Тем не менее при определенных условиях небольшое количество воды может подниматься вверх, что противоречит закону притяжения. Это явление в физике называется капиллярный эффект. Чтобы это произошло, нужно, чтобы вода была заключена в узкое отверстие на подобии трубки или же тонкого протока. Примером тому служат ксилемы в тканях растений. Именно таким образом растения добывают из-под земли воду и поднимают ее вверх. Другой пример – бумажные впитывающие полотенца, которые работают по принципу капилляров, и трубочки для коктейля.

Если трубка слишком широкая, капиллярный эффект не произойдет. Чтобы сила притяжения водородных связей в воде реки или ручья смогла преодолеть силу притяжения, важным условием является определенный радиус отверстия.

В физике существует уравнение, по которому можно вычислить, насколько высоко может подняться столбик воды в результате капиллярного эффекта.

Чем шире трубка или проток, тем ниже будет находиться уровень поднявшейся воды. На определенной высоте сила притяжения Земли преодолеет силу притяжения молекул внутри трубки.

Знаменитый ученый Альберт Эйнштейн посвятил свой первый труд явлению капиллярного эффекта в 1900 году. Работа была опубликована в немецком журнале под названием «Анналы физики» год спустя.


Очевидно, что водоем размером с реку или ручей будет подвержен силам притяжения, инерции и другим законам физики и будет вынужден течь с горы.

Римские акведуки



Древним римлянам удалось заставить воду течь в гору. Чтобы вода потекла вверх, они прибегали к технологии перевернутого сифона. Все акведуки проводили воду из источника, находящегося на определенной высоте, к потребителям, которые обычно располагались ниже.

Если на пути воды попадалась долина, римляне строили над ландшафтом арку на приподнятом уровне. В основном эти тоннели строились под углом, направлявшим воду вниз. Но иногда они приподнимались с помощью перевернутого сифона. Такая технология требует, чтобы тоннель был хорошо заделан и был достаточно прочным для того, чтобы выдержать давление воды внутри сифона.

Следует заметить, даже несмотря на приподнятый угол трубки, вода вытекала из нее на уровень ниже того места, откуда начинался ее другой конец. Поэтому технически нельзя сказать, что римляне пустили воду вверх по горе.

Другие способы поднятия воды



В современном мире для того, чтобы вода поднималась вверх, используются насосы.

Если обратиться к примерам из прошлого, то в некоторых случаях люди прибегали к помощи водяного колеса. Если водяное колесо находится в быстро текущем ручье, то энергии будет достаточно, чтобы поднять небольшое количество воды. Но для больших объемов воды этот метод не работает.

Аналогично можно использовать Архимедов винт, чтобы создать текущий вверх поток воды на небольшом расстоянии, например, в системах ирригации.
Архимедов винт – это прибор, состоящий из винтовой спирали внутри пустой трубки. Прибор работает за счет вращения спирали с помощью ветряной мельницы или ручного труда.
Но этот метод также не работает для большого количества воды.