В мире науки есть эксперименты, которые длятся несколько минут, а есть те, что растягиваются на годы. Но есть один уникальный опыт, который продолжается уже почти столетие и все еще не завершен. Речь идет об эксперименте с падающей каплей битума (Pitch Drop experiment), который проводится в Австралии и признан самым длительным лабораторным экспериментом в истории.
Все началось в 1927 году, когда физик Томас Парнелл решил наглядно продемонстрировать свойство, которое на первый взгляд кажется невозможным: материал, выглядящий как твердый, на самом деле может вести себя как жидкость. В опыте используется битум, который в прошлом часто применялся для гидроизоляции лодок.
При комнатной температуре битум выглядит и ощущается твердым: по нему можно ударить молотком, и он расколется, как стекло. Однако с научной точки зрения это не твердое тело, а чрезвычайно вязкая жидкость. Иными словами, он течет, но исключительно медленно.
Чтобы доказать это, Парнелл нагрел битум, залил его в стеклянную воронку и дал ему отстояться в течение нескольких лет. В 1930 году он отрезал нижнюю часть воронки, после чего вещество начало свой долгий путь вниз. С тех пор суть эксперимента заключается в наблюдении за тем, как капли битума одна за другой падают из воронки в стакан, стоящий под ней.
С момента начала эксперимента упало всего девять капель. Девятая отделилась в апреле 2014 года, когда ученые проводили замену стакана. Сейчас формируется десятая капля. Главная причина такой медлительности — вязкость. Для сравнения: вода имеет низкую вязкость и льется быстро, мед — более высокую, поэтому течет медленнее. Битум же находится на совершенно другом уровне. Согласно Книге рекордов Гиннесса, его вязкость примерно в 100 миллиардов раз выше, чем у воды.
Этот эксперимент — ценный учебный инструмент, потому что он бросает вызов нашим повседневным представлениям о твердых телах и жидкостях. Обычно мы судим о свойствах материала по тому, что видим за короткое время: если предмет не движется, значит, он твердый. Однако наука часто оперирует временными масштабами, намного превышающими человеческое терпение. Гора кажется вечной, но и она разрушается со временем. Битум же наглядно демонстрирует, что некоторые вещества могут казаться твердыми в быту, но при этом медленно течь на протяжении многих лет.
У эксперимента есть и курьезная сторона. Десятилетиями никто не видел падения капли вживую — капли отрывались в неудобные моменты, а камеры не успевали заснять процесс. Сегодня за экспериментом можно наблюдать онлайн, что превратило одно из самых медленных научных событий в своего рода глобальную игру в ожидание.
