Experiment Pitch drop - Pitch drop experiment

Nu trebuie confundat cu experimentul Oil drop .

Universitatea din Queensland smoală picătură experiment, demonstrând vâscozitatea de bitum .

Un experiment de scădere a înălțimii este un experiment pe termen lung care măsoară fluxul unei bucăți de înălțime de-a lungul mai multor ani. „Pitch” este numele oricărui număr de lichide foarte vâscoase care par solide, cel mai frecvent bitum . La temperatura camerei, pasul de gudron curge la o rată foarte scăzută, durând câțiva ani până la formarea unei singure picături.

Experimentul Universității din Queensland

Universitatea din Queensland experimentului pas picătură, oferind custodele apoi curent, profesorul John Mainstone (luate în 1990, la doi ani după a șaptea picătură și 10 de ani înainte de a opta scădere a scăzut).

Cea mai cunoscută versiune a experimentului a fost începută în 1927 de profesorul Thomas Parnell de la Universitatea Queensland din Brisbane , Australia, pentru a demonstra studenților că unele substanțe care par solide sunt de fapt fluide foarte vâscoase. Parnell a turnat un eșantion încălzit de pitch într-o pâlnie sigilată și i-a permis să se stabilească timp de trei ani. În 1930, sigiliul de la gâtul pâlniei a fost tăiat, permițând înălțimea să curgă. O cupolă de sticlă acoperă pâlnia și este expusă în afara unui teatru de curs. Picături mari se formează și cad pe o perioadă de aproximativ un deceniu .

A opta picătură a căzut la 28 noiembrie 2000, permițând experimentatorilor să calculeze înălțimea ca având o vâscozitate de aproximativ 230 miliarde de ori mai mare decât cea a apei .

Acest experiment este înregistrat în Guinness World Records ca „cel mai lung experiment de laborator care funcționează continuu din lume” și se așteaptă să existe suficient pas în pâlnie pentru a-i permite să continue cel puțin încă o sută de ani. Acest experiment este precedat de alte două dispozitive științifice (încă active); Electric Bell Oxford (1840) și Ceasul Beverly (1864), dar fiecare dintre acestea are întreruperi de scurtă durată cu experiență din 1937.

Experimentul nu a fost inițial efectuat în condiții atmosferice speciale controlate, ceea ce înseamnă că vâscozitatea ar putea varia pe tot parcursul anului, cu fluctuații de temperatură . La ceva timp după căderea celei de-a șaptea căderi (1988), aerul condiționat a fost adăugat la locația în care are loc experimentul. Temperatura medie mai scăzută a prelungit întinderea fiecărei picături înainte de a se separa de restul pasului din pâlnie și, în mod corespunzător, intervalul tipic dintre picături a crescut de la opt ani la 12-13 ani.

În octombrie 2005, John Mainstone și regretatul Thomas Parnell au primit Premiul Nobel pentru fizică Ig , o parodie a Premiului Nobel , pentru experimentul de picătură. Mainstone a comentat ulterior:

Sunt sigur că Thomas Parnell ar fi fost flatat să știe că Mark Henderson îl consideră demn de a deține un premiu Ig Nobel. Citarea premiului profesorului Parnell ar trebui, desigur, să aplaude noua înregistrare pe care a stabilit-o astfel pentru cea mai lungă perioadă de timp dintre efectuarea unui experiment științific seminal și conferirea unui astfel de premiu, fie că este vorba de un premiu Nobel sau de un premiu Ig Nobel.

Experimentul este monitorizat de o cameră web, dar problemele tehnice au împiedicat înregistrarea scăderii din noiembrie 2000. Experimentul de drop pitch este expus publicului la nivelul 2 al clădirii Parnell din Școala de Matematică și Fizică din campusul St Lucia al Universității din Queensland . Sute de mii de utilizatori de Internet verifică fluxul live în fiecare an.

Profesorul John Mainstone a murit la 23 august 2013, la vârsta de 78 de ani, în urma unui accident vascular cerebral . Tutela a trecut apoi profesorului Andrew White.

