Mi ez? Hogyan lehetséges?

Nem nagy ördöngősség. A szívószál egy zárt rendszernek tekinthető. Mint tudjuk, egy test (jelen esetben a folyadékoszlop) akkor van nyugalomban, ha minden oldalról azonos nagyságú erő, nyomóerő hat rá (tehát felülről ugyanannyi, mint alulról). Namost:

A külső légköri nyomás körülbelül 1 bar, azaz 100000 Pa, ami megpróbálja befelé tuszkolni a vizet a szívószálba (aminek a vége zárt, hisz befogtag az ujjaddal). Eddig stimmt.

Amikor nyáron leúsztál egy medence aljára akkor biztosan te is tapasztaltad, hogy nagyobb a nyomás. Ez az ún. hidrosztatikai nyomás miatt van, mert a feletted levő víztömeg súlya is hat rád a légköri nyomáson felül. Ez kiszámítható a p=Ró*g*h képlettel (ró a víz sűrűsége, g a gravitációs gyorsulás, h a vízoszlop magassága). Ha elérsz egy olyan vízmagasságot hogy a hidrosztatikai nyomása megegyezik a külső légköri nyomással, akkor beáll az egyensúly, tehát nem fog mozdulni a vízszint.

A másik: kapillárhatás. Ennek az a lényege, hogy a nedvesítő folyadékok esetén (mint pl. a víz) a molekulák sokkal jobban kötődnek az edény (szívószál) molekuláihoz mint saját társaihoz, ezért elkezd felkúszni az oldalán. Ezek a vonzóerők képesek némi plusz magasságot eredményezni, amennyiben d (az edény átmérője) elegendően kicsi.

Ha nem fogod be a végét, akkor a folyadék alatt és felett (kb) ugyanolyan a légnyomás, vagyis csak a folyadék súlya adja az eredő erőt. Ilyenkor a súly (gravitáció) egyszerűen lehúzza a szívószálban a lét.

Ha felül befogod, akkor is hat a folyadék súlyereje, de most a légköri nyomás csak alulról hat, mert felül a csökkenő térfogat (mert ugye a folyadék lefelé igyekszik) helyére nem tud további levegő áramlani. Vagyis állandó levegőmennyiségnek csökkenő térfogatban csökkenő nyomása lesz. Így már az alulról ható légköri nyomás nagyobb lesz, mint a felülről ható csökkent nyomás, és ez fogja a folyadékot alulról megtartani.

Pongyolán fogalmazva: ahogy elindul picit lefelé a folyadék, felette vákuum lesz (nem tökéletes vákuum, csak kicsit csökkent nyomás), és ennek a szívó hatása tartja meg. De ezt az utóbbit nehogy elmond fizikaórán, mert kiröhögnek, ezt csak azért írtam, hogy jobban értsd.

:)