آنچه نیاز دارید

4 تا نی

ظرف آب

نوار چسب

شرح آزمایش

هوا می‌تواند آب را تا ارتفاع زیادی بالا ببرد.

می‌توانی این موضوع را اثبات کنی...

دوتا نی بردار و آن‌ها را به هم وصل کن...

سر نی ها را با استفاده از نوار چسب سر هم ببند.

حالا یک نی بلند داری

نی را درون آب قرار بده و مک بزن.

آب بالا می‌آید.

این‌بار سه تا نی را به هم وصل کن و دوباره این آزمایش را انجام بده

این‌بار چهار تا نی را به هم وصل کن و دوباره این آزمایش را انجام بده؛ نی را درون لیوان آب بگذار و مک بزن ببین که چقدر آب بالا می‌آید.

آنچه اتفاق می افتد

نوشیدن یک مایع با نی به نظر کاری ساده است. اما شما در واقع از طریق ایجاد تغییرات در فشار هوا این کار را انجام می‌دهید. هنگامی که فشار هوای داخل دهان خود را کاهش می‌دهید، فشار جو مایع را در نی به سمت بالا می‌کشد و شما می‌توانید نوشیدنی را بنوشید.

آیا این قضیه به نظرتان عجیب است؟ بهتر است کمی در مورد آن توضیح دهیم: جو لایه‌ای عظیم از هواست. جرم این لایه‌ی هوا به طور مداوم بر ما و هر آنچه که در اطرافمان است فشار وارد می‌کند. این فشار نامرئی در سطح دریا حدود ۱۴.۷ پوند بر اینچ مربع است. این فشار برابر است با فشار قرار گرفتن یک توپ بولینگ در هر اینچ مربع یا پنج توپ بولینگ که بر آب داخل یک لیوان با قطر دو و نیم اینچ فشار وارد می‌کنند. اگر یک نی را در مایع قرار دهید، مایع وارد نی می‌شود و تا جایی بالا می‌آید که هم سطح با مایع خارج از نی شود. مایع داخل و اطراف نی تحت فشار هوای بالای خود قرار می‌گیرند و به همین دلیل ارتفاعشان یکسان است. 

اما اگر هوای داخل نی را کم کنید قضیه جالب می‌شود. با این کار فشار هوای داخل نی کاهش می‌یابد و مایع در نی بالا می‌رود. هر چه هوای بیشتری از نی خارج کنید ارتفاع مایع داخل نی بیشتر می‌شود.

هنگامی که هوای داخل نی را با دهانتان خارج می‌کنید، هوای کمتری به آب داخل نی در مقایسه با آب خارج از نی فشار وارد می‌کند. این عدم تعادل در فشار باعث می‌شود آب بیشتری وارد نی، شود. ارتفاع آب تا جایی بالا می‌آید که فشار وارد بر آب داخل نی برابر با اختلاف فشار شود.

هر چه هوای بیشتری را با دهانتان از نی خارج کنید، اختلاف فشار هوا بیشتر می‌شود و سطح آب داخل نی بالاتر می‌آید. هنگامی که آب به سر نی می‌رسد می‌توانید آن را بنوشید.

قدرت ریه‌های شما تعیین‌کننده‌ی میزان هوایی است که می‌توانید از نی خارج کنید. برای برخی افراد نوشیدن آب با یک نی سه فوتی دشوار است، در حالیکه برخی می‌توانند با یک نی هشت فوتی به راحتی آب را بنوشند!

توجه داشته باشید که عمدتاً تفاوت ارتفاع مانع اصلی در نوشیدن مایع است و نه طول نی یا در واقع مسیری که آب باید در نی طی کند. اگر نی را در حالت نزدیک به افقی نگه دارید می‌توانید با یک نی بسیار دراز نیز به راحتی آب بنوشید.