O titul nejdéle běžícího vědeckého experimentu se uchází hned několik uchazečů, avšak jen jeden z nich běží už téměř 100 let bez sebemenšího přerušení. Na jeho začátku byl profesor fyziky Thomas Parnell z australské University of Queensland. Ten chtěl svým studentům ukázat, že i zdánlivě pevné látky se v dostatečně dlouhém časovém měřítku chovají jako kapaliny. V roce 1927 tak zahřál trochu živice a nalil ji do zalepeného trychtýře. Poté počkal, až se se usadí na dně a trychtýř uvolnil. Živice, mezi které patří třeba asfalt nebo dehet, jsou tvořeny dlouhými řetězci organických molekul a při obyčejných teplotách se nám tudíž zdají velmi pevné a tvrdé – konečně, asfalt tvoří povrch silnic. Je tedy jasné, že profesor Parnell trychtýř nemohl otevřít hned – než se živice usadila, trvalo to do října roku 1930. A pak už nezbývalo než čekat, až spadne první kapka. Té se profesor Parnell se svými studenty dočkali až v prosinci 1938. Další pak v únoru 1947. O rok později profesor Parnell zemřel a nedožil se tak další kapky, která spadla v dubnu 1954. To už experiment ležel odložený a zapomenutý kdesi ve skříni.
V roce 1961 se dohledu nad experimentem ujal další fyzik, profesor John Mainstone. Do své smrti v roce 2013 zažil celých 5 kapek, žádnou z nich však na vlastní oči neviděl spadnout. V srpnu 1970 spadla kapka zákeřně o víkendu. V dubnu 1979 byl experiment vystaven na Expu v Brisbane, profesor Mainstone si odešel pro pití… a kapka mezitím ukápla. V listopadu 2000 živici sledovaly webkamery, kapka však spadla ve chvíli, kdy kvůli bouřce vypadl proud. (O důvodu, proč skápnutí neviděl v květnu 1962, jsem se nedočetl.)
Po smrti profesora Mainstonea se dohledu nad experimentem ujal profesor Andrew White. Zatím poslední kapka skápla poněkud zvláštním způsobem v dubnu 2014. Kádinka umístěna pod trychtýřem už byla poměrně plná, když do ní spadla devátá kapka, a ta tak zůstala spojená i s živicí v trychtýři. Při výměně kádinky někdo s aparátem neopatrně zatřásl a kapka upadla celá.
A kdy můžeme očekávat další kapku? Původně docházelo k ukápnutí zhruba jednou za osm let, ale vzhledem k proměnné teplotě okolí to bylo někdy méně, někdy více. Po skápnutí sedmé kapky v roce 1979 byla nainstalována klimatizace udržující stálou teplotu, doba mezi skápnutími se tak prodloužila na 12 až 13 let. Další kapku tedy můžeme čekat již poměrně brzy – někdy v roce 2026 nebo 2027.
Zdá se vám to dlouho? Pak vězte, že to vlastně ještě nic není. Na univerzitě v Aberyswyth podobný experiment začali už v roce 1913. Používají ale živici tak viskozní, že první kapku můžeme očekávat zhruba za 1300 let.
Co nám takový experiment může říci? Profesor Parnell jím chtěl dokázat, že asfalt i při běžných teplotách samovolně teče. To se mu bezpochyby podařilo. V nedávnější době díky němu vědci spočítali viskozitu živice. Kvůli zmíněným změnám teploty je to výpočet nepřesný, ale viskozita použité látky je někde mezi 8 000 000 a 200 000 000 Pa·s (pro srovnání: viskozita vody při pokojové teplotě je asi 0,001 Pa·s, medu 2 až 10 Pa·s). To nejzajímavější nám ale může říct, když si uvědomíme, že živice je jen lépe uchopitelným modelem něčeho mnohem běžnějšího…
Stejně jako queenslandská živice se totiž chová i obyčejné sklo. Ani jedna z těchto látek totiž nemá jasný bod tání a tuhnutí, jen se pomalu stávají tekutější nebo tužší. I sklo, na jehož tvrdost se dnes spoléháme, je tedy jen velmi pomalu tekoucí tekutina. Tak pomalu, že abychom si toho všimli, museli bychom čekat několik miliard let. Živice profesora Parnella nám připomíná, že se všude kolem nás odehrávají procesy, které nás přesahují svým nezměrným trváním a nezastavitelností.
Poznámka: Fakt, že katedrální okna bývají vespod tlustší nesouvisí s tekutostí skla, ale s tím, že dříve lidé nedokázali vyrobit tabuli všude stejně silnou.
Zdroje k hlubšímu bádání:
- Tedium, tragedy and tar: The slowest drops in science. Dostupné z: https://www.bbc.com/news/science-environment-28402709.
- The Pitch Drop Experiment. Dostupné z: https://web.archive.org/web/20130328064508/http://www.physics.uq.edu.au/physics_museum/pitchdrop.shtml.
- Sledovat experiment v živém přenosu a čekat na desátou kapku můžete tady: http://www.thetenthwatch.com/feed/
- Zajímavý teoretičtější pohled na experiment je popsán zde: https://vesmir.cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2012/cislo-9/nejdele-trvajici-vedecky-experiment.html
