守候世界上最漫长的实验

        如果说“时间就是金钱”,那这个位于澳大利亚昆士兰大学的玻璃漏斗无疑是世界上最昂贵的实验装置。

守候世界上最漫长的实验

玻璃漏斗(网络图)

  86年前,一位名叫托马斯·帕内尔的物理学家为了向学生们证明“沥青是液体而不是固体”,设计了这个实验。他将沥青加热,倒入一个封口的玻璃漏斗。等到沥青完全凝固之后,他将漏斗的下端切开,开始记录每一滴沥青滴落的时间。

  如果补充一些数据,这个实验也许就不再像看起来那么简单:为了等待沥青完全凝固,帕内尔花费了3年时间;而到第一滴沥青滴落,他又耗费了8年。事实上,直到60岁去世那年,他只等到了3滴滴落的沥青。

  随后接管实验的另一位物理学家约翰·梅因斯通,用50多年的时间,也只迎来了5滴滴落的沥青。尽管,由于各种各样的原因,5滴“来之不易”的沥青,全部被他郁闷地错过了。

  这个持续了86年的实验,已经被评为“世界上最长的实验室实验”,不过,在梅因斯通看来,实验还远远没到完结的时候。这个78岁的老人对记者说:“要等到试验完成,至少还需要100年。”

从实验开始到现在的86年,

还没有人真正看到过

沥青滴落的时刻

  盯着沥青实验装置的人们,很容易产生时间静止的错觉。那些坚硬的、可以用榔头轻易敲碎的沥青,以匪夷所思的缓慢速度流过短短的漏斗柄——通常情况下,这段不到10厘米的路程,耗费的时间要超过10年。

  一些昆士兰大学的校友领着儿女、孙子重回学校的时候,常常会感慨实验装置“和几十年前没什么变化”;而那些通过网络摄像头观看实验的人们,也常常会发现,相隔几个月的画面,几乎看不出任何不同,很多人甚至因此怀疑自己网络故障,看到的只是一张静止的图片。

  最后,梅因斯通不得不在实验装置旁摆上了一块绿色的钟表,让观察者有一种“时间确实在流逝”的感觉。

  来自全世界的人们都在关注这个持续了86年的实验。在实验装置所在的帕内尔讲堂,每天都有前去参观沥青实验的游客。还有更多人在网络上关注实验的同步直播。梅因斯通说,有一次,雷雨导致实验室停电,结果他的邮箱马上塞满了提醒邮件。它们来自世界的各个角落,其中还有几封来自中国。

  “每个人都希望自己能看到沥青滴落的瞬间。”梅因斯通说,“事实上,从实验开始到现在的80多年,还没有人真正看到过这一时刻。”

  过去几十年,梅因斯通经历了5滴沥青的滴落,却因为种种原因,总是和这个瞬间擦肩而过。

  最接近的一次发生在1979年,当时,那个像泪滴一样的沥青滴,和漏斗的连接处已经变成了一根细丝。梅因斯通观察了一会儿,觉得要等到它滴下来,至少还要一天时间。结果,等他第二天来到实验室,第5滴沥青已经掉进了烧杯里。

  梅因斯通为此懊恼了很长时间,他坚持,自己和那个瞬间只差了5分钟。

  从1961年接手这个实验之后,梅因斯通已经几次重演了这样擦肩而过的遗憾。1962年,当实验的第4滴沥青摇摇欲坠的时候,当时只有27岁的梅因斯通刚刚结婚,并且和妻子一起出门度了一个短暂的蜜月。

  结果,等他从蜜月回来,崭新的沥青滴已经稳稳地落在了烧杯底上。

  在1988年的第7滴沥青再次被错过之后,梅因斯通决定借助科技的力量。他在实验装置旁边摆上了一个摄像头,24小时监控实验进展。

  2000年11月,当第8滴沥青即将滴落的时候,梅因斯通心安理得地去了伦敦。他说,自己当时觉得“毫无压力”:“毕竟还有一个摄像头在盯着它嘛!”

  结果,当沥青真的掉落的时候,梅因斯通收到了两封让他悲喜交集的邮件。第一封的内容很简单:“沥青掉下来了!”而第二封的内容是:“储存设备出现了故障,摄像头拍摄的滴落画面没有保存下来。”

  直到今天,梅因斯通还能清楚地记得,自己当时有多失望。他回到澳大利亚的第一项任务,就是升级监控系统,并且在实验设备的周围摆上了3个独立的摄像头。

  如今,就像每一个负责任的科学家一样,澳大利亚昆士兰大学的物理系教授梅因斯通每天都在严密监控自己的实验装置。无论是工作日还是周末,他都要坚持每天观测实验数据,实验室的技术人员也会每天向他汇报实验进展。当然,他也会在想起来的时候随时查看网络摄像头的画面。

守候世界上最漫长的实验

约翰·梅因斯通

  13年的等待之后,他生怕自己再错过第9滴掉落的沥青。梅因斯通说:“它可能会在今年掉下来,但谁知道呢。它有自己的‘主意’,你能从里面读出点哲学意味。”

感谢实验室的保管员没有

直接扔掉这些“奇怪的垃圾”