Cea de-a noua picătură a atins cea de-a opta picătură din 17 aprilie 2014. Cu toate acestea, era încă atașată de pâlnie. La 24 aprilie, profesorul White a decis să înlocuiască paharul care conține cele opt picături anterioare înainte ca cea de-a noua picătură să se contopească (ceea ce ar fi afectat permanent capacitatea de a forma alte picături). În timp ce borcanul clopotului era ridicat, baza de lemn se clătina și cea de-a noua picătură s-a desprins din pâlnie.

La jumătatea lunii martie 2018, fluxul live a fost întrerupt din cauza unor probleme tehnice pe pagina web a experimentului. Cu toate acestea, de la mijlocul lunii octombrie 2020, fluxul live este din nou online pe pagina web a experimentului.

Cronologie

Cronologie pentru experimentul Universității din Queensland:

Data Eveniment Durată
Ani Luni
1927 Vârful fierbinte s-a revărsat
Octombrie 1930 Tulpina tăiată
Decembrie 1938 Prima picătură a căzut 8.1 98 98
 
Februarie 1947 A picat a doua picătură 8.2 99 99
 
Aprilie 1954 A treia picătură a căzut 7.2 86 86
 
Mai 1962 A picat a 4-a picătură 8.1 97 97
 
August 1970 A picat a 5-a picătură 8.3 99 99
 
Aprilie 1979 A picat 6 a căzut 8.7 104 104
 
Iulie 1988 A 7-a picătură a căzut 9.2 111 111
 
Noiembrie 2000 A picat 8 a căzut 12.3 148 148
 
Aprilie 2014 Al 9-lea picătură a căzut 13.4 156 156
 
A După a 7-a cădere, a fost instalat aerul condiționat, scăzând temperatura medie.
B 12 aprilie 2014: a 9-a picătură a atins a 8-a picătură; 24 aprilie 2014: a 9-a picătură separată de pâlnie în timpul schimbării paharului.

Experimentul Trinity College Dublin

Experimentul de scădere a pitch-ului la Trinity College Dublin din Irlanda a fost început în octombrie 1944 de către un coleg necunoscut al câștigătorului Premiului Nobel Ernest Walton în timp ce se afla în departamentul de fizică al Trinity College. Acest experiment, la fel ca cel de la Universitatea Queensland, a fost creat pentru a demonstra vâscozitatea ridicată a pasului. Acest experiment de fizică s-a așezat pe un raft într-o sală de curs de la Trinity College, ne-monitorizat de zeci de ani, deoarece a picurat de mai multe ori de la pâlnie la borcanul de recepție de mai jos, adunând și straturi de praf.

În aprilie 2013, la aproximativ un deceniu după căderea anterioară a înălțimii, fizicienii de la Colegiul Trinity au observat că se formează o altă picătură. Au mutat experimentul pe o masă pentru a monitoriza și înregistra picătura care cade cu o cameră web, permițând tuturor celor prezenți să urmărească. Tonalitatea a picurat în jurul orei 17:00  IST pe 11 iulie 2013, marcând pentru prima dată când o înregistrare de ton a fost înregistrată cu succes pe cameră.

Pe baza rezultatelor acestui experiment, fizicienii Trinity College au estimat că vâscozitatea pitch-ului este de aproximativ două milioane de ori mai mare decât a mierii, sau de aproximativ 20 de miliarde de ori vâscozitatea apei.

Experimentul Universității Aberystwyth

În 2014, mass-media a raportat că recent a fost redescoperit un experiment de scădere a pitch-ului la Universitatea Aberystwyth din Țara Galilor. Datând din 1914, precedă experimentul din Queensland cu 13 ani. Dar, deoarece înălțimea este mai vâscoasă (sau temperatura medie este mai scăzută), acest experiment nu a produs încă prima sa scădere și nu este de așteptat să aibă loc de peste 1.000 de ani.

Demonstrații ale lordului Kelvin

Modelul ghețar al lui Kelvin

În Muzeul Hunterian de la Universitatea din Glasgow sunt două demonstrații bazate pe pitch de Lord Kelvin din secolul al XIX-lea. Kelvin a așezat niște gloanțe deasupra unui vas de pitch și dopuri în partea de jos: în timp, gloanțele s-au scufundat și dopurile au plutit.

Lordul Kelvin a arătat, de asemenea, că tonul curge ca ghețarii , cu o rampă de mahon care îi permitea să alunece încet în jos și să formeze forme și modele similare ghețarilor din Alpi .

Vezi si

Referințe

linkuri externe