Ole vendredi après-midi d’avril 1979, John Mainstone, professeur de physique à l’Université du Queensland, a téléphoné à sa femme à la maison. Il ne reviendrait pas ce soir-là, lui dit-il. Au cours des 18 années précédentes, Mainstone s’était occupé de l’expérience de chute de hauteur, une démonstration longue de l’extrême viscosité de la hauteur. Pour la première fois depuis août 1970, le terrain était sur le point de s’égoutter de son entonnoir, et Mainstone ne voulait pas le manquer.
Le brai est une résine – une substance viscoélastique dérivée du pétrole ou du goudron de houille, utilisée dans le bitume et pour l’imperméabilisation. Ce qui est ironique, car aussi solide qu’il paraisse, le pitch est fluide : du moins, c’est quand on le met dans un entonnoir dont les côtés inclinés créent un gradient de pression.
Mainstone est resté éveillé tout ce vendredi soir. Il a continué à surveiller le samedi, rappelant finalement sa femme pour lui dire qu’il ne serait pas non plus à la maison ce soir-là. Pourtant, le globule de liquide (littéralement) noir comme le jais pendait par un fil au fond de son entonnoir. Le dimanche soir, épuisé par sa veillée, il rentra chez lui. Au moment où il est retourné au travail un lundi matin privé de sommeil, le terrain était tombé dans son bécher.
L’expérience de chute de poix a été mise en place pour la première fois par le prédécesseur de Mainstone, Thomas Parnell, en 1927. Parnell a chauffé et liquéfié du poix, l’a versé dans un entonnoir scellé et l’a placé sur le bécher à l’intérieur d’une grande cloche. En 1930, il coupa la tige de l’entonnoir – et attendit.
Près d’un siècle plus tard, l’expérience originale – qui est devenue l’expérience de laboratoire la plus ancienne au monde – se dresse dans le foyer du bâtiment de physique de la Grande Cour. Le bocal est placé à l’intérieur d’un cube protecteur en plastique, avec une horloge de bureau Casio analogique observant chaque instant pendant que les étudiants et le personnel se promènent. L’entonnoir est maintenu en l’air par un trépied en laiton ; en bas, un ballon noir brillant de poix plane au-dessus du bécher vide.
C’est Mainstone, qui a entrepris l’expérience en 1961, qui a attiré l’attention du public sur la chute de hauteur. Il a également encadré son troisième et actuel gardien, le professeur Andrew White, qui veille sur elle depuis la mort de Mainstone en 2013. Comme Parnell, Mainstone est mort sans jamais voir une seule goutte tomber. “Je ne remplis en aucun cas les chaussures de John”, insiste White. “Il était le cœur et l’âme de tout cela.”
Le dévouement de Mainstone était légendaire. En 2005, lui et (à titre posthume) Parnell ont reçu le prix Ig Nobel – un prix satirique notant des réalisations obscures et insignifiantes dans la recherche scientifique. Le prix Ig Nobel vise à récompenser un travail qui fait rire les gens, mais qui les fait aussi réfléchir.
L’auteur Nick Earls a découvert l’expérience pour la première fois en tant qu’étudiant en médecine à l’UQ au début des années 1980, écrivant plus tard à ce sujet dans son roman Perfect Skin. “C’était une démonstration que tout n’est pas nécessairement comme il semble”, dit-il. “Il y a du pitch – quelque chose qui entre dans la fabrication des routes, quelque chose que nous considérons comme totalement solide – et il s’avère que ce n’est pas le cas. C’est juste 230 milliards de fois plus visqueux que l’eau, et ça coule, quoique très lentement. »
Comment lentement? “Beaucoup plus lent que la croissance de l’herbe, bien plus lent que le séchage de la peinture”, dit White, faussement offensé par des comparaisons aussi banales (et la suggestion que cela pourrait être, eh bien, une expérience plutôt ennuyeuse à regarder). “On parle de plus de 10 fois moins vite que la dérive des continents !”
