Почему вода держится в трубочке, если закрыть её сверху?

Закройте сверху трубочку с водой и поднимите её: большая часть воды может остаться внутри. Палец запирает воздух над водой. Разность давлений удерживает столбик, а поверхностное натяжение помогает сохранить границу воды и воздуха у нижнего отверстия.

Автор Coru · Опубликовано 2026-10-23 · Обновлено 2026-10-23

Сравните открытую и закрытую трубочку

Возьмите чистую обычную узкую многоразовую пластиковую трубочку, устойчивую чашку с водой комнатной температуры и поднос. Можно работать над раковиной. Через прозрачную трубочку легче увидеть воздух над водой. Верхний конец оставляйте выше воды в чашке. Всасывать воду или дуть не нужно.

Опустите трубочку в чашку, оставив верх открытым. Затем поднимите её вертикально над подносом. Посмотрите, как вытекает вода.
Снова опустите трубочку в воду. Пока нижний конец погружён, плотно закройте верх пальцем. Между пальцем и водой должен оставаться воздух.
Медленно поднимите трубочку, удерживая её вертикально и не снимая палец. Наблюдайте за нижним концом: немного воды может вытечь, прежде чем оставшийся столбик остановится.
Удерживайте трубочку неподвижно над чашкой и уберите палец. Сравните течение воды. Повторите опыт примерно с той же начальной глубиной погружения.

Запишите, что именно изменилось

Для каждой попытки отметьте «верх открыт» или «верх закрыт», а затем результат: вода вытекает, ненадолго капает или некоторое время остаётся внутри. Проверьте, что палец закрывает отверстие целиком, а трубочка не сжата. Если вода продолжает вытекать, перед повторением попробуйте плотнее закрыть верх. Широкая трубочка для смузи может вести себя иначе.

Воздух над водой продолжает давить

Сила тяжести действует на воду на протяжении всего опыта. Когда закрытую трубочку поднимают, вода может немного сместиться вниз. Пространство с запертым воздухом увеличивается. Поскольку новый воздух не поступает, газ расширяется и его давление падает. Воздух над водой остаётся: палец не удаляет его.

Снаружи воздух давит на воду снизу, у нижнего отверстия. Запертый воздух давит на верхнюю поверхность воды вниз, но слабее. Когда столбик останавливается, разность давлений обеспечивает направленную вверх силу, необходимую для его удержания. Палец сохраняет герметичность верхнего отверстия; саму воду он не зажимает.

Две панели показывают короткую вертикальную питьевую трубочку в воздухе. Сначала палец закрывает верх над воздушным карманом с ненулевым давлением ниже наружного. Воздух сверху давит на воду вниз, сила тяжести тянет вниз, а наружный воздух давит вверх у нижнего отверстия. Затем палец убран: воздух входит сверху, давление над водой приближается к наружному, вода вытекает вниз. — В этой упрощённой модели перепад давления удерживает столб воды. Поверхностное натяжение помогает сохранять границу воды и воздуха у узкого нижнего отверстия. Трубочка короткая и вертикальная, её нижний конец находится в воздухе. Стрелки показывают направление, а не величину сил; детали менисков упрощены. Иллюстрация: Coru. Авторская схема Coru.

Почему вода вытекает, когда палец убирают?

Воздух снаружи уже давил снизу на воду в поднятой закрытой трубочке. Когда верх открывают, это давление не исчезает. Просто наружный воздух получает путь в верхнюю полость, и давление там приближается к наружному. Удерживающая разность давлений пропадает, и вода вытекает под действием тяжести.

Поэтому сравнивайте давление с двух сторон, а не ограничивайтесь словами «воздух давит снизу». Снизу он давит и при открытом верхе. Меняется давление над водой.

У поверхностного натяжения другая роль

У нижнего отверстия вода соприкасается с воздухом по искривлённой поверхности — мениску. В узкой трубочке поверхностное натяжение помогает сохранять эту границу, мешая воздуху входить снизу пузырьками одновременно с вытеканием воды. Твёрдой крышки там нет.

Поэтому закрытый верх сам по себе не гарантирует успех с гораздо более широкой трубкой: нижняя поверхность может потерять устойчивость, пропуская воздух внутрь, а воду наружу. Поверхностное натяжение также может удерживать отдельные капли или короткие столбики после вытекания основной воды. Исчезновения всех следов воды ожидать не нужно.

В этом опыте с обычной короткой трубочкой длинный столбик удерживается главным образом благодаря разности давлений; поверхностное натяжение помогает сохранить границу. Подъём воды по бумажному полотенцу — связанное, но другое явление: там искривлённые поверхности в мелких смачиваемых промежутках втягивают воду в бумагу.

Почему вода снова течёт?

Выберите объяснение или откройте ответы ниже.

Трубочка удерживает воду при закрытом верхе. Затем рядом с пальцем, выше воды, появляется маленькая щель, и длинный столбик начинает вытекать. Какое объяснение подходит?

Ответы и пояснения

Воздух входит сверху, уменьшая удерживающую разность давлений: Да. Палец может касаться трубочки, но не закрывать её герметично. Входящий воздух повышает давление в верхней полости, приближая его к наружному.
Наружный воздух внезапно перестаёт давить на нижнее отверстие: Наружный воздух никуда не исчез. Новый проход сверху меняет давление над водой.
Из-за щели та же вода становится тяжелее: Воде не нужно набирать массу. Изменения соотношения сил достаточно, чтобы началось движение.

Что показывает сравнение

Наблюдение связывает герметичность верхнего отверстия с удержанием воды в обычной трубочке. Оно не измеряет давление и само по себе не позволяет отдельно определить вклад поверхностного натяжения. Объяснение относится к короткой узкой вертикальной трубочке: другая ширина, жидкость или положение могут изменить результат.