ניסוי טיפת הזפת

ניסוי טיפת הזפת הוא ניסוי מדעי לטווח ארוך, המיועד למדוד את קצב הזרימה של פיסת זפת לאורך שנים רבות. מדובר ב-Pitch, סוג זפת שהוא שם כללי למספר נוזלים צמיגיים ביותר, הנראים מוצקים, כאשר הנפוץ ביותר הוא ביטומן. זפת מסוג זה זורמת בטמפרטורת החדר, אם כי באיטיות רבה, ולבסוף יוצרת טיפות.

ניסוי טיפת הזפת באוניברסיטת קווינסלנד
הגרסה המפורסמת ביותר של הניסוי הותקנה בשנת 1927 על ידי פרופסור תומאס פרנל (1881–1948) באוניברסיטת קווינסלנד בבריזביין, אוסטרליה. כוונתו הייתה להדגים לסטודנטים את העובדה כי כמה חומרים הנראים מוצקים הם למעשה נוזלים בעלי צמיגות גבוהה מאוד. פרנל שם דגימת זפת בתוך משפך אטום, והניח לו להתקבע במשך שלוש שנים. ב-1930 שבר את האטם בתחתית המשפך, והזפת החלה לזרום. מאז, נכון לשנת 2014, נפלו תשע טיפות, בממוצע אחת בכל תשע שנים וקצת. הטיפה השמינית נפלה ב-28 בנובמבר 2000 והטיפה התשיעית ניתקה מהמשפך בזמן טיפול במתקן ב-24 באפריל 2014. עורכי הניסוי חישבו ומצאו כי צמיגותה של הזפת בניסוי גדולה פי 100 מיליארד מצמיגות המים.

הניסוי מתועד בספר השיאים של גינס כניסוי המעבדה הפעיל הוותיק ביותר בעולם, ונראה שיש במשפך מספיק זפת כדי שהניסוי יימשך עוד מאה שנים לפחות. קיימים שני מתקנים מדעיים ותיקים יותר, שעון בברלי והפעמון החשמלי של אוקספורד, אך ניסויים אלה הופסקו לתקופות קצרות במהלך השנים.

הניסוי לא בוצע במקור בתנאים אטמוספיריים מבוקרים, ולכן הצמיגות הייתה יכולה להשתנות לאורך השנה, עם שינויי הטמפרטורה. זמן מסוים לאחר נפילת הטיפה השביעית ב-1988, הותקן מיזוג אוויר בחדר בו נערך הניסוי. יציבות הטמפרטורה האריכה את זמן הנפילה של הטיפות הבאות.

באוקטובר 2005, ג'ון מיינסטון ותומס פרנל המנוח זכו בפרס איג נובל בפיזיקה, פרודיה של פרסי נובל, עבור ניסוי טיפת הזפת. מיינסטון עצמו מת ב-23 באוגוסט 2013 בעקבות שבץ.

למרות העובדה שהניסוי מנוטר כעת בעזרת מצלמת רשת, בעיות טכניות מנעו את תיעוד נפילת הטיפה השמינית.

הטיפה התשיעית נגעה בטיפה השמינית ב-17 באפריל 2014, אבל היא עדיין הייתה מחוברת למשפך. ב-24 באפריל 2014 החליט אנדרו וייט, הממונה על תחזוק המתקן, להחליף את הספל בתחתית המתקן לפני שהטיפה התשיעית תתמזג לתוך 8 הטיפות הקודמות. כשהרים את כיסוי המתקן, בסיס העץ שלו התנדנד והטיפה התשיעית ניתקה ונפרדה מהמשפך.

קו הזמן
שמאל|ממוזער|300px|גרף מספר החודשים בין נפילת הטיפות
 תאריך אירוע 1927 התקנת הניסוי אוקטובר 1930 שבירת האטם דצמבר 1938 נפילת הטיפה הראשונה פברואר 1947 נפילת הטיפה השנייה אפריל 1954 נפילת הטיפה השלישית מאי 1962 נפילת הטיפה הרביעית אוגוסט 1970 נפילת הטיפה החמישית אפריל 1979 נפילת הטיפה השישית יולי 1988 נפילת הטיפה השביעית 28 בנובמבר 2000 נפילת הטיפה השמינית 17 באפריל 2014 הטיפה התשיעית נגעה בטיפה השמינית 24 באפריל 2014 הטיפה התשיעית ניתקה ונפרדה מהמשפך בזמן טיפול במתקן

ראו גם
 פירמידת הזמן

קישורים חיצוניים

 חישובי צמיגות בהתבסס על הניסוי 
 שידור חי של הניסוי

הערות שוליים
טיפת הזפת
טיפת הזפת
קטגוריה:זוכי פרס איג נובל
קטגוריה:שיאי גינס
קטגוריה:הידרודינמיקה