맨위로가기

피치 낙하 실험

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

피치 낙하 실험은 쇠망치로 치면 깨지는 고체처럼 보이는 피치가 실제로는 점성이 매우 높은 액체임을 증명하기 위한 실험이다. 호주의 퀸즐랜드 대학교에서 1927년 시작된 이 실험은 가열된 피치를 깔때기에 넣고 3년 동안 안정시킨 후, 깔때기 하단을 잘라 피치가 떨어지도록 했다. 약 10년마다 한 방울씩 떨어지며, 2000년에는 피치의 점성이 물의 2300억 배로 계산되었다. 이 실험은 기네스 세계 기록에 가장 오래 지속되는 실험실 실험으로 등재되었으며, 2005년에는 이그노벨상을 수상했다. 퀸즐랜드 대학교 외에도 트리니티 대학교, 세인트앤드루스 대학교, 아베리스트위스 대학교, 스코틀랜드 국립 박물관 등에서도 비슷한 실험이 진행되었거나 진행 중이다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 트리니티 칼리지 (더블린) - 존 케이시
    아일랜드의 수학자이자 교육자인 존 케이시는 더블린 트리니티 칼리지에서 학위를 받고 킹스턴 학교의 수학 교사와 아일랜드 가톨릭 대학교의 교수를 역임했으며, 유클리드 기하학 원론 번역 및 수학 저술 활동을 했다.
  • 트리니티 칼리지 (더블린) - 라긴의 서
    《라긴의 서》는 1151년부터 1224년 사이에 제작된 중세 아일랜드의 중요한 문헌으로, 아드 우어 크림틴이 주요 편집자이며 중세 아일랜드 문학, 족보, 신화 연구에 중요한 자료이다.
  • 물리학사 - 티마이오스 (대화편)
    플라톤의 대화편 《티마이오스》는 소크라테스, 티마이오스, 크리티아스, 헤르모크라테스의 대화를 통해 우주와 인간의 기원과 본성을 탐구하며, 데미우르고스에 의한 우주 창조, 4원소의 수학적 구조, 그리고 《크리티아스》와의 연관성으로 플라톤 철학의 중요한 위치를 차지한다.
  • 물리학사 - 보어-아인슈타인 논쟁
    보어-아인슈타인 논쟁은 닐스 보어와 알베르트 아인슈타인 간의 양자역학 해석에 대한 논쟁으로, 불확정성 원리, 양자 얽힘, 양자역학의 완전성 등을 둘러싸고 벌어졌으며, 아인슈타인의 불완전성 주장과 보어의 상보성 원리 옹호로 이어져 양자역학 발전과 해석에 큰 영향을 미쳤다.
피치 낙하 실험
실험 개요
실험 종류물리학 실험
목적매우 높은 점성을 가진 물질의 유동 시연 및 측정
물질피치
시작 연도1927년 (퀸즐랜드 대학교), 1930년 (트리니티 칼리지 더블린)
주최 기관퀸즐랜드 대학교
트리니티 칼리지 더블린
현재 상태진행 중
상세 정보 (퀸즐랜드 대학교)
최초 실험자토마스 파넬
시작일1927년
위치오스트레일리아 퀸즐랜드 대학교
낙하 횟수9회 (2024년 5월 기준)
웹사이트퀸즐랜드 대학교 피치 낙하 실험 공식 웹사이트
상세 정보 (트리니티 칼리지 더블린)
최초 실험자알 수 없음
시작일1930년경
위치아일랜드 트리니티 칼리지 더블린
낙하 횟수0회 (관찰된 적 없음)
웹사이트트리니티 칼리지 더블린 피치 낙하 실험 공식 웹사이트
이미지
피치 낙하 실험 장치
퀸즐랜드 대학교의 피치 낙하 실험 장치
트리니티 칼리지 더블린의 피치 낙하 실험
트리니티 칼리지 더블린의 피치 낙하 실험 장치 (2013년)

