Em 1927, Thomas Parnell, professor da Universidade de Queensland, na Austrália, explicou a mecânica dos fluidos aos seus alunos. Para mostrar-lhes os diferentes comportamentos possíveis dos materiais dependendo da sua viscosidade, ele iniciará um experimento a priori inócuo, mas que com o tempo assumirá uma dimensão imprevista para se tornar o experimento mais longo da história da ciência.
Pitch, um material que flui muito lentamente
O cientista tomará assim como exemplo o pitch, um substância negrabrilhante e aparentemente sólido, derivado do alcatrão. Sob o efeito de um impacto rápido, por exemplo um golpe de martelo, o piche comporta-se como um sólido quebradiço, quebrando-se como vidro. Mas durante muito tempo, ele flui como um líquido! Na verdade, é um material viscoelástico, localizado na fronteira entre o sólido e o líquido.
A sua viscosidade é extremamente elevada: 230 mil milhões de vezes a da água! É este parâmetro físico que Thomas Parnell quer demonstrar, graças a uma experiência teoricamente simples: deixar fluir uma amostra de altura durante vários anos. No entanto, o experimento levará três anos para começar. Parnell teve que primeiro derreter o piche, o material se tornando muito mais fluido em altas temperaturas, despejá-lo em um funil tampado e depois esperar que esfriasse e se estabilizasse. E foi esta última etapa que foi particularmente longa.
À temperatura ambiente, o piche aparece como um sólido quebradiço se sujeito a choque. Na verdade, é um líquido com viscosidade extremamente alta. © Christian Aas, Universidade de Queensland
8 anos de espera para ver a primeira gota cair
De fato, foi necessário esperar que os efeitos do aquecimento nas tensões internas do material se dissipassem e, dada a sua viscosidade muito elevada, o piche leva anos para “relaxar” completamente. Foi, portanto, apenas em 1930 que Thomas Parnell lançou a experiência da “queda do pitch”, simplesmente cortando a extremidade do funil, sob o comando olhos certamente muitos estudantes.
E… nada aconteceu. Nem nos minutos, nem nos dias, nem mesmo nos meses que se seguiram. Só com o passar do tempo e dos meses é que uma grande gota preta começou a se formar no final do funil. Teremos finalmente de esperar oito anos para vermos o país cair subitamente para o fundo do poço. taça colocado sob a configuração experimental.
Para completar: ninguém estava lá quando a queda aconteceu! Deve-se dizer que o fluxo é tão lento que o evento foi difícil de prever. Thomas Parnell também perdeu a queda da segunda queda, que ocorreu em fevereiro de 1947. Ele morreu um ano depois.
O experimento de queda de pitch iniciado em 1927 por Thomas Parnell. © John Mainstone, Amada44, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
Talvez a décima queda este ano?
Vários cientistas se revezarão para vigiar esse experimento único, que ainda está em andamento, 96 anos após seu lançamento! Desde então, tornou-se oficialmente “o experimento de laboratório contínuo mais longo do mundo”.
Apenas nove gotas caíram do funil desde 1930. A última vez foi em abril de 2014. Aguardamos agora a décima, que deverá cair durante esta década.
Deve-se notar que se no início, o freqüência “gota a gota” durou cerca de oito anos, isso duração aumentou significativamente a partir de 1988 com o comissionamento doar condicionado no prédio. A temperatura média, mais baixa do que antes, aumentou a frequência das quedas para 12-13 anos. Na verdade, a experiência não foi realizada sob temperatura controlada e, como vimos, a viscosidade do piche varia com a temperatura.
Se você quer ser o primeiro a ver cair ao vivo uma gota de piche, não há mais necessidade de acampar em frente à janela onde o experimento é apresentado, nos corredores da Universidade de Queensland, na Austrália. A experiência é, na verdade, filmada ao vivo e qualquer pessoa pode acompanhar o andamento de casa.
Em tese, a queda pode cair neste ano ou em 2027. Cuidado para não piscar!