要約:
オーストラリアのクイーンズランド大学の研究室では、1920 年代に始まった科学実験が今も行われています。 1世紀近く続いていますが、この実験はまだ終わっていません。研究された物体は、実際には固体のように見える黒いアスファルトの一部です。この実験は世界で最も長く続いているものの一つと広く考えられており、「アスファルト落下実験」として知られている。
この実験は 1927 年に初めて開始されました。当時、クイーンズランド大学の物理学教授であるトーマス パーネルは、一見固体に見える物質が実際にはまだ液体であり、非常にゆっくりと流れているだけであることを学生たちに証明したいと考えていました。
このアイデアをテストするために、研究者らは加熱したアスファルトを漏斗に注ぎ、冷却して固化し、その後数年間放置しました。時間の経過とともに、アスファルトはゆっくりと、肉眼ではほとんど知覚できないほど流れ始め、最終的に漏斗の底から水滴を形成します。
この実験の最も有名な特徴は、その驚くべき時間スケールです。
アスファルトが誕生して以来、アスファルトが落下したのは 12 回だけで、次の落下までに何年もかかることもよくありました。水に比べて粘度が数千億倍も高いため、数十年経ってもゆっくりと落ちる液滴しか形成できません。
歴史的記録によると、実験の開始以来、多くの落下が公式に記録されています。しかし、落下の間隔が非常に長いため、多くの研究者は生涯を通じて一度も落下を目撃することがありませんでした。
さらに伝説的なのは、最後の数滴がリアルタイムの観測をほとんど見逃していたという事実です。
2000 年、研究所はアスファルトの飛沫が落ちる瞬間を記録したいと考え、カメラ監視システムを設置しました。しかし、機器のメンテナンス中に飛沫が落下したため、科学者たちは再び重要な画像を見逃してしまいました。
それ以来、同様の状況が何度も発生しました。研究者は監視装置の改良を続けていますが、アスファルト滴の形成から脱落までの全プロセスを真に完全に記録することは常に課題でした。
今日も実験は続きます。
現在の観察によると、新しいアスファルトの一滴が漏斗の底でゆっくりと成長しています。科学者はその発展傾向を大まかに推定することはできますが、いつ衰退するかを正確に予測することはまだできません。流量が非常に遅いため、高精度の監視装置を使用しても正確な時刻表を与えることは困難です。
研究者らは、この実験が引き続き注目を集めているのは、物質の状態に対する人間の直観的な理解が必ずしも正確であるとは限らないことを示す好例だからだという。
アスファルトはその形状を保持し、日常生活では液体のように流れることがないため、ほとんどの人は固体であると考えています。しかし、物理学の観点から見ると、アスファルトは実際には非常に粘性の高い流体であり、非常にゆっくりと流れるため、人間の日常的な時間スケールではほとんど気付かないほどです。
したがって、この実験は、固体と液体の間に絶対的な境界がないこと、および物理現象の観察に対する異なる時間スケールの重要な影響を生徒に説明するためによく使用されます。
過去 100 年間、実験装置自体も科学の歴史の重要な証人になりました。それは複数の世代の研究者によって維持され、世界大戦、技術革命、複数の時代の変化にも及びました。
実験の原理は非常に単純で、漏斗、アスファルトの一部、長い待ち時間など目立たないように思えるかもしれませんが、これは世界で最も有名な長期科学実験の 1 つとなっており、一部の自然現象は個人の生活のスケールをはるかに超えた速度で発展することを人々に思い出させます。
クイーンズランド大学の研究チームは、次の一滴のアスファルトが到着するのをまだ待っています。その瞬間が明日、来年、あるいはそれ以降に起こるかどうかを正確に言うことは誰にもできませんが、確かなことは、ほぼ1世紀を経た今でも、この時間、物質、そして忍耐の実験はまだ終わっていないということです。
コメント