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        守候世界上最漫長的實驗

        2013-04-29 00:44:03付雁南
        初中生世界·八年級 2013年6期
        關(guān)鍵詞:昆士蘭斯通燒杯

        付雁南

        如果說“時間就是金錢”,那這個位于澳大利亞昆士蘭大學(xué)的玻璃漏斗無疑是世界上最昂貴的實驗裝置。

        86年前,一位名叫托馬斯·帕內(nèi)爾的物理學(xué)家為了向?qū)W生證明“瀝青是液體而不是固體”,設(shè)計了這個實驗。他將瀝青加熱,倒入一個封口的玻璃漏斗。等到瀝青完全凝固之后,他將漏斗的下端切開,開始記錄每一滴瀝青滴落的時間。

        如果補充一些數(shù)據(jù),這個實驗也許就不再像看起來那么簡單:為了等待瀝青完全凝固,帕內(nèi)爾花費了3年時間;而到第一滴瀝青滴落,他又耗費了8年。事實上,直到60歲去世那年,他只等到了3滴滴落的瀝青。

        隨后接管實驗的另一位物理學(xué)家約翰·梅因斯通,用50多年的時間,也只迎來了5滴滴落的瀝青。盡管由于各種各樣的原因,5滴“來之不易”的瀝青,全部被他郁悶地錯過了。

        這個持續(xù)了86年的實驗,已經(jīng)被評為“世界上最長的實驗室實驗”,不過,在梅因斯通看來,實驗還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒到完結(jié)的時候,“要等到實驗完成,至少還需要100年”。

        盯著瀝青實驗裝置的人們,很容易產(chǎn)生時間靜止的錯覺。那些堅硬的、可以用榔頭輕易敲碎的瀝青,以匪夷所思的緩慢速度流過短短的漏斗柄——通常情況下,這段不到10厘米的路程,耗費的時間要超過10年。

        一些昆士蘭大學(xué)的校友領(lǐng)著兒女、孫子重回學(xué)校的時候,常常會感慨實驗裝置“和幾十年前沒什么變化”;而那些通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭觀看實驗的人,也常常會發(fā)現(xiàn),相隔幾個月的畫面,幾乎看不出任何不同。

        “每個人都希望自己能看到瀝青滴落的瞬間?!泵芬蛩雇ㄕf,“事實上,從實驗開始到現(xiàn)在的80多年,還沒有人真正看到過這一時刻?!?過去幾十年,梅因斯通經(jīng)歷了5滴瀝青的滴落,卻因為種種原因,總是和那些瞬間擦肩而過。

        最接近的一次發(fā)生在1979年,當(dāng)時,那個像淚滴一樣的瀝青滴和漏斗的連接處已經(jīng)變成了一根細(xì)絲。梅因斯通觀察了一會兒,覺得要等到它滴下來,至少還要一天時間。結(jié)果,等他第二天來到實驗室,第5滴瀝青已經(jīng)掉進了燒杯里。

        自從1961年接手這個實驗,梅因斯通已經(jīng)幾次重演了這樣擦肩而過的遺憾。1962年,當(dāng)?shù)?滴瀝青搖搖欲墜的時候,當(dāng)時只有27歲的梅因斯通剛剛結(jié)婚,正和妻子一起出門度了一個短暫的蜜月。結(jié)果,等他蜜月回來,嶄新的瀝青滴已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地落在了燒杯底上。

        當(dāng)1988年的第7滴瀝青再次被錯過之后,梅因斯通決定借助科技的力量。他在實驗裝置旁邊擺上了一個攝像頭,24小時監(jiān)控實驗進展。

        2000年11月,當(dāng)?shù)?滴瀝青即將滴落的時候,梅因斯通心安理得地去了倫敦。他說,自己當(dāng)時覺得“毫無壓力”,“畢竟還有一個攝像頭在盯著它嘛”!結(jié)果,當(dāng)瀝青真的掉落的時候,梅因斯通收到了兩封讓他悲喜交集的郵件。第一封的內(nèi)容很簡單:“瀝青掉下來了!”而第二封的內(nèi)容則是:“存儲設(shè)備出現(xiàn)了故障,攝像頭拍攝的滴落畫面沒有保存下來?!?/p>

        直到今天,梅因斯通還能清楚地記得,自己當(dāng)時有多失望。他回到澳大利亞的第一項任務(wù),就是升級監(jiān)控系統(tǒng),并且在實驗設(shè)備的周圍擺上了3個獨立的攝像頭。

        如今,就像每一個負(fù)責(zé)任的科學(xué)家一樣,澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理系教授梅因斯通每天都在嚴(yán)密監(jiān)控自己的實驗裝置。無論工作日還是周末,他都要堅持每天觀測實驗數(shù)據(jù),實驗室的技術(shù)人員也會每天向他匯報實驗進展。當(dāng)然,他也會在想起來的時候隨時查看網(wǎng)絡(luò)攝像頭的畫面。

        在“最長的實驗”變得著名之后,梅因斯通在很多場合都會被要求回答同一個問題:“你覺得第9滴瀝青會在什么時候掉下來?”

        而他每次的回答也完全一致:“我真的不知道?!边@位物理學(xué)家解釋說,瀝青的掉落時間取決于在當(dāng)?shù)仄骄覝氐沫h(huán)境下,瀝青表面的黏度系數(shù)。他同時聲稱,這個持續(xù)了80余年的實驗并不能簡單地說明“瀝青是液體而非固體”,更準(zhǔn)確的說法是,瀝青是一種相態(tài)復(fù)雜的混合物。

        梅因斯通說,隨著漏斗里剩余的瀝青越來越少,瀝青滴落的速度也會越來越緩慢。從監(jiān)控錄像的畫面來看,這滴讓人們等待了12年的瀝青,已經(jīng)形成了一個“完美的淚滴形”,仿佛隨時都會滴落到燒杯里。

        梅因斯通喜歡用富有哲理的言辭來評價這個實驗。他說:“自然界的偉大之處就在于它的不可預(yù)測,這也是我們生活的調(diào)味品。”

        (選自《中國青年報》2013年1月9日,有刪改)

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