В тарелку с водой поставили зажжённую свечу. Накрыли свечу стаканом. Через некоторое время свеча погасла, а вода зашла под стакан. Объясните наблюдаемое явление.

Когда зажжённую свечу накрывают стаканом, происходит несколько процессов, которые объясняют наблюдаемое явление.

Во-первых, при горении свечи используется кислород из воздуха. Свеча начинает выделять углекислый газ и тепло. Поскольку стакан герметично накрывает пламя, кислород в закрытом объёме ограничен. Как только кислород в стакане заканчивается, пламя гаснет.

Во-вторых, при горении свечи также выделяется тепло, которое подогревает воздух внутри стакана. Этот горячий воздух расширяется, что создаёт давление, превышающее атмосферное. Однако, как только пламя гаснет, температура воздуха внутри стакана начинает снижаться. Охлаждаясь, воздух сжимается, и создаётся вакуум или пониженное давление в стакане по сравнению с атмосферным давлением.

Этот эффект приводит к тому, что вода из тарелки поднимается под стакан, стремясь заполнить пространство, которое освободилось из-за сжатия воздуха. Таким образом, вода поднимется, чтобы компенсировать образовавшийся вакуум. Это явление демонстрирует важность роли температуры и давления в поведении газов, а также показывает взаимосвязь между этими физическими параметрами.