Річки завжди течуть з гори, а не в гору. Будь-яка вода, яка стікає з гори, перетворюється в річку, струмок або озеро. Исток річок і струмків завжди знаходиться вище місця їх впадання в море або іншу водойму. Тому в природі вода в гору текти не може.
Проте за певних умов невелику кількість води може підніматися вгору, що суперечить закону тяжіння. Це явище в фізиці називається капілярний ефект. Щоб це сталося, потрібно, щоб вода була укладена в вузький отвір на подобі трубки або ж тонкого протоки. Прикладом цього є ксилеми в тканинах рослин. Саме таким чином рослини добувають з-під землі воду і піднімають її вгору. Інший приклад - паперові вбираючі рушники, які працюють за принципом капілярів, і трубочки для коктейлю.
Якщо трубка занадто широка, капілярний ефект не відбудеться. Щоб сила тяжіння водневих зв'язків у воді річки або струмка змогла подолати силу тяжіння, важливою умовою є певний радіус отвору.
У фізиці існує рівняння, за яким можна обчислити, наскільки високо може піднятися стовпчик води в результаті капілярного ефекту.
Чим ширше трубка або проток, тим нижче буде знаходитися рівень піднялася води. На певній висоті сила тяжіння Землі подолає силу тяжіння молекул усередині трубки.
Очевидно, що водойма розміром з річку або струмок буде схильний до сил тяжіння, інерції і іншим законам фізики і буде змушений текти з гори.
римські акведуки
Стародавнім римлянам вдалося змусити воду текти в гору. Щоб вода потекла вгору, вони вдавалися до технології перевернутого сифона. Все акведуки проводили воду з джерела, що знаходиться на певній висоті, до споживачів, які зазвичай розташовувалися нижче.
Якщо на шляху води потрапляла долина, римляни будували над ландшафтом арку на піднесеному рівні. В основному ці тунелі будувалися під кутом, направлявшим воду вниз. Але іноді вони підводилися з допомогою перевернутого сифона. Така технологія вимагає, щоб тунель був добре замурований і був досить міцним для того, щоб витримати тиск води всередині сифона.
Слід зауважити, навіть незважаючи на піднятий кут трубки, вода витікала з неї на рівень нижче того місця, звідки починався її інший кінець. Тому технічно не можна сказати, що римляни пустили воду вгору по горі.
Інші способи підняття води
У сучасному світі для того, щоб вода піднімалася вгору, використовуються насоси.
Якщо звернутися до прикладів з минулого, то в деяких випадках люди вдавалися до допомоги водяного колеса. Якщо водяне колесо знаходиться в швидко поточному струмку, то енергії буде достатньо, щоб підняти невелику кількість води. Але для великих обсягів води цей метод не працює.
Аналогічно можна використовувати Архимедов гвинт, щоб створити поточний вгору потік води на невеликій відстані, наприклад, в системах іригації. Архимедов гвинт - це прилад, що складається з гвинтової спіралі всередині порожній трубки. Прилад працює за рахунок обертання спіралі за допомогою вітряка або ручної праці. Але цей метод також не працює для великої кількості води.