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Il attire mon attention sur l’assemblage de quatre carreaux au sol. “Ces tuiles se déplacent vers le nord à 68 millimètres par an, car l’Australie se déplace vers le nord à 68 millimètres par an. C’est l’un des continents les plus rapides, en ce qui concerne la dérive des continents. La chute de hauteur se déplace au moins 10 fois plus lent que ça ! C’est donc littéralement plus lent que de regarder l’Australie dériver vers le nord, et les gens se connectent en direct sur Internet pour la regarder. Ce que je trouve vraiment fascinant. »
C’est vrai. Plus de 35 000 personnes dans 160 pays transpirent à la 10e goutte de poix. Ils attendront encore un peu. Depuis que Parnell a coupé la tige de l’entonnoir en 1930, seules neuf gouttes sont tombées : en décembre 1938, février 1947, avril 1954, mai 1962, août 1970, avril 1979, juillet 1988 (lorsqu’il est devenu une exposition populaire au Brisbane’s generation-définition Expo 1988), novembre 2000 et avril 2014.
White préfère appeler le pitch drop une démonstration plutôt qu’une expérience, car il n’a jamais été contrôlé et a donc été soumis à des fluctuations environnementales. Pendant ses 30 premières années, il était assis dans un placard sombre et frais. Mainstone l’a exposé, et le terrain a maintenu sa moyenne d’une chute tous les huit ans jusqu’à ce que, dans les années 80, le bâtiment de physique (qui porte le nom de Parnell) soit climatisé, ce qui l’a soufflé tous les 13 ans environ.
Parfois, la sensibilité du terrain aux conditions environnementales a été oubliée. “À un moment donné, quelqu’un a remplacé les lampes fluorescentes au-dessus de l’écran, qui étaient très froides, par des lampes halogènes, qui sont très chaudes”, explique White en secouant la tête. “Personne n’a demandé à personne de le changer, c’était juste fait, et j’ai réalisé que le terrain – qui est normalement à température ambiante – était assis à 60 degrés. Les halogènes sont environ 120, donc ça coulait comme un robinet. »
Et pourtant, à ce jour, personne n’a vu tomber une goutte. Pas à l’Expo (White : “Il y avait quatre ou cinq personnes qui regardaient, c’était une journée chaude, je pense qu’ils sont sortis cinq minutes pour prendre du cordial”), pas même lorsqu’un flux en direct a été mis en place pour la première fois pour le millénaire événement en 2000. Mainstone regardait depuis Londres à l’époque. À cette occasion, un orage classique de Brisbane a interrompu l’alimentation électrique, coupant les lumières et l’alimentation de la caméra.
Mainstone est décédé d’un accident vasculaire cérébral en 2013. Dans une tournure cruelle, la dernière goutte est tombée en avril 2014, quelques mois après sa mort. Sauf que, techniquement, il n’a pas chuté. Il a en quelque sorte suinté dans les huit gouttes qui étaient déjà tombées et solidifiées dans le petit bécher assis sous l’entonnoir dans une cloche, sans se détacher. À contrecœur, White a échangé le bécher, réussissant à trouver un ancien modèle de mesure impériale pour correspondre à l’original.
Depuis lors, le bécher est resté en place – propre, vide, mais n’a pas encore été noirci par une seule goutte de glu. Les feux ont été remplacés par des LED. “Nous avons eu un très nouveau départ”, a déclaré White. “Et donc, quand quelqu’un me demande quand ça va tomber, je peux sincèrement dire que je n’en ai aucune idée. Parce que les conditions ont changé, comme elles l’ont fait pendant la majeure partie des 95 dernières années. Il n’a jamais été maintenu constant.”
À quelques mètres sous l’expérience de chute de hauteur se trouve un sous-sol dédié à la technologie quantique. Là, dit White, un laboratoire produit des impulsions lumineuses d’une durée de cent millions de milliardièmes de seconde. Et ici devant nous, dit-il fièrement, « on a quelque chose qui a un événement tous les 10 à 20 ans ! Il capture vraiment les différentes échelles de temps du monde physique qui nous entoure. »
Il regarde l’entonnoir. Il y a encore un peu de poix là-dedans. L’expérience, dit-il, nous survivra longtemps à tous. “La mécanique quantique est aussi loin que vous pouvez obtenir à partir de morceaux de charbon qui ont été chauffés et coulent lentement à travers un tube de verre”, dit-il. “Je suis content que nous ayons un nouveau bécher là-dedans, qui sera bon pendant encore 100 ans environ. Deux, trois gardiens à partir de maintenant, ce sera leur problème que faire ensuite. »