  如同很多同龄的老人一样,这个已经86岁的实验装置,经历过如今举世关注的辉煌,也经历过漫长的失意年代。

  1961年,当梅因斯通第一次看到这个实验装置的时候,他刚刚从英国剑桥大学的卡文迪许实验室来到澳大利亚布鲁斯班市的昆士兰大学。当时,一个同事无意间告诉他,物理学系的碗柜里放着一个“奇怪的东西”。

  梅因斯通随后看到了这个由漏斗、烧杯和沥青组成的奇怪装置,并且对它产生了浓厚的兴趣:“当我想到,过去34年的时间,实验只向前迈进了一点点的时候,我突然意识到,它在未来会有了不起的发展潜力。”

  不过,学校里的其他人似乎并不认同这一点。梅因斯通曾试图说服物理系主任,希望向学生们公开展示这个实验,但他很快得到了拒绝的回复:“这里根本没人想看到它。”

  那个时候,创立实验的帕内尔教授早已去世。学校里的很多人都在嘲笑这个古怪的实验,还有人认为它应该被直接扔掉。事实上,在梅因斯通发现实验装置之后,很长时间里,它一直安静地被放在物理学系一个尘土飞扬的角落里。

  甚至连梅因斯通自己都已经忘掉很多细节了。他在回复记者的邮件中写道:“我已经不太确定到底是什么时候把这个实验公开展出的,我想,大概是1979年吧。”

  那一年,梅因斯通负责昆士兰大学开放日的布展工作,曾经被嘲笑的沥青实验成了面向整个昆士兰州民众的展览项目之一。结果,在展览上,实验引起了广泛关注,如今,它甚至变成了昆士兰大学的一个著名景点。

  梅因斯通说,直到现在,每天都有很多人专程前来,看看实验的进展。

  甚至,2005年,梅因斯通因为这个漫长的实验获得了当年的搞笑诺贝尔奖。那一年10月,在美国哈佛大学的桑德斯剧院,面对台下1200名观众,一群“真正的诺贝尔经济学奖得主”向他颁发了获奖证书。同样获得证书的,还有已经去世多年的实验创立者,托马斯·帕内尔教授。

  梅因斯通在接受采访中真挚地感谢帕内尔,尽管他们从未相识。他说:“已故的托马斯·帕内尔教授留给我们一份如此宝贵的遗产,它幽默搞笑,同时也让人们有兴趣了解沥青这个‘复杂烃类混合物’的样态和行为。”

  他也同时感激那些实验室的管理员们:“我真的非常感谢他们当年没有随手扔掉碗柜里那些‘奇怪的垃圾’。”

自然界的伟大之处就在于

它的不可预测

  在“最长的实验”变得著名之后,梅因斯通在很多场合都会被要求回答同一个问题:“你觉得第9滴沥青会在什么时候掉下来?”

  而他每次的回答也完全一致:“我真的不知道。”

  这位物理学家解释说,沥青的掉落时间取决于在当地平均室温的环境下,沥青表面的粘度系数。他同时声称,这个持续80余年的实验并不能简单地说明“沥青是液体而非固体”。更准确的说法是,沥青是一种相态复杂的混合物。

  对于实验的未来,梅因斯通预测说,随着漏斗里剩余的沥青越来越少,沥青滴落的速度也会越来越缓慢。他顶着一头雪白的头发说:“整个实验全部结束,至少还需要100年。”

  他甚至已经为自己选好了监护实验装置的“接班人”:那是一位昆士兰大学物理学院的教授,同时也是梅因斯通从前的学生。至于实验装置的所有权,梅因斯通坚持,应当属于帕内尔教授的后人。他说:“我觉得帕内尔家族应该把这个装置作为他们的‘传家宝’。”

  必须承认,在86年的坚持之后,这个当年看起来简单而古怪的实验装置已经有了点“见证历史”的意味。1927年,当实验装置设计完成的时候,人类刚刚发明了电视,并且发射升空了第一枚火箭。1938年第一滴沥青掉落的时候,第二次世界大战正一触即发。

  而现在,二战的硝烟早已散去,人类的现代生活已经天翻地覆,而整个实验装置还静静地立在那里,酝酿着第9滴下落的沥青。

守候世界上最漫长的实验

  从监控录像的画面来看,这滴让人们等待了12年的沥青,已经形成了一个“完美的泪滴形”,仿佛随时都会跌落到烧杯里。

  梅因斯通喜欢用富有哲理的言辞来评价这个实验。他说:“自然界的伟大之处就在于它的不可预测,这也是我们生活的调味品。”

  他期待着,当新一滴沥青最终掉落的时候,学校的其他科学家们能和他一起,补上一个错过了8次的庆祝活动。他用尽可能美丽的语言去形容这个“卓越成就”:“粘稠的沥青沿着漏斗狭窄的玻璃管道,形成一个美丽的形状,最后尽责地跃入烧杯。”

  不过,不管人类如何庆祝,那个持续了86年的沥青实验,还会安静地继续下去。当人们为每一滴掉落的沥青而期待、失落的时候,那些相隔几十年的沥青滴,早已在烧杯底部慢慢融合,看不出一点差别。

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: