Эксперимент с падением высоты звука - Pitch drop experiment

Не путать с Эксперимент с каплей масла.

В Университет Квинсленда эксперимент с падением высоты тона, демонстрирующий вязкость из битум.

А эксперимент с падением высоты звука это длительный эксперимент который измеряет расход куска подача на протяжении многих лет. «Питч» - это название любого из многих вязкий жидкости, которые кажутся твердыми, чаще всего битум. При комнатной температуре смола течет с очень низкой скоростью, для образования одной капли требуется несколько лет.

Университет Квинсленда эксперимент

В Университет Квинсленда эксперимент с падением смолы с участием его нынешнего хранителя, профессора Джона Мейнстоуна (сделанный в 1990 году, через два года после седьмого падения и за 10 лет до восьмого падения).

Самая известная версия[1] из эксперимент была основана в 1927 году Профессор Томас Парнелл из Университет Квинсленда в Брисбен, Австралия, чтобы продемонстрировать студентам, что некоторые вещества, которые кажутся твердыми, на самом деле являются очень вязкими жидкостями. Парнелл налил нагретый образец смолы в герметичный воронка и позволил ему осесть на три года. В 1930 году уплотнение на горловине воронки было разрезано, и смола начала течь. Стеклянный купол закрывает воронку и выставлен на обозрение за пределами лекционного зала.[2] Крупные капли образуются и падают в течение примерно десятилетие.

Восьмая капля выпала 28 ноября 2000 г., что позволило экспериментаторам рассчитать высоту звука как имеющую вязкость примерно 2,3×1011 раз, что из воды.[3]

Этот эксперимент записан в Книга Рекордов Гиннесса как «самый продолжительный в мире непрерывный лабораторный эксперимент»,[4] и ожидается, что в воронке будет достаточно смолы, чтобы она могла продолжаться как минимум еще сто лет. Этому эксперименту предшествовали два других (все еще действующих) научных устройства; в Оксфордский электрический звонок (1840 г.) и Беверли часы (1864), но с 1937 года у каждого из них были короткие перерывы.

Изначально эксперимент не проводился при каких-либо особых контролируемых атмосферных условиях, а это означает, что вязкость может изменяться в течение года с колебаниями температура. Через некоторое время после падения седьмой капли (1988 г.) в месте проведения эксперимента был установлен кондиционер. Более низкая средняя температура увеличивала растяжение каждой капли до того, как она отделилась от остальной части пека в воронке.

В октябре 2005 г. Джон Мейнстоун и поздно Томас Парнелл были награждены Шнобелевская премия в физике пародия на Нобелевская премия, для эксперимента с падением высоты звука.[5]

Впоследствии профессор Майнстон прокомментировал:

Я уверен, что Томас Парнелл был бы польщен, узнав, что Марк Хендерсон считает его достойным стать лауреатом Шнобелевской премии. Цитирование профессора Парнелла, конечно, должно было бы приветствовать новый рекорд, который он таким образом установил в отношении самого длительного периода времени между проведением плодотворного научного эксперимента и присуждением такой награды, будь то Нобелевская или Шнобелевская премия.[6]

За экспериментом следит ВЭБ-камера[7] но технические проблемы помешали зафиксировать падение ноября 2000 года.[4] Эксперимент с понижением высоты звука выставлен на всеобщее обозрение на уровне 2 здания Парнелл в Школа математики и физики на Сент-Люсия кампус Университета Квинсленда. Сотни тысяч интернет-пользователей просматривают прямые трансляции каждый год.[2]

Профессор Джон Мейнстоун умер 23 августа 2013 года в возрасте 78 лет в результате Инсульт.[8] Затем опека перешла к профессору Эндрю Уайту.[9]

Девятая капля коснулась восьмой капли 17 апреля 2014 года.[10][11] Однако он все еще был прикреплен к воронке. 24 апреля 2014 года профессор Уайт решил заменить стакан, в котором находились предыдущие восемь капель, до того, как с ними слилась девятая капля. Пока поднимали колпак, деревянное основание закачалось, и девятая капля отлетела от воронки.[12]

С середины марта 2018 года прямая трансляция была прервана из-за технических проблем на веб-странице эксперимента.[7] Однако с октября 2020 года прямая трансляция снова доступна на веб-странице эксперимента.[7]

График

График эксперимента Университета Квинсленда:

ДатаМероприятиеПродолжительность
ГодыМесяцы
1927Разлита горячая смола
Октябрь 1930 г.Стебель разрез
Декабрь 1938 г.1-я капля упала8.19898
 
Февраль 1947 г.2-я капля упала8.29999
 
Апрель 1954 г.3-я капля упала7.28686
 
Май 1962 г.4-я капля упала8.19797
 
Август 1970 г.5-я капля упала8.39999
 
Апрель 1979 г.6-я капля упала8.7104104
 
Июль 1988 г.Седьмая капля упала9.2111111
 
Ноябрь 2000 г.8-я капля упала[A]12.3148148
 
Апрель 2014 г.9 капля упала[B]13.4156156
 
А После 7-го падения установили кондиционер, понижающий среднюю температуру.
B 12 апреля 2014 г .: 9-я капля коснулась 8-й капли; 24 апреля 2014 г .: 9-я капля отделилась от воронки во время смены стакана.