2. 퀸즐랜드 대학교 실험

오스트레일리아 퀸즐랜드 대학교에서 1927년 토머스 파넬 교수가 시작한 피치 낙하 실험은[1] 쇠망치로 두들기면 깨지는 등 거의 고체처럼 보이는 피치가 실제로는 점도가 무척 높은 액체임을 보여주기 위한 실험이다. 파넬 교수는 가열된 피치 표본을 밀봉된 깔때기에 붓고 3년 동안 안정시켰다.[2] 1930년에 깔때기 목 부분의 밀봉이 잘리면서 피치가 흘러내리기 시작했다.[3] 각 방울은 약 10년 동안 형성되어 떨어진다.

1988년 7월 3일 오후 4시 45분경에 일곱 번째 방울이 떨어졌으며, 이 실험은 브리즈번의 1988년 세계 박람회에서 전시되었다.[4] 여덟 번째 방울은 2000년 11월 28일에 떨어졌으며, 이를 통해 실험자들은 피치가 점성이 물의 약 230 억 배라는 것을 계산할 수 있었다.[5]

이 실험은 기네스 세계 기록에 "세계에서 가장 오래 지속되는 실험실 실험"으로 기록되어 있으며,[6] 깔때기에는 적어도 앞으로 100년 이상 지속될 수 있을 만큼 충분한 피치가 있을 것으로 예상된다.

2005년 10월, 존 메인스톤과 고 토마스 파넬은 피치 낙하 실험으로 이그 노벨상을 수상했다.[7]

실험은 웹캠으로 모니터링되지만[9] 기술적 문제로 인해 2000년 11월의 방울은 기록되지 못했다.[6]

존 메인스톤 교수는 뇌졸중으로 인해 2013년 8월 23일 78세의 나이로 사망했다.[10] 이후 관리권은 앤드루 화이트 교수에게 넘어갔다.[11]

아홉 번째 방울은 2014년 4월 12일에 여덟 번째 방울에 닿았다.[12][13][14] 4월 24일, 아홉 번째 방울이 이전 여덟 방울과 융합되기 전에 비커를 교체하는 과정에서 나무 받침대가 흔들리면서 아홉 번째 방울이 깔때기에서 떨어져 나갔다.[15]

이 실험은 원래 특별한 제어된 대기 조건에서 수행되지 않았으며, 이는 온도 변동에 따라 점성이 연중 변동할 수 있음을 의미한다. 일곱 번째 방울이 떨어진 후(1988) 어느 시점에 실험이 진행되는 장소에 에어컨이 추가되었다.

2. 1. 실험 진행 과정

오스트레일리아 퀸즐랜드 대학교의 토머스 파넬 박사가 시작한 피치 낙하 실험은[35] 쇠망치로 두들기면 깨지는 등 거의 고체처럼 보이는 피치가 실제로는 점도가 무척 높은 액체임을 보여주기 위한 실험이다. 1927년, 파넬 교수는 가열한 피치를 깔때기 모양의 유리병에 담고 3년간 안정화 기간을 거친 후 1930년 10월에 깔대기의 아래 부분을 잘라내 피치가 흐르도록 하였다.[35]

첫 번째 방울은 약 8년 후인 1938년 12월에 떨어졌고,[35] 이후 불규칙한 간격으로 낙하가 이어졌다. 2000년 11월 28일에 8번째 방울이 떨어졌을 때 계산된 피치의 점성은 물의 약 2,300억 배였다.[27] 9번째 방울은 2014년 4월 17일에 8번째 방울과 닿았으며, 4월 24일 깔대기로부터 분리되었다.[35]

2005년 10월, 메인스톤과 파넬은 이 실험으로 이그노벨상을 수상했다.[31]

피치 낙하 실험은 기네스 세계 기록에 세계에서 가장 오랫동안 수행 중인 과학 실험으로 등록되어 있으며,[36] 깔때기에 남아있는 피치의 양으로 볼 때 앞으로도 100년 이상 실험이 지속될 수 있을 것으로 예상된다.

