Главное терпение: как проходят самые долгие эксперименты в истории

Опыт с капающей смолой продолжается уже почти столетие. За это время упало всего девять капель, и до сих пор никому ни разу не удалось застать этот редчайший момент. Что за злой рок преследует ученых? Давайте выясним и вспомним другие экстремально длительные эксперименты.


Оксфордский электрический звонок: 181 год


Тихий звон в коридоре Кларендонской лаборатории в Оксфорде не стихает с 1840 г. Накрытый стеклянной колбой, здесь работает звонок, который был изготовлен еще в 1825, а затем оказался в коллекции электрических устройств, собранной профессором физики Робертом Уолкером. 4-миллиметровый шарик бьется между парой противоположно заряженных металлических колоколов: касаясь одного, он получает часть его заряда и начинает отталкиваться, ударяя в противоположный. Процесс повторяется с частотой 2 Гц и будет продолжаться до тех пор, пока заряды на колоколах полностью не уравновесятся.

1979 г.: торжественное падение шестой капли пека

Капля пека вытягивается годами, и окончательно сорваться может в любой непредсказуемый момент в течение многих месяцев. Неудивительно, что вторую каплю, упавшую в 1947 г., профессор Парнелл тоже не застал. Годом спустя в возрасте 67 лет он скончался, и хранителем эксперимента оказался его ученик и единомышленник Джон Мейнстоун. Долгие годы он скрупулезно фиксировал падение капель, ни разу не увидев это чудное мгновение. А те продолжали появляться с промежутком около восьми лет: 1954-й, 1962, 1970, 1979, 1988. А вот следующей капли пришлось дожидаться целых 12 лет, до ноября 2000-го.

К этому времени на нее была уже направлена веб-камера, однако подействовал непредвиденный рок, и в нужное время техника не работала из-за внезапного отключения электричества. А ученым пришлось поломать голову над тем, почему восьмая капля падала так долго. Виновником сочли недавний ремонт: после установки кондиционеров воздух помещении стал прохладнее, и вязкость пека слегка понизилась. На это указывают и размеры капли, которая оказалась заметно крупнее предыдущих. Подтвердить или опровергнуть эту гипотезу должна была следующая, девятая капля.

Часы Беверли: 160 лет

Изготовленные новозеландским мастером Артуром Беверли часы продолжают ход с 1864 г., хотя с тех пор их ни разу не заводили.  Питают их естественные суточные колебания температуры и влажности. В часы встроен герметичный контейнер с воздухом, который эластично деформируется, автоматически поднимая груз, вращающий колеса часового механизма. Обычного перепада в 3,3 °С достаточно для подъема фунтовой гирьки на дюйм, запасая 13 мДж энергии на следующие сутки. Работающие на этом принципе часы сегодня можно приобрести и для себя, их изготавливает мануфактура Jaeger-LeCoultre. Ну а те самые Часы Беверли можно увидеть на третьем этаже факультета физики Университета Отаго в Новой Зеландии.


1990 г.: второй хранитель пека Джон Мейнстоун в ожидании восьмой капли

Как и восьмая капля пека, девятая «созревала» больше 12 лет и выглядела крупнее предыдущих семи. Она медленно стекала, коснувшись опоры раньше, чем оборвался мостик, связывавшей каплю с основной массой пека в воронке. Падением назвать это сложно: фактически, капля лишь резко изменила скорость, замедляя свое течение, когда основная масса ее оказалась внизу. Тем не менее, внимание она привлекла огромное, и больше 31 тыс. любопытных добровольцев следили за трансляцией веб-камер. На сей раз запись удалось сделать: момент резкого изменения скорости был зафиксирован 12 апреля 2014 г. В лаборатории тогда, конечно, никого не было.

К тому времени Мейнстоун уже взял помощника Эндрю Уайта, который готовится стать третьим хранителем пека. Чтобы следующая капля могла упасть полноценно, а не стечь, как предыдущие, он решил поднять воронку повыше. 24 апреля он впервые за много десятилетий стал поднимать стеклянный колпак. Неожиданно оказалось, что тот был приклеен к деревянной опоре, и оторвался с места резко, сотрясая всю экспериментальную установку. Так девятая капля окончательно оторвалась, и сегодня мы живем в ожидании десятой.

Броадболкский эксперимент: 178 лет

Британский Rothamsted Research – один из старейших агротехнических институтов мира. Он открылся в 1843 г., в качестве экспериментальной станции, на которой сразу был запущен долговременный исследовательский проект. Первоначально здесь, на поле Броадболк проверяли, как разные удобрения влияют на урожайность озимой пшеницы, и собирались завершить работы к 1841-му. Но со временем задача стала намного шире, и до сих пор на том же поле в английском Хертфордшире год за годом выращивают пшеницу, изучая влияние на ее рост самых разных факторов, тестируя новые удобрения и пестициды. Тщательности и долготерпению местных биологов можно позавидовать: так, целый год они потратили, чтобы оценить, как скажется на урожае разное количество червей в почве.

Скорее всего, падение десятой капли состоится уже в ближайшие годы. Внимательные наблюдения показывают, что объем ее увеличивается на 19 куб. миллиметров в сутки. Исходя из этого Уайт подсчитал текущую вязкость пека, которая оказалась выше, чем у воды уже только в 30 млрд раз. Возможно, понижение вязкости связано с установкой в лаборатории освещения, которое стало работать круглые сутки, освещая пек для веб-камер и заодно нагревая воздух. Значит, десятая капля упадет быстрее, чем предыдущая – скорее всего, около 2025 г.

Опыт с падающим пеком занесен в Книгу рекордов Гиннесса как самый долгий непрерывный лабораторный эксперимент, а Мейнстоун и Уайт (вместе с покойным Парнеллем) удостоились Игнобелевской премии 2014 г. Ученые полны решимости застать тот самый момент падения десятой капли. Готовятся и энтузиасты со всего мира: за пеком следит веб-камера, к трансляции снова собираются присоединиться десятки тысяч энтузиастов. На этот раз капля вряд ли проскользнет незамеченной для человеческих глаз, – если только вновь не вмешается странный и злой рок, который преследует этот многолетний эксперимент.


Грантовский обзор: 83 года

Психологи Гарвардской медицинской школы запустили Grant Study еще в 1938 г. Это лонгитьюдное – то есть, растянутое во времени – исследование, посвященное поиску фактор"

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND