世界上最慢的实验如何迅速获得成功,都柏林三一学院的沥青实验

B站影视 日本电影 2025-10-01 16:59 2

摘要:都柏林三一学院物理学院一个被遗忘在角落里的玻璃漏斗,经过近八十年的默默等待,竟然成为了现代科学教育传播的典型案例。这个始于1944年的沥青滴落实验不仅在2013年因网络视频走红全球,更在2024年被巧妙改造成一项覆盖爱尔兰全国中学的科学推广活动,证明了最古老的

信息来源:https://physicsworld.com/a/how-the-slowest-experiment-in-the-world-became-a-fast-success/

都柏林三一学院物理学院一个被遗忘在角落里的玻璃漏斗,经过近八十年的默默等待,竟然成为了现代科学教育传播的典型案例。这个始于1944年的沥青滴落实验不仅在2013年因网络视频走红全球,更在2024年被巧妙改造成一项覆盖爱尔兰全国中学的科学推广活动,证明了最古老的实验如何在数字时代焕发新的生命力。

这个被称为"世界上最慢实验"的沥青滴落装置最初的起源已无从考证。1980年代,研究人员在清理布满灰尘的实验室橱柜时发现了这个装有深色黑色粘稠物质的奇特玻璃漏斗。根据漏斗上的标记,实验始于1944年10月,但制作者的身份、具体材料和实验目的都成了谜团。

几十年来,这个漏斗静静地放置在三一学院的架子上,大部分时候被过往的学生们忽视。只有少数仔细观察的人才会注意到,漏斗底部正在缓慢形成一个液滴,准备加入那些大约每十年才掉落一次的前辈们。这种极其缓慢的过程完美展示了沥青这种看似固体实际上却是超高粘度液体的特性。

意外的网络现象

粘性挑战都柏林三一学院物理学院向爱尔兰各地中学发送的 37 个俯仰落下实验之一。(由 TCD 物理学院 Karl Gaff 提供)

2013年成为了这个默默无闻实验的转折点。当年,研究人员安装的网络摄像头恰好记录下了一滴沥青落入下方烧杯的瞬间。这段看似平凡的视频被上传到YouTube后迅速走红,点击量超过200万次,在当时堪称现象级。爱尔兰晚间电视新闻报道了这个故事,德国权威新闻杂志《明镜周刊》派记者专程采访,《发现》杂志更是将其评为2013年度100大科学故事之一。

这次意外的网络爆红让研究人员意识到,公众对科学实验的兴趣远超预期,即使是这种需要极大耐心才能观察到结果的"慢科学"实验。正如研究团队成员斯特凡·胡茨勒在2014年《物理世界》专题中所描述的,这个标志性实验成为了"全世界都能听到的水滴"。

受到这种意想不到的关注启发,都柏林三一学院物理学院决定将这个实验转化为一项大规模的科学教育推广活动。这个决定恰好与学院庆祝物理学300周年的历史时刻相吻合——该院的物理学教育传统可以追溯到1724年设立的伊拉斯谟·斯密自然与实验哲学教授职位。

教育创新的技术挑战

将一个每十年才有进展的实验转化为适合中学生的教育活动面临着显而易见的挑战。任何需要等待十年才能看到结果的推广活动显然不会成功。因此,三一学院物理学院的技术人员开始了数月的材料实验,目标是找到一种看似坚固但每隔几个月就会滴落的材料配方,而不是每十年一次。

经过反复试验,技术人员最终找到了将两种不同沥青按特定比例混合的完美配方。除了材料改良,他们还设计了一套坚固耐用的实验装置,包括支架、漏斗、收集烧瓶,所有组件都固定在木制底座上并用玻璃钟罩保护。每套设备还配备了温度计、测量尺以及详细的操作说明书。

2024年11月,这项名为"粘性挑战"的活动正式启动。全爱尔兰超过100所学校申请参与,最终37所学校被选中接收实验套件。大部分套件都由研究人员亲自送达学校,确保每所学校都能正确理解实验的意义和操作方法。

全国性科学实验网络

2024年11月27日,一次特殊的Zoom会议连接了全爱尔兰37所参与学校的师生们。在这次在线集会中,研究人员正式发出了"拆除漏斗塞子"的号令,标志着这项全国性科学实验正式开始。这种同步启动的仪式感为整个项目增添了特殊的意义。

为了有效管理来自各校的数据,研究团队建立了专门的网站平台。该平台不仅收集各校报告的温度和沥青滴长度数据,还提供交互式图表,实时显示每所学校的实验进展。这种数据共享机制让学生们能够比较不同地区、不同温度条件下的实验结果,将单独的实验转化为一个全国性的科学研究网络。

学校被鼓励记录沥青从漏斗中缓慢渗出的全过程,包括温度变化和液滴长度的增加。许多学校还制作了延时摄影视频,将几个月的变化压缩在几分钟内展示。一些学校甚至扩展了实验范围,测试糖浆、蜂蜜、番茄酱等其他粘性材料在不同温度下的流动特性。

超预期的教育效果

四个月后的成果超出了所有人的预期。到2025年3月,已有四所学校记录到沥青滴的完全落下。研究团队在都柏林三一学院举办了为期半天的成果展示活动,来自17所学校的80多名12至18岁学生和教师参加了这次盛会。

活动现场展示的彩色海报和学生报告显示出了令人惊喜的参与热情。到学年结束时,大多数参与学校都记录到了液滴的落下,证明了改良后的沥青配方确实达到了预期效果。一些学校还自发开展了相关的延伸实验,研究盐粒、种子等颗粒状物质的流动特性。

最激动人心的时刻来自一所学校成功用视频捕捉到了沥青滴落的瞬间,尽管遗憾的是现场没有人亲眼目睹这一历史性时刻。这种戏剧性的巧合完美地体现了科学观察中的不确定性和惊喜。

各校对实验的展示方式也体现了创造力的多样性。一些学校将实验装置放在学校入口处最显眼的位置,另一些则将其珍藏在奖杯陈列柜中。有学生团体因此登上了当地广播电台,还有学校在YouTube上对实验过程进行直播。

这个项目为学生提供了学习基础科学技能的绝佳机会,包括观察能力、数据采集、数据分析和科学交流。对教师而言,这个实验成为了介绍粘度、表面张力等物理概念的创新工具,让抽象的科学概念变得具体可感。

都柏林三一学院的这次尝试证明,即使是最古老、最缓慢的科学实验也能在现代教育环境中找到新的价值。通过巧妙的技术改良和创新的传播方式,一个八十年前的实验不仅重新焕发了活力,更成为了连接传统科学与现代教育的桥梁。

来源:人工智能学家

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