إنني طالب بالهندسة، وأقوم بالمصاحبة العلمية في إطار إكتشف بنفسك؛ ولقد تم طرح السؤال التالي بفصل من فصول المدرسة عند قيامه بنشاط يتناول المادة أو بالأحرى السوائل؛ لماذا لا يسيل السائل الموجود بأنبولة عند كسره من جانب واحد؟
إذا قمنا بكسر جانب واحد من الأنبولة فسيكون الثقب الذي تم عمله صغيرا جدا بحيث لا يتمكن الهواء من الدخول والإحلال محل السائل الذي سيخرج منه؛ وانطلاقا من هذا فإن بداية حركة السائل نحو الخارج يتم ترجمتها بانخفاض في الضغط داخل الأنبولة بينما يكون الضغط بالخارج ثابتا، فيخضع السائل لقوة جذب مشابهة للقوة الناتجة عن جذب زنبرك؛ وفي المقابل إذا قمنا بكسر الجانب الآخر فسيتمكن الهواء من الدخول من هذا الجانب كلما سال السائل مما سيسمح للضغط داخل الأنبولة بعدم الانخفاض ويبطل بالتالي قوة الجذب.
حتى يسيل السائل الموجود بالأنبولة إلى الأسفل ينبغي أن تؤثر فيه قوة في الاتجاه الأسفل؛ وتتكون هذه القوة من قوة الجاذبية الأرضية وكذلك من محصلة الضغوط التي يمارسها الجو على السائل؛ وسوف نتغاضى هنا عن الخاصية الشعرية والتوتر السطحي اللذين قد يؤثران في حالة الأنابيب الصغيرة؛ عندما تكون الأنبولة مفتوحة من الأعلى ومن الأسفل (مكسورة من الجانبين) فسوف يؤثر فيها نفس الضغط (الضغط الجوي) من الجهتين فيتعادلان، وبالتالي يصبح السيلان نتيجة لقوة الجاذبية الأرضية؛ وفي المقابل إذا ظلت الأنبولة مغلقة من أعلى فسوف تتسبب الحركة البسيطة للسائل نحو الأسفل تحت تأثير الجاذبية الأرضية في خفض الضغط الجوي (الفعال) أعلى الأنبولة لزيادة الحجم مع ثبات كمية الهواء المحتجزة؛ فلا يتعادل تأثير الضغطين. وتصبح هناك قوة مؤثرة بالاتجاه الأعلى؛ وعندما تتساوى تلك القوة مع قوة الجاذبية الأرضية المؤثرة في الاتجاه الأسفل تتوقف حركة السائل؛ ومع ذلك فهناك وسيلة لتفريغ الأنبولة عن طريق رجها، ولهذا نتيجتان:
في الأنبوب ذي القطر الصغير (والذي يشبهه بالأنبوب الشعري) المفتوح من الأعلى والمنقلب يكون السائل في توازن تحت تأثير الضغط الجوي الخارجي و ضغط السائل، وضغط الغاز بداخل الأنبولة (الذي ينبغي أن يكون مساويا للضغط الجوي لحظة قلب الأنبولة المفتوحة من جهة واحدة)، والتوتر السطحي للسائل داخل الأنبوب الشعري؛ ويقوم هذا التوتر بإبقاء السائل داخل الأنبوب (يرتفع مستوى الماء داخل الأنبوب الشعري المفتوح من الجانبين والمغطس بالماء لمعادلة التوتر السطحي للسائل)؛ فإذا سال السائل ولم يدخل بالأنبوب هواء فسوف ينخفض الضغط داخل الأنبولة مانعا السائل من السيلان؛ وبالتالي ينبغي فتح مدخلٍ للهواء بالأعلى للحفاظ على الضغط الجوي داخل الأنبولة، فيسيل السائل نتيجة للاختلاف في الضغط بين ارتفاع السائل والتوتر السطحي؛ وعند إنتهاء السائل من السيلان نضطر أحيانا إلى النفخ داخل الأنبولة لإفراغها من كل ما تحتويه حيث أن ارتفاع السائل يصبح غير كافٍ لمقاومة التوتر السطحي كما يبقى بشكل طبيعي بعض من السائل بالأنبولة.
حتى يتمكن السائل من التسلل خارج الأنبولة ينبغي أن يحل الهواء محله؛ وفي الحالة المقابلة يتكون فراغ جزئي أعلى السائل حيث يؤثر الهواء الموجود خارج الأنبولة فيه في اتجاه الأعلى أكثر من تأثير الضغط الجوي الداخلي المتناقص في اتجاه الأسفل؛ عند فتح الأنبولة يسمح وزن السائل له بالهبوط وتسقط بعض القطرات من الأنبولة، ثم يوازن الاختلاف في الضغط بين الداخل والخارج هذا الوزن، فيتوقف السيل؛ ولكن لماذا لا يتمكن الهواء من الحلول محل السائل الموجود بالأنبولة؟ إن هناك تجاذباً قوياً بين الزجاج والسائل (الذي يتكون أساسا من الماء) فيبقى السائل معلقا بجوانب الأنبوب؛ وفي وجود فتحة صغيرة سوف يرغمه مرور الهواء على الانفصال عن جزء كبير من الجوانب (بالنسبة للكمية الضئيلة من السائل الموجود عند منفذ الأنبولة)، ولا يعد هذا ممكنا إلا إذا قمنا بمده بالطاقة الكافية (عن طريق رجه على سبيل المثال)، وتسمح تلك الظاهرة التي يطلق عليها "الخاصية الشعرية" (لحدوثها بالأنابيب الدقيقة بحجم الشعرة) بشرح سبب عدم هبوط السائل بالترمومترات الطبية عند انخفاض درجة الحرارة (حيث يبقي "معلقا" بالأنبوب الرفيع)، وسبب صعود سطح الماء بكوب على طول الجوانب. أما إذا كان قطر الأنبولة أوسع فقد يسيل السائل بالتناوب تاركا فقاقيع الهواء تصعد؛ وتتواجد دائما التأثيرات المرتبطة بمجاذبة السائل للزجاج ولكن يتم معادلتها بتأثير وزن الماء؛ وفي الواقع فإن تأثير الخاصية الشعرية (تأثير شعري) تكون متناسبة مع سطح السائل المعني، بينما يكون تأثير الوزن (تأثير جذبي) مرتبطا بالحجم؛ وبما أن النسبة بين المساحة والحجم للأجسام تقل عند زيادة حجمهم فيكون تأثير الخاصية الشعرية أقل على الأجسام الضخمة عن تأثيرها على الأجسام الصغيرة؛ وأخيرا إذا كان القطر كبيرا جدا (وليكن كوبا في وضع مقلوب على سبيل المثال) يمكن أن يسيل السائل على طول الجوانب دون أن تؤثر عليه التأثيرات الشعرية؛ وإذا قمنا باستبدال الزئبق بسائل الأنبوب والذي ليس فقط أكثر كثافة من الماء (مما يزيد من تأثير وزنه) ولكنه لا يمتلك أي مجاذبة نحو الزجاج كذلك؛ فسيكون بإمكانه بالتالي السيل دون مشكلة في حالة الفتحات الضيقة للأنبوب والتي لا يسيل عبرها الماء.