这个世界很多东西总是让你充满错觉,就比如有些东西你以为它是固体,但其实它是液体。人类的感觉很多时候是不准确的,因此,需要用科学的实验和数据进行验证。就有科学家进行了一个实验,这个实验从1927年开始,并且现在还在继续,历时将近一百年,这个实验就是著名的沥青滴落实验。

帕奈尔教授和他的沥青滴落实验

做这个实验的是澳大利亚昆士兰大学的帕奈尔教授,这位教授在2013年去世,现在继续这个实验的已经算是第二代人了。那么沥青它为什么会有这个性质呢?它到底是液体还是固体?接下来我们先了解一下什么是沥青,它的成分是什么。

什么是沥青

沥青在我们的生活中非常常见,它目前最广泛的作用就是用于铺路,沥青由于延展性非常好,铺出来的路耐久性好抗震,车辆行驶过程中舒适性高。

沥青实际上是一种有机物,是原油提取完分子量较小的烃类(如:汽油、石油)后留下来的残渣,由于沥青中的分子质量极高,很难燃烧,因此利用价值不高,一般用于铺路。

原油是由很多种有机物组成,成分非常复杂,但可以利用它们不同成分沸点的不同而将它们加热分馏出来。一般含碳量越小,沸点越低,越容易蒸发。汽油一般为含有5~12个碳原子的烃类。柴油一般为10~22个碳原子组成的烃类。

汽油中的辛烷结构

从原油中分离出汽油和柴油后,剩下的都是一些分质量较大的有机物,这个之后会再进行低压催化裂化,将大分子结构分解成小分子。而最后剩下的就是沥青了。

沥青的成分基本都是各种烃类以及它们的衍生化合物,因此没有固定的熔点,常温下,我们看见的好像是固态物体,实际上它是液态,只是它的粘度非常高。

粘度是衡量液体流动性的一个指标,不同的液体粘度不一样,给我们最直观的印象就是这种这种液体“稠不稠”,粘度产生的本质是原子之间发生相对运动的阻力。由于沥青中的分子量大,碳链较长,分子之间相互交织,因此,分子的相对移动较为困难,于是表现为粘度极大。沥青在常温下的粘度可达到水的1000亿倍,因此,它虽然是液体,但是极难流动。

帕奈尔教授和他的沥青滴落实验

为了测试沥青在室温下的流动速率,帕奈尔教授在1927年开始了他的沥青滴落实验,他把沥青装入一个锥形漏斗中,下面放着一个烧杯接下滴落的沥青。

这个装置中沥青填充满漏斗花费了三年时间,从切开漏斗再到第一滴沥青的滴落花费了八年的时间,由于这个过程十分漫长,帕奈尔教授自己都没有亲眼目睹这一幕。在这之后陆续有爸滴沥青滴落,每次基本上都要历经八九年,成为了世界上时间最长的实验。

沥青滴落时间

因为这个实验,帕奈尔教授也荣获“搞笑诺贝尔”物理学奖。目前这个实验依然在进行中,这个设备摆放在昆士兰大学内,按照这个滴落的速度,可能会继续维持一百年左右。

这个实验,让我们普通人知道了原来我们看见的固体并非一定就是固体,我们的感觉并不准确。人类对各种事物的认知也是不断建立与推翻的过程。实际上我们身边另一种常见的物质,甚至连科学家都无法解释它到底是固体还是液体,它就是玻璃。这其中又是什么原因呢?我将会在之后的文章中进行讲解。

以上就是关于这个世界上最长的实验,对此有兴趣的朋友欢迎评论讨论。