کندترین آزمایش جهان: جریان ۹۷ ساله قیر در دانشگاه کوئینزلند

در دنیای علم، برخی آزمایش‌ها در کسری از ثانیه به نتیجه می‌رسند و برخی دیگر سال‌ها به طول می‌انجامند. اما در میان این‌ها، «آزمایش قطره قیر» در دانشگاه کوئینزلند استرالیا، با قدمتی نزدیک به یک قرن، رکوردار کندترین و طولانی‌ترین آزمایش آزمایشگاهی جهان است. این آزمایش ۹۷ ساله، با اثبات جریان‌پذیری یک جامد، درک ما را از ماهیت مواد به چالش می‌کشد.

آزمایش قطره قیر: یک قرن صبر علمی

«آزمایش قطره قیر» در سال ۱۹۲۷ توسط فیزیکدانی به نام توماس پارنل آغاز شد. هدف او اثبات این بود که ماده‌ای که در ظاهر جامد به نظر می‌رسد، می‌تواند مانند یک مایع رفتار کند. ماده مورد استفاده در این آزمایش، «قیر» است؛ ماده‌ای سیاه و غلیظ که در دمای اتاق، ظاهری جامد دارد و حتی با ضربه چکش ممکن است خرد شود. اما از نظر علمی، قیر یک جامد واقعی نیست، بلکه یک مایع بسیار چسبناک است که می‌تواند جریان یابد، هرچند بسیار آهسته.

فرایند یک آزمایش ۹۷ ساله

پارنل برای انجام این آزمایش، قیر را گرم کرد و آن را در یک قیف شیشه‌ای ریخت. پس از چندین سال ته‌نشین شدن، در سال ۱۹۳۰، ساقه قیف بریده شد تا قیر به آرامی به سمت پایین حرکت کند. از آن زمان تاکنون، این آزمایش شامل انتظار برای افتادن قطرات قیر از قیف به داخل یک بشر در زیر آن بوده است.

• آغاز آزمایش: سال ۱۹۲۷ توسط توماس پارنل.
• شروع جریان: سال ۱۹۳۰ پس از برش ساقه قیف.
• تعداد قطرات: تنها ۹ قطره از سال ۱۹۳۰ تاکنون افتاده است.
• آخرین قطره: نهمین قطره در آوریل ۲۰۱۴ جدا شد.
• قطره دهم: همچنان در حال شکل‌گیری است.

ویسکوزیته: راز کندی قیر

دلیل اصلی کندی بی‌نظیر این آزمایش، ویسکوزیته (گرانروی) فوق‌العاده بالای قیر است. ویسکوزیته، میزان مقاومت یک سیال در برابر جاری شدن را نشان می‌دهد. در حالی که آب ویسکوزیته کمی دارد و به سرعت می‌ریزد، و عسل ویسکوزیته بالاتری دارد و کندتر جریان می‌یابد، قیر در سطح کاملاً متفاوتی قرار دارد.

دانشگاه کوئینزلند قیر را غلیظ‌ترین مایع شناخته شده جهان توصیف می‌کند و رکوردهای جهانی گینس نشان می‌دهد که قیر حدود ۱۰۰ میلیارد برابر چسبناک‌تر از آب است.

این ویژگی قیر، آزمایش قطره قیر را به ابزاری آموزشی ارزشمند تبدیل کرده است. این آزمایش، تصورات رایج ما را درباره جامدات و مایعات به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد که علم اغلب در مقیاس‌های زمانی بسیار فراتر از صبر انسان عمل می‌کند. همانطور که یک کوه ممکن است ثابت به نظر برسد اما فرسایش می‌یابد، قیر نیز با وجود ظاهر جامد، در طول زمان جریان پیدا می‌کند.

درسی در باب صبر و پایداری علمی

تاریخچه این آزمایش به دلیل لحظات نزدیک به وقوع آن نیز شهرت دارد. برای دهه‌ها، هیچ‌کس واقعاً شاهد افتادن قطره‌ای نبود؛ قطرات در لحظات نامناسب می‌افتادند یا دوربین‌ها موفق به ثبت آن‌ها نمی‌شدند. اما امروزه، این آزمایش به صورت آنلاین قابل تماشا است و به یک «بازی انتظار جهانی» تبدیل شده است.

• قطره هشتم: سال ۲۰۰۰.
• قطره نهم: سال ۲۰۱۴.
• تماشای آنلاین: آزمایش اکنون به صورت زنده در دسترس است.

آنچه این آزمایش را قابل توجه می‌کند، پیچیدگی فناورانه آن نیست. در واقع، ابزار کار بسیار ساده است: قیر، یک قیف، یک بشر و زمان. اما همین سادگی، دلیل موفقیت آن است. این آزمایش، ایده‌ای نامرئی را قابل مشاهده می‌کند و مفهوم ویسکوزیته را از یک اصطلاح کتاب درسی به تجربه‌ای ملموس تبدیل می‌کند؛ قطره‌ای که سال‌ها طول می‌کشد تا بیفتد.

«آزمایش قطره قیر» نه در مورد سرعت، نمایش یا نتایج فوری، بلکه یادآوری این نکته است که طبیعت همیشه با سرعتی که انسان‌ها انتظار دارند، حرکت نمی‌کند. برخی حقایق تنها زمانی آشکار می‌شوند که کسی به اندازه کافی صبور باشد تا به تماشای آن‌ها ادامه دهد. تقریباً یک قرن پس از آغاز، این آزمایش همچنان ادامه دارد و قطره بعدی به آرامی در حال شکل‌گیری است.