퀸즐랜드 대학교 실험 타임라인:[35]

날짜사건
1927년뜨거운 피치 부어짐
1930년 10월줄기 절단
1938년 12월첫 번째 방울 떨어짐
1947년 2월두 번째 방울 떨어짐
1954년 4월세 번째 방울 떨어짐
1962년 5월네 번째 방울 떨어짐
1970년 8월다섯 번째 방울 떨어짐
1979년 4월여섯 번째 방울 떨어짐
1988년 7월일곱 번째 방울 떨어짐
2000년 11월여덟 번째 방울 떨어짐
2014년 4월아홉 번째 방울 떨어짐



이 실험은 처음에는 온도 관리가 되지 않아 기온 변화에 따라 점성이 달라졌지만, 1988년 이후 에어컨 설치로 온도가 안정되면서 낙하 주기가 길어졌다.

지금까지 물방울이 자연 낙하하는 순간은 목격되지 않았는데, 2000년 낙하는 기술적 문제로 기록되지 못했다.[32] 현재 실험은 웹을 통해 실시간으로 중계되고 있다.

2. 2. 실험의 의의 및 이그노벨상 수상

피치 낙하 실험은 오스트레일리아 퀸즐랜드 대학교의 토머스 파넬 박사가 시작한 실험으로, 피치가 쇠망치로 두들기면 깨지는 등 거의 고체처럼 보이지만 실제로는 점도가 무척 높은 액체임을 보여주기 위해 고안되었다.[35] 1927년, 파넬은 가열한 피치를 깔대기에 붓고 3년간 안정화 기간을 거친 후 1930년에 깔대기 하부를 잘라 피치가 흘러나오게 했다. 이 실험은 기네스 세계 기록에 세계에서 가장 오랫동안 수행중인 과학실험으로 등록되어 있다.[36]

8번째 방울은 2000년 11월 28일에 떨어졌으며, 이를 통해 계산된 피치의 점성은 물의 약 2300억 배였다.[27] 9번째 방울은 2014년 4월에 8번째 방울과 닿았다가 분리되었는데, 이 과정에서 실험 장치가 흔들려 9번째 방울이 끊어져 낙하했다.[30]

실험 초기에는 온도 관리가 되지 않아 기온 변화에 따라 점성이 변화했지만, 1988년 이후 에어컨이 설치되어 온도가 안정되면서 낙하하는 물방울의 길이가 이전보다 길어졌다.

2005년 10월, 메인스톤과 파넬은 이 실험으로 이그노벨상을 수상했다.[31] 현재까지 물방울이 자연 낙하하는 과정을 목격한 사람은 없으며, 2000년에는 기술적 문제로 낙하 장면이 녹화되지 못했다.[32]

2. 3. 시간 기록

오스트레일리아 브리즈번에 있는 퀸즐랜드 대학교에서 1927년 토마스 파넬 교수가 시작한 피치 낙하 실험은[27] 고체처럼 보이는 물질이 실제로는 매우 점성이 높은 유체임을 보여주기 위한 실험이다. 가열된 피치를 깔때기에 붓고 3년간 안정시킨 후, 1930년에 깔때기 하부를 잘라 피치가 흘러나오게 하였다. 이후 약 10년마다 한 방울씩 떨어졌다.[27]

날짜사건소요시간(년)
1927년실험시작
1930년안정화 완료, 흐르기 시작
1938년 12월첫 번째 방울8.0~8.9
1947년 2월두 번째 방울8.2
1954년 4월세 번째 방울7.2
1962년 5월네 번째 방울8.1
1970년 8월다섯 번째 방울8.3
1979년 4월여섯 번째 방울8.7
1988년 7월일곱 번째 방울9.2
2000년 11월 28일여덟 번째 방울12.3
2014년 4월 17일아홉 번째 방울이 여덟 번째 방울과 닿음(13.4)
2014년 4월 24일아홉 번째 방울이 깔대기로부터 분리됨13.4



