L'acqua scorre senza sforzo, ma il miele scorre lentamente. I liquidi si muovono a velocità diverse a causa della loro viscosità: la resistenza al flusso. Anche se potresti pensare che ci voglia molto tempo per mettere il ketchup sul tuo hamburger, la viscosità di alcuni liquidi può essere misurata in anni, non in minuti. Esperimenti a lungo termine hanno dimostrato che la pece di catrame, una volta ritenuta un solido, è in realtà un liquido straordinariamente viscoso a temperatura ambiente.
Il linguaggio dei liquidi
Uno dei motivi per cui ci è voluto così tanto tempo per identificare la pece di catrame come il liquido che si muove più lentamente sul pianeta è perché sembra un solido a temperatura ambiente. I liquidi condividono proprietà specifiche indipendentemente dal fatto che scorrano rapidamente o in modo agonizzante lentamente. Le particelle di tutti i liquidi sono abbastanza vicine tra loro ma mancano di una disposizione definita. Vibrano, cambiano posizione e persino scivolano l'uno sull'altro. Anche il livello di viscosità è una proprietà. Dipende dalla forza di attrazione tra le particelle e dalla temperatura del liquido. All'aumentare della temperatura, l'energia cinetica, o movimento, aumenta. Più energia cinetica ha una sostanza, più è facile per le particelle rompere la forza di attrazione che le tiene insieme. Questo rende più facile il flusso della sostanza.
Intonazione imperfetta
La pece di catrame, una sostanza a base di carbonio, è dura al tatto e può essere frantumata con un colpo di martello. La pece di catrame utilizzata negli esperimenti a lungo termine proviene dal carbone. I suoi nomi comuni sono bitume e asfalto. Al di fuori del laboratorio, la pece di catrame viene utilizzata nella costruzione di strade, impermeabilizzazione di edifici e produzione di elettrodi. Il Centers for Disease Control considera cancerogeni i vapori di pece.
Il processo australiano
L'originale Pitch Drop Experiment iniziò all'Università del Queensland nel 1927. Un professore di fisica, Thomas Parnell, lo ha impostato per illustrare che alcune sostanze hanno tratti inaspettati. Parnell intendeva dimostrare che, contrariamente al suo aspetto, la pece di catrame è in realtà un liquido viscoso. La pece è stata riscaldata e versata in un imbuto sigillato. Il campione ha riposato per tre anni, assestandosi. Nel 1930 fu aperto l'imbuto e la pece apparentemente solida iniziò a fluire, molto lentamente. Le gocce si formano in genere in 7-13 anni. La prima goccia è caduta dopo otto anni; il secondo durò nove anni. Il terzo calo avvenne nel 1954. Parnell non era più in vita per eseguire l'esperimento, quindi la scuola ha in gran parte ignorato il test. L'esperimento ha ricevuto un rinnovato interesse nel 1975. Nel 2013, 83 anni dopo l'apertura del funnel, è stata rilasciata la nona goccia, con una videocamera che ha catturato l'occasione.
La goccia di Dublino
Nel 1944, al Trinity College di Dublino, in Irlanda, fu istituito un test simile sul catrame. Imbuto, tempo di riposo, periodo di attesa, perdita di interesse: tutto era lo stesso dell'esperimento australiano. Nel 21° secolo, alcuni dei fisici della scuola hanno ricominciato a seguire la flebo. Sono state installate webcam per consentire a qualsiasi parte interessata di monitorare i progressi. La trasmissione ha mostrato un calo che si è finalmente lasciato andare l'11 luglio 2013, verso le 5 del pomeriggio.