Эксперимент-Процедуры, проводимые для подтверждения, опровержения или подтверждения гипотезы или теории. Цель и объем экспериментов могут быть самым и разными, но обычно они опираются на воспроизводимые процедуры и логический анализ результатов.
Суть науки заключается в том, чтобы сформулировать вопрос, провести тщательный эксперимент, а затем найти ответ. Обычно эксперименты длятся недолго, максимум несколько лет, но некоторые эксперименты длятся так долго, что первоначальный вопрос почти забыт, а организаторов эксперимента уже нет на свете.
Мы расскажем вам об электрических колоколах, которые никогда не перестают звонить, капсулах времени, в которых содержатся сорняки, и чрезвычайно вязких жидкостях, которым требуется около 10 лет, чтобы упасть хоть капля. Эти три эксперимента являются самыми длительными и продолжаются до сих пор.
Самый первый эксперимент: Оксфордский электрический колокол.
В наши дни срок службы батарей составляет около пяти лет, но в Оксфордском университете есть батарея, которая эксплуатируется с 1840 года и работает до сих пор. Однако никто не знает, почему он продержался так долго: в 1840 году преподаватель физики в Оксфордском университете купил причудливое устройство, состоящее из двух длинных цилиндров с серым покрытием, соединенных с двумя колоколами. Металлический шарик вибрирует между колокольчиками и питается от сухого заряда типа ячейки. В отличие от современных батарей, электролит представляет собой пасту, а не жидкость. Первая батарейка была изобретена только через 40 лет. Его источник питания должен был прослужить около четырех или пяти лет. Примечательно, что он продолжает функционировать на протяжении почти двух столетий.
Теперь доподлинно неизвестно, что представлял собой этот эксперимент с электрическим звонком, был ли это эксперимент или просто демонстрация. Однако в настоящее время физики хотели бы знать, как был устроен этот колокол, чтобы приводить его в действие, но, к сожалению, цилиндр был опечатан, а техническая документация давно утеряна. Однако есть несколько идей. На самом деле, другие сухие элементы, производимые в то время, состояли из нескольких металлических дисков, поставленных друг на друга и заполненных серой. Диски покрыты сульфатом цинка с одной стороны и диоксидом марганца с другой. Сегодня сульфат цинка все чаще используется в качестве биологически активной пищевой добавки, а диоксид марганца до сих пор применяется в сухих батареях. В прошлом аккумуляторы каким-то образом служили удивительно долго. Но пока вы не откроете цилиндр "Оксфордского колокола", вы не узнаете, что там происходит. Ученые пока не спешат открывать колокола. Во-первых, они проверят, как долго он прослужит. Однако если он перестанет работать, физики вскоре проведут вскрытие.
Второй эксперимент: Исследование живучести сорняков.
Сорняки - это самое трудное, с чем приходится иметь дело в саду. Победа в борьбе с сорняками может показаться невозможной, поскольку многие сорняки долгое время находятся в спящем состоянии на поверхности почвы. И вот, когда вы думаете, что избавились от них, они вдруг снова появляются повсюду. Был проведен ряд исследований, чтобы определить, как долго сорняки могут скрываться в почве. В кампусе Мичиганского университета находится самый длинный такой эксперимент, закопанный в землю. Он представляет собой пять бутылок виски, наполненных песком и закопанных в секретном месте. Ботаническое наследие Билла Уильяма Джеймса.
В 1879 году он наполнил 20 бутылок семенами 21 сорняка и влажным песком и закопал их вверх дном, чтобы предотвратить попадание воды; планировалось выкапывать одну бутылку каждые пять лет, чтобы проверить, какие виды выжили. Таков был первоначальный план, но в 1919 году ранние осенние заморозки сделали невозможным выкапывание бутылок лопатой. Поэтому восьмая бутылка была откопана только в 1920 году. В 1990 году ученые, взявшие на себя руководство экспериментом, решили не откапывать следующую (15-ю) бутылку, а снова увеличить интервал до 20 лет. Таким образом, самая 15-я бутылка была откопана в 2000 году, когда пять бутылок были еще захоронены. Это означает, что последняя бутылка будет добыта в 2100 году, если только интервал не будет снова увеличен.
Когда семена были посажены из бутылок, выкопанных в 2000 году, проросли только два вида растений, что и ожидалось учеными, поскольку в бутылках, выкопанных в 1930 году, выжило не менее трех видов. Однако исследователей интересовало, прорастут ли семена наиболее устойчивых видов, если убрать следующую банку. Однако теперь цель эксперимента несколько изменилась. Исследователей больше не интересует, как долго могут выживать сорняки. Ученые хотят разгадать точный секрет жизнеспособности самых живучих семян.
Третий эксперимент: Исследование текучести пека.
Этот многолетний эксперимент называется". Эксперимент "Капающая смола", когда в 1927 году профессор австралийского университета решил продемонстрировать, что смола, она же битум, течет как жидкость, медленно, несмотря на то, что внешне и визуально она "ведет себя" как твердое вещество. Пек действительно течет, только очень медленно. В эксперименте черная смола была помещена в большую воронку и медленно капала в мензурку. Первый спад произошел на восьмом году эксперимента. И в течение 90 лет он падал еще восемь раз. На основе этих данных ученые установили, что пепел в 30 миллиардов раз более вязкий, чем вода. Другими словами, она течет в 30 миллиардов раз медленнее, чем вода.
В 1980-х годах ученые собирались закончить свои эксперименты с результатами. Но два фактора остановили их. Во-первых, они поняли, что никто никогда не видел, как именно падают капли с пека. Они обнаруживали капли в стекле только после того, как они были сброшены. А во-вторых, пек начал вести себя странно. Ранее капли падали примерно с одинаковыми интервалами, но восьмая капля падала с более длительными интервалами; она образовалась в 2000 году, но произошел сбой в подаче электроэнергии, и камера не зафиксировала эту каплю; в 2014 году была девятая капля, и она была зафиксирована в этот раз. Однако пек, казалось, течет медленнее, и ученые не знают почему. Такие наблюдения будут продолжаться и, как ожидается, объяснят многие аспекты, связанные с другими высоковязкими материалами, такими как пластмассы и силиконы.