2000년 11월 28일 여덟 번째 방울이 떨어졌을 때 계산된 피치의 점성은 물의 약 2300억 배인 2.3 Pa·s(파스칼 초)였다.[27] 2014년 4월 17일 아홉번째 방울이 여덟번째 방울과 닿았고[29], 같은 해 4월 24일 비커 교체 중 아홉 번째 방울이 끊어져 낙하했다.[30]

1988년 일곱 번째 방울이 떨어진 이후 실험 장소에 에어컨이 도입되어 온도가 안정되면서, 물방울이 떨어지기 전 늘어지는 길이가 이전보다 길어졌다.[31]

이 실험은 기네스북에 등재된 가장 장기간에 걸친 실험실 실험이며, 깔때기에 남아있는 피치의 양으로 볼 때, 앞으로 100년은 실험을 계속할 수 있을 것으로 예상된다.

3. 트리니티 대학교 실험

아일랜드의 트리니티 대학교에서는 1944년 9월부터 피치 낙하 실험을 시작했으며, 2013년 7월 11일에 피치 방울이 떨어지는 모습을 최초로 영상에 담아냈다.[37]

이 실험은 1944년 10월 노벨상 수상자 어니스트 월턴의 동료에 의해 시작되었다. 퀸즐랜드 대학교의 실험과 마찬가지로 피치의 높은 점도를 입증하기 위해 설치되었다. 이 물리 실험은 수십 년 동안 트리니티 대학교의 강의실 선반에 놓여 감시 없이 진행되었으며, 깔때기에서 아래쪽의 수집 용기로 여러 번 떨어졌고, 먼지도 여러 겹 쌓였다.[16][17][18]

2013년 4월, 이전 피치 낙하 후 약 10년이 지나 트리니티 대학교의 물리학자들은 또 다른 방울이 형성되고 있음을 발견했다. 그들은 실험을 테이블로 옮겨 웹캠으로 떨어지는 방울을 감시하고 기록하여 모든 사람이 지켜볼 수 있도록 했다. 피치는 2013년 7월 11일 IST 오후 5시경에 떨어졌으며, 이는 피치 낙하가 카메라에 성공적으로 기록된 첫 번째 사례였다.

이 실험의 결과를 바탕으로 트리니티 대학교의 물리학자들은 피치의 점도가 꿀의 약 2백만 배, 물의 약 200억 배라고 추정했다.[16]

4. 기타 피치 낙하 실험

세인트앤드루스 대학교(University of St Andrews)에서는 1927년 퀸즐랜드 대학교 실험과 같은 해에 피치 낙하 실험을 시작했다. 파넬과 세인트앤드루스 실험을 시작한 사람 간의 접촉에 대한 증거는 나타나지 않았다. 세인트앤드루스 실험의 피치는 대체로 꾸준하지만 매우 느린 흐름으로 떨어진다.[19] 어느 시점(1984년으로 추정)에 세인트앤드루스 대학교의 존 앨런 교수는 세인트앤드루스 실험의 설정을 퀸즐랜드 대학교 실험에 더 가깝게 수정했다.[20]

아베리스트위스 대학교에서 피치 낙하 실험이 최근에 재발견되었다고 2014년에 언론에 보도되었다.[21][22] 1914년에 시작된 이 실험은 퀸즐랜드 대학교의 실험보다 13년 앞선다.[21] 하지만 피치가 더 끈적거리고 (또는 평균 온도가 더 낮아서) 이 실험은 아직 첫 번째 방울이 떨어지지 않았으며, 앞으로 1,000년 이상 떨어지지 않을 것으로 예상된다.[22]

1902년 에든버러의 왕립 스코틀랜드 박물관(현 스코틀랜드 국립 박물관)에서 또 다른 피치 낙하 실험이 시작되었다.[23] 이 실험의 기록은 불완전하다. 2016년 6월 4일에서 6일 사이에 한 번 방울이 떨어졌고, 과거에도 적어도 한 번 이상 방울이 떨어진 것으로 알려져 있지만, 이전 방울의 시기와 횟수는 알려져 있지 않다.[24] 2016년 6월에 방울이 떨어진 것은 실험이 박물관 창고에서 꺼내진 직후였으며, 물리적인 이동이 방울이 떨어지게 한 원인일 수 있다.[24]

