برخی آزمایشهای علمی چند دقیقه و برخی چند سال طول میکشند. اما در این میان آزمایش چکیدن قطره قیر (Pitch Drop Experiment) وجود دارد که نزدیک به یک قرن در حال اجراست و هنوز هم به پایان نرسیده.
این آزمایش که در دانشگاه کوئینزلند استرالیا اجرا میشود، به عنوان طولانیترین آزمایش در حال انجام در تاریخ علم شناخته شده. داستان از سال ۱۹۲۷ شروع شد، زمانی که فیزیکدانی به نام توماس پارنل تصمیم گرفت چیزی را به نمایش بگذارد که در نگاه اول تقریباً غیرممکن به نظر میرسید: مادهای که جامد بود، اما در واقع میتواند مانند یک مایع رفتار کند. ماده اصلی این آزمایش قیر نام دارد. قیر ماد سیاه و شبیه قطران است که روزگاری برای ضدآب کردن قایقها استفاده میشد. در دمای اتاق، قیر ظاهری جامد دارد و حتی میتوان با چکش به آن ضربه زد و مانند شیشه خردش کرد، اما از نظر علمی، قیر یک جامد واقعی نیست. این ماده یک مایع بسیار چسبناک است، به این معنا که میتواند جریان یابد، اما بسیار کُند.
پارنل برای اثبات این موضوع، مقداری قیر را حرارت داد و آن را درون یک قیف شیشهای ریخت. سپس چند سال به آن فرصت داد تا تهنشین شود. در سال ۱۹۳۰، ته لوله قیف بریده شد تا قیر بتواند سفر خود را به سمت پایین آغاز کند. از آن زمان تاکنون، این آزمایش تنها شامل انتظار برای چکیدن قطرههای قیر از قیف به درون یک بِشر در زیر آن بوده است.
در همین جاست که این آزمایش مشهور میشود. از زمان شروع آن، تنها ۹ قطره چکیده است. نهمین قطره در آوریل ۲۰۱۴ هنگام عملیات تعویض بشر زیر قیف جدا شد. دهمین قطره همچنان در حال تشکیل است. دلیل این زمانبری طولانی، مفهوم گرانروی یا ویسکوزیته است. گرانروی معیاری است برای میزان مقاومت یک سیال در برابر جاری شدن. آب گرانروی پایینی دارد، بنابراین سریع جاری میشود. عسل گرانروی بیشتری دارد، پس آهستهتر حرکت میکند. اما قیر در سطحی کاملاً متفاوت قرار دارد. دانشگاه کوئینزلند قیر را غلیظترین سیال شناخته شده در جهان توصیف میکند و کتاب رکوردهای جهانی گینس نیز اشاره میکند که این آزمایش نشان داده قیر حدود ۱۰۰ میلیارد بار چسبناکتر از آب است.
به همین خاطر، آزمایش چکیدن قطره قیر به عنوان یک ابزار آموزشی بسیار مفید است. این آزمایش مفهوم روزمره ما از جامد و مایع را به چالش میکشد. ما معمولاً مواد را بر اساس آنچه در مدت زمان کوتاه میبینیم قضاوت میکنیم. اگر چیزی در برابر ما حرکت نکند، آن را جامد مینامیم. اما علم اغلب در مقیاسهای زمانی کار میکند که بسیار فراتر از حوصله انسان است. یک کوه ممکن است دائمی به نظر برسد، اما فرسایش مییابد. شیشه ممکن است سفت و سخت به نظر برسد، اما مواد میتوانند در شرایط مختلف رفتار متفاوتی داشته باشند. قیر نشان میدهد که برخی مواد در زندگی روزمره جامد به نظر میرسند، اما در بازههای زمانی طولانی جریان پیدا میکنند.
این آزمایش به یک دلیل دیگر نیز مشهور است. برای چندین دهه، هیچ کس واقعاً چکیدن یک قطره را ندیده بود. قطرهها در لحظات نامناسبی میچکیدند یا دوربینها از ثبت آنها بازمیماندند. هشتمین قطره در سال ۲۰۰۰ و نهمین قطره در سال ۲۰۱۴ جدا شد. امروز، میتوان این آزمایش را به صورت آنلاین تماشا کرد و یکی از کندترین رویدادهای علمی را به نوعی بازی جهانی انتظار تبدیل نمود.
چیزی که این آزمایش را قابل توجه میسازد، پیچیدگی تکنولوژیکی آن نیست. در واقع، این آزمایش بسیار ساده انجام میشود: با قیر، یک قیف، یک بشر و زمان. اما همین سادگی دقیقاً دلیل موفقیت آن است. این آزمایش یک ایده نامرئی را دیدنی میکند و گرانروی را از یک اصطلاح کتاب درسی به چیزی تبدیل میسازد که با یک تصویر میتوان آن را درک کرد: قطرهای که سالها طول میکشد تا بیفتد.
آزمایش چکیدن قطره قیر درباره سرعت، شکوه یا نتایج فوری نیست. این آزمایش یادآوری میکند که طبیعت همیشه با سرعتی که انسان انتظار دارد حرکت نمیکند. برخی حقیقتها تنها زمانی خود را نشان میدهند که شخص به اندازه کافی صبور باشد تا به تماشا ادامه دهد. نزدیک به ۱۰۰ سال پس از آغاز، این آزمایش همچنان ادامه دارد. و جایی درون آن قیف شیشهای، قطره بعدی به آرامی راه خود را به سمت پایین طی میکند.
