Miksi juoma nousee pillissä?

Kun juot pillillä, tuntuu kuin vetäisit juomaa suulla ylöspäin. Nestettä ei kuitenkaan voi vetää perässään. Mikä sen sitten oikeasti saa nousemaan pilliin?

Ilma painaa

Yllämme on kymmeniä kilometrejä ilmaa, ja sen paino puristaa maanpinnan lähellä olevaa ilmaa kokoon kuin jousta. Kokoon puristettu ilma painaa joka suuntaan: jokaista neliösenttimetriä suunnilleen kuin kilon punnus, kämmentä yhteensä kuin sata kiloa. Emme tunne sitä, koska ilma painaa kämmentä yhtä paljon kummaltakin puolelta ja kehon sisällä on sama paine. Paina kämmen pölynimurin suulaketta vasten: toiselta puolelta ilma painaa vähän heikommin, ja kämmen jää heti kiinni.

Se painaa myös pintaa

Ilma painaa myös lasissa olevan juoman pintaa, ja joka kohdassa yhtä paljon: pillin ympärillä ja sen sisällä. Siksi juoma on pillissä samalla korkeudella kuin lasissa.

Mitä suu tekee

Kun suljet huulet pillin ympärille ja vedät kielen alas kitalaesta, tila suussa kasvaa. Suussa ja pillissä olevalla ilmalla on enemmän tilaa, se laajenee ja painaa heikommin: syntyy alipaine. Ulkona ilma painaa pintaa yhä yhtä voimakkaasti, joten se työntää juoman pilliä pitkin ylös.

Ilma voi myös pitää veden

Upota pilli veteen, tuki yläpää sormella ja nosta pilli ylös. Vesi pysyy sisällä: sormen alla oleva ilma laajenee vähän ja painaa heikommin kuin ilma alhaalta. Kun nostat sormen, paine ylhäällä ja alhaalla tasoittuu ja vesi valuu ulos.

Tarkista itse

Ota suuhun kaksi pilliä, toinen juomaan ja toinen ulos lasin viereen. Yritä miten kovasti tahansa, juoma ei nouse. Toisen pillin kautta suuhun virtaa ilmaa ulkoa, joten paine suussa ei laske eikä ulkoilma työnnä juomaa ylös.

Käsipumppu on iso pilli

Kaivon käsipumppu toimii aivan kuin suu ja pilli. Kun painat vipua alas, putkessa nousee mäntä, sen alla oleva tila kasvaa ja syntyy alipaine, joten kaivon vedenpintaa painava ilma työntää veden putkea pitkin ylös. Venttiilit, jotka päästävät veden vain yhteen suuntaan, vievät sen sitten männän yläpuolelle, ja seuraavalla pumppauksella se valuu ulos pumpun nokasta.

Yli 10 metrin ei pääse

Ilma painaa jokaista neliösenttimetriä suunnilleen kuin kilon punnus, ja juuri sen verran painaa 10 metriä korkea vesipatsas. Korkeammalle ilma ei vettä työnnä, vaikka pilliin ei jäisi lainkaan ilmaa. Käsipumpullakin on sama raja: se riittää vain matalaan kaivoon, ja syvemmässä pumpun pitää olla alhaalla veden luona.

Eli miksi juoma nousee?

Suulla et vedä juomaa. Lasket vain ilmanpainetta suussasi, ja lasissa olevan juoman pintaa painava ilma työntää juoman pilliä pitkin ylös. Ilman ympäröivää ilmaa pilli ei toimisi.