켈빈의 빙하 모형


글래스고 대학교의 헌터리언 박물관에는 19세기에 켈빈 경이 제작한 역청 기반의 두 가지 시연 자료가 전시되어 있다. 켈빈은 역청 접시 위에 몇 개의 탄환을 올려놓았고, 아래에는 코르크를 놓았다. 시간이 지남에 따라 탄환은 가라앉고 코르크는 떠올랐다.

켈빈 경은 또한 역청이 빙하처럼 흐르는 것을 보여주기 위해 마호가니 경사로를 사용하여 역청이 천천히 아래로 미끄러져 내려가 알프스 산맥의 빙하와 유사한 모양과 패턴을 형성하도록 했다.[21] 이 모형은 광휘 에테르의 예상되는 특성에 대한 영감으로 여겨졌다.[25][26]

4. 1. 아베리스트위스 대학교 실험

아베리스트위스 대학교에서 피치 낙하 실험이 최근에 재발견되었다고 2014년에 언론에 보도되었다.[21][22] 1914년에 시작된 이 실험은 퀸즐랜드 대학교의 실험보다 13년 앞선다.[21] 하지만 피치가 더 끈적거리고 (또는 평균 온도가 더 낮아서) 이 실험은 아직 첫 번째 방울이 떨어지지 않았으며, 앞으로 1,000년 이상 떨어지지 않을 것으로 예상된다.[22]

4. 2. 스코틀랜드 국립 박물관 실험

1902년 에든버러의 왕립 스코틀랜드 박물관(현 스코틀랜드 국립 박물관)에서 또 다른 피치 낙하 실험이 시작되었다.[23] 이 실험의 기록은 불완전하다. 2016년 6월 4일에서 6일 사이에 한 번 방울이 떨어졌고, 과거에도 적어도 한 번 이상 방울이 떨어진 것으로 알려져 있지만, 이전 방울의 시기와 횟수는 알려져 있지 않다.[24] 2016년 6월에 방울이 떨어진 것은 실험이 박물관 창고에서 꺼내진 직후였으며, 물리적인 이동이 방울이 떨어지게 한 원인일 수 있다.[24]

4. 3. 켈빈 경의 시연



글래스고 대학교의 헌터리언 박물관에는 19세기에 켈빈 경이 제작한 역청 기반의 두 가지 시연 자료가 전시되어 있다. 켈빈은 역청 접시 위에 몇 개의 탄환을 올려놓았고, 아래에는 코르크를 놓았다. 시간이 지남에 따라 탄환은 가라앉고 코르크는 떠올랐다.

켈빈 경은 또한 역청이 빙하처럼 흐르는 것을 보여주기 위해 마호가니 경사로를 사용하여 역청이 천천히 아래로 미끄러져 내려가 알프스 산맥의 빙하와 유사한 모양과 패턴을 형성하도록 했다.[21] 이 모형은 광휘 에테르의 예상되는 특성에 대한 영감으로 여겨졌다.[25][26]