Дублинский эксперимент Тринити-колледжа

Эксперимент с падением высоты звука в Тринити-колледж Дублина в Ирландии был начат в октябре 1944 года неизвестным коллегой лауреата Нобелевской премии. Эрнест Уолтон пока он учился на физическом факультете Тринити-колледжа. Этот эксперимент, как и эксперимент в Квинслендском университете, был поставлен для демонстрации высокой вязкости смолы. Этот физический эксперимент находился на полке в лекционном зале Тринити-колледжа без наблюдения в течение десятилетий, так как он несколько раз капал из воронки в приемную емкость внизу, также собирая слои пыли.[13][14][15]

В апреле 2013 года, примерно через десять лет после предыдущего снижения высоты звука, физики Тринити-колледжа заметили, что образуется еще одна капля. Они переместили эксперимент на стол, чтобы отслеживать и записывать падающую каплю с помощью веб-камеры, позволяя всем присутствующим наблюдать. Поле капало около 17:00. 11 июля 2013 года, что стало первой удачной записью на камеру падения высоты звука.

Основываясь на результатах этого эксперимента, физики Тринити-колледжа подсчитали, что вязкость смолы примерно в два миллиона раз больше, чем у меда, или примерно в 20 миллиардов раз больше вязкости воды.[13]

Эксперимент в Университете Аберистуита в Уэльсе

Сообщается, что эксперимент с падением пека был недавно открыт заново в Университет Аберистуита в Уэльсе. Он датируется 1914 годом и на 13 лет предшествует эксперименту в Квинсленде. Но поскольку смола более вязкая (или средняя температура ниже), этот эксперимент еще не дал своей первой капли.[1][16]

Демонстрации лорда Кельвина

Модель ледника Кельвина

В Хантерском музее на Университет Глазго две питч-демонстрации Лорд Кельвин с 19 века. Кельвин поместил несколько пуль на блюдо со смолой, а пробки на дно: со временем пули утонули, а пробки поплыли.

Лорд Кельвин также показал, что высота звука ледники с пандусом из красного дерева, который позволял ему медленно скользить вниз и формировать формы и узоры, похожие на ледяные реки в Альпах.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Уэбб, Джонатан (26 июля 2014 г.). «Скука, трагедия и смола: самые медленные падения науки». Новости BBC. BBC. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 26 июля 2014.
  2. ^ а б Далтон, Трент (6 апреля 2013 г.). «Смоляная лихорадка». Австралийский. Архивировано из оригинал 6 апреля 2013 г.. Получено 9 июля 2013.
  3. ^ Edgeworth, R .; Dalton, B.J .; Парнелл, Т. "Эксперимент с падением высоты звука". Университет Квинсленда, Австралия. Архивировано из оригинал 28 марта 2013 г.. Получено 15 октября 2007.
  4. ^ а б "Эксперимент с падением высоты звука". Университет Квинсленда, Австралия: Школа математики и физики. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 17 августа 2016.
  5. ^ Лауреаты Шнобелевской премии 2005 г.. Невероятное исследование. Проверено 6 июля 2013 года.
  6. ^ Мейнстоун, Джон. "Комментарий профессора Мейнстоуна". Университет Квинсленда. Архивировано из оригинал 15 ноября 2012 г.. Получено 5 ноября 2012.
  7. ^ а б c http://www.thetenthwatch.com/feed/
  8. ^ Хелсель, Фил (27 августа 2013 г.). "Профессор, руководивший знаменитым экспериментом" Pitch Drop "в течение 50 лет, умирает, ожидая увидеть его в действии". New York Post. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 27 августа 2013.
  9. ^ Каллигерос, Марисса (27 августа 2013 г.). «После смерти физика у питч-дропа появился новый хранитель». Брисбен Таймс. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 15 июн 2020.
  10. ^ "Падение высоты тона касается - о, как нежно". Университет Квинсленда, Австралия. 17 апреля 2014 г. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 19 апреля 2014.
  11. ^ Кантор, Мэтт (18 апреля 2014 г.). «Крупные новости в самом продолжительном эксперименте в мире, капля смолы падает после 13 лет ожидания». Newser. Newser.com. Архивировано из оригинал 18 апреля 2014 г.. Получено 18 апреля 2014.
  12. ^ Белый, Андрей; Багло, Джули (24 апреля 2014 г.). «Pitch Drop Experiment вступает в захватывающую новую эру». Университет Квинсленда, Австралия. В архиве с оригинала 15 июня 2020 г.. Получено 25 апреля 2014.
  13. ^ а б Джонстон, Ричард (18 июля 2013 г.). «Наконец-то на камеру попала самая медленная в мире капля». Издательская группа Nature. Получено 15 марта 2014.
  14. ^ "Эксперимент Тринити-колледжа успешен спустя 69 лет". RTÉ News, Ирландия. 19 июля 2013 г.. Получено 19 июля 2013.
  15. ^ Гарбер, Меган (18 июля 2013 г.). «3 самых захватывающих слова в науке прямо сейчас:« Тема упала »'". Атлантический океан. Получено 19 июля 2013.
  16. ^ Шейн Д. Бергин; Стефан Хатцлер; Денис Вир. «Капля слышна во всем мире». Получено 26 июля 2014.

внешняя ссылка