Самый долгий эксперимент: зачем ученые 99 лет ждут падения капли битума
В мире существуют научные опыты, продолжительность которых превышает среднюю продолжительность человеческой жизни. Один из них начался в австралийском Брисбене в 1927 году и продолжается до сих пор, официально войдя в Книгу рекордов Гиннесса как самый длительный лабораторный эксперимент. Его цель проста и изящна: доказать, что битум (пек) — вовсе не твёрдое тело, а сверхвязкая жидкость. За почти столетие наблюдений упало девять капель, однако ни один исследователь так и не застал момент их падения. В чём же секрет этого многолетнего ожидания?
Каменный поток
В 1927 году профессор Томас Парнелл из Квинслендского университета поместил образец, казалось бы, твёрдой каменноугольной смолы в стеклянную воронку. Слегка нагрев материал, он дождался его застывания и в 1930 году удалил заглушку, дав веществу возможность течь. Первая капля сформировалась лишь через восемь лет — в конце 1938 года. Эксперимент блестяще подтвердил гипотезу: вязкость битума в 230 миллиардов раз превышает вязкость воды. Он течёт, но со скоростью, которую невозможно различить невооружённым глазом.
После смерти Парнелла эстафету принял физик Джон Мэйнстон, а затем — профессор Эндрю Уайт. Капли падали в 1947, 1954, 1962, 1970, 1979, 1988, 2000 и 2014 годах. Интересно, что после установки в лаборатории кондиционеров интервал между падениями увеличился с 8–9 до 12–14 лет. Следующую, десятую каплю, исследователи ожидают к 100-летнему юбилею эксперимента в 2027 году.
Проклятие невидимых капель
Однако самая захватывающая часть этой истории — не столько научные данные, сколько абсурдная череда невезения, преследующая исследователей.
В 1979 году Джон Мэйнстон провёл все выходные, неотрывно глядя на воронку. Капля упала в тот момент, когда он на пять минут отлучился выпить чаю. История повторилась в 1988 году — очередная чайная пауза стоила учёному наблюдения.
В 2000 году Мэйнстон, наученный горьким опытом, установил веб-камеру. Но вмешалась стихия: разразившийся в Брисбене шторм вызвал двадцатиминутное отключение электричества. Капля упала именно в этот промежуток.
Кульминация наступила в 2014 году. Эксперимент впервые транслировали в прямом эфире на весь мир. Тысячи зрителей готовились стать свидетелями исторического момента. Но когда куратор Эндрю Уайт попытался заменить переполненный стакан, он неловко задел установку. Капля отломилась и упала, скрытая от камеры спиной учёного.
Эта череда комичных неудач принесла эксперименту своеобразную славу. В 2005 году Джон Мэйнстон был удостоен Шнобелевской премии по физике — награды за самые забавные и парадоксальные научные достижения.
Ирландское везение
Пока австралийцы борются с «проклятием битума», их коллеги из дублинского Тринити-колледжа, проводящие аналогичный эксперимент с 1944 года, оказались удачливее. Физик Шэйн Берджин в 2013 году, используя веб-камеру, наконец зафиксировал момент падения капли в 5 утра 11 июля. Ирландские учёные подсчитали, что вязкость их образца «всего» в 2 миллиона раз выше, чем у мёда.
Наука терпения
На первый взгляд, эксперимент может показаться забавным курьёзом. Однако он имеет серьёзное научное значение, наглядно демонстрируя свойства аморфных материалов и напоминая о ценности терпения — качестве, редком в современном скоростном мире. Битум, как выяснилось, представляет собой не «скучную чёрную массу», а сложную динамическую смесь углеводородов, способную к самоорганизации.
Эксперимент продолжается. Оставшегося в австралийской воронке материала хватит ещё как минимум на 80 лет. И кто знает — возможно, к 100-летнему юбилею какому-нибудь счастливому учёному или случайному зрителю онлайн-трансляции всё же удастся увидеть, как тихо и неспешно, преодолевая силу земного притяжения, отрывается и падает очередная капля, начавшая своё путешествие ещё в прошлом веке.