참조

[1] 간행물 Feedback https://books.google[...] 1984-11-15
[2] 논문 The pitch drop experiment https://iopscience.i[...]
[3] 뉴스 Pitch fever http://www.theaustra[...] 2013-07-09
[4] 뉴스 Just a drip – but what great timing https://www.newspape[...] Sydney Morning Herald 1988-07-16
[5] 웹사이트 The Pitch Drop Experiment http://www.physics.u[...] The University of Queensland Australia 2007-10-15
[6] 웹사이트 The Pitch Drop Experiment http://smp.uq.edu.au[...] 2016-01-06
[7] 웹사이트 The 2005 Ig Nobel prize winners http://improbable.co[...] Improbable Research
[8] 웹사이트 A Comment from Professor Mainstone http://smp.uq.edu.au[...] University of Queensland 2012-11-05
[9] 웹사이트 The Tenth Watch for the ninth Pitch Drop http://www.thetenthw[...]
[10] 웹사이트 Professor in charge of famous 'Pitch Drop' experiment for 50 years dies waiting to see it in action http://www.nypost.co[...] 2013-08-27
[11] 웹사이트 Pitch drop has new custodian after physicist's death https://www.brisbane[...] 2020-06-15
[12] 웹사이트 Pitch drop touches down – oh so gently http://www.uq.edu.au[...] The University of Queensland Australia 2014-04-19
[13] 뉴스 Big News in World's Longest Experiment, Drop of pitch falls after 13 years of waiting http://www.newser.co[...] Newser.com 2014-04-18
[14] 웹사이트 Explainer: the pitch drop experiment https://theconversat[...] The Conversation 2014-11-10
[15] 뉴스 Pitch Drop Experiment enters an exciting new era http://www.uq.edu.au[...] The University of Queensland Australia 2014-04-25
[16] 논문 World's slowest-moving drop caught on camera at last http://www.nature.co[...] Nature Publishing Group 2014-03-15
[17] 웹사이트 Trinity College experiment succeeds after 69 years http://www.rte.ie/ne[...] RTÉ News 2013-07-19
[18] 웹사이트 The 3 Most Exciting Words in Science Right Now: 'The Pitch Dropped' https://www.theatlan[...] 2013-07-19
[19] 웹사이트 Experiment reaches delicate pitch https://www.uq.edu.a[...] 2022-07-15
[20] 간행물 Feedback https://books.google[...] 1984-12-13
[21] 웹사이트 Tedium, tragedy and tar: The slowest drops in science https://www.bbc.co.u[...] BBC 2014-07-26
[22] 웹사이트 The drop heard round the world http://physicsworld.[...] 2014-07-26
[23] 웹사이트 Apparatus / fluidity / pitch https://www.nms.ac.u[...] 2023-05-05
[24] 웹사이트 Pitch drop demonstration https://www.nms.ac.u[...] 2023-05-05
[25] 논문 The Physical Tourist Physics in Glasgow: A Heritage Tour
[26] 서적 Scientific Papers: physics, chemistry, astronomy, geology, with introductions, notes and illustrations - Volume XXX
[27] 웹사이트 The Pitch Drop Experiment http://www.physics.u[...] 2007-10-15
[28] 뉴스 Is this the most boring experiment ever? Scientists watch drops of pitch form - and there have been eight in 75 years http://www.dailymail[...] 2012-05-13
[29] 뉴스 87年間継続中　世界最長の実験「ピッチドロップ」、そろそろ9滴目が落ちそう https://nlab.itmedia[...] ねとらぼ（ITmedia.com 2014年4月18日
[30] 뉴스 【悲報】世界最長の「ピッチドロップ」実験、9滴目が落ちる前にちぎれる https://nlab.itmedia[...] ねとらぼ（ITmedia.com 2014年4月25日
[31] 웹사이트 The 2005 Ig Nobel Prize Winners http://improbable.co[...]
[32] 웹사이트 University of Queensland page on the Pitch Drop experiment http://www.smp.uq.ed[...]
[33] 웹사이트 The 3 Most Exciting Words in Science Right Now: 'The Pitch Dropped' http://www.rte.ie/ne[...] RTE News Ireland 2013-07-19
[34] 웹사이트 Trinity College experiment succeeds after 69 years http://www.theatlant[...] The Atlantic 2013-07-19
[35] 웹인용 The Tenth Watch http://www.theninthw[...] 2014-10-09
[36] 웹인용 Guiness Longest-running laboratory experiment http://www.guinnessw[...] 2013-12-30
[37] 웹인용 The Pitch Dropped http://www.theatlant[...] 2013-12-30


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com