Expérience de la goutte de poix

L'expérience de la goutte de poix est une expérience scientifique de longue durée destinée à mesurer l'écoulement d'un fragment de poix sur de nombreuses années. Le nom de « poix » est donné à n'importe quel liquide très visqueux, qui semble solide, le plus souvent du bitume. Ainsi, le goudron forme un écoulement à température ambiante et forme une goutte, bien que très lentement.

Expérience à l'université du  

La version la plus réputée de l'expérience a été démarrée en 1927 par le professeur Thomas Parnell de l'université du Queensland de Brisbane, en Australie, afin de démontrer à ses étudiants que certaines substances d'apparence solide sont en réalité des fluides de très haute viscosité. Parnell fait couler un échantillon de poix chaude dans un entonnoir bouché et le laisse reposer trois ans. En 1930, le bouchon du cou de l'entonnoir est coupé, de façon que la poix puisse s'écouler. Une grosse goutte se forme alors, et tombe environ toutes les décennies. La huitième goutte est tombée le , la neuvième le . Dans une publication de 1984, les expérimentateurs ont pu estimer la viscosité dynamique de la poix à environ  de fois celle de l'eau (soit ).

Ainsi que le répertorie le Livre Guinness des records, il s'agit de la plus longue expérience en laboratoire fonctionnant en continu au monde. On estime qu'il reste suffisamment de poix dans l'entonnoir pour que l'expérience continue durant encore au moins un siècle. Deux autres expériences, elles aussi toujours en cours, sont plus anciennes que celle-ci : la  et l', mais ont connu plusieurs courtes interruptions depuis 1937.

À l'origine, l'expérience n'a pas été réalisée sous des conditions atmosphériques spécifiques, et du fait des variations de température au fil des saisons, la valeur de la viscosité changeait. Cependant, quelque temps après la chute de la septième goutte en 1988, la climatisation a été installée dans la pièce où se déroule l'expérience ; à présent, la stabilité (apportée par la thermorégulation) a augmenté l'allongement de la goutte avant sa séparation du reste de la poix.

En , John Mainstone et Thomas Parnell (à titre posthume pour ce dernier) ont reçu le prix Ig Nobel de physique, parodie du prix Nobel, pour l'expérience de la goutte de poix.

L'expérience se trouve sous l'objectif d'une webcam, mais des problèmes techniques ont empêché l'enregistrement de la chute de la huitième goutte. On peut observer en direct la chute de la dixième goutte sur le site de l'université du Queensland (cf. Liens externes).

Après l'avoir suivie durant 52 ans, John Mainstone, responsable de l'expérience de la goutte de poix, meurt le  à l'âge de 78 ans.

Le , la neuvième goutte descend jusqu'à toucher les gouttes précédemment tombées dans le bécher, sans pour autant se détacher de l'entonnoir. Il est donc décidé le  de changer le bécher pour le remplacer par un vide. La goutte se détache finalement lors de l'opération de remplacement.

Chronologie 

 1927 : mise en place de l'expérience.
 1930 : le bouchon est retiré.
  : chute de la  (temps de formation en mois : 96-108).
  :  (100).
  :  (108).
  :  (97).
  :  (99).
  :  (104).
  :  (111).
  :  (148).
  :  (160).

Expérience au  à Dublin 

Une expérience similaire, commencée en octobre 1944, est en cours au  à Dublin. Le 11 juillet 2013, la chute d'une goutte y a été filmée pour la première fois.

Expérience à l'Institution des Chartreux à Lyon 

Cette expérience a été mise également en place à l'Institution des Chartreux, établissement scolaire lyonnais, commencée en mars 2018. La première goutte est prévue au printemps 2030.

Références

Voir aussi

Bibliographie 
 .
  repris dans .

Articles connexes 
 Rhéologie
 Fluage
 Coupe de viscosité
 Nombre de Deborah

Liens externes 

  Page de l'expérience, sur le site de l'université du Queensland

Rhéologie
Expérience de physique
Histoire de la physique