3. Объясните, почему вода поднимается по капиллярам, а ртуть — опускается.

В узком капилляре поведение жидкости определяется смачиванием стенок и поверхностным натяжением.

1. Вода смачивает стекло: она притягивается к стенкам капилляра и образует вогнутый мениск. Поверхностное натяжение у мениска создаёт направленную вверх составляющую силы, поэтому вода поднимается выше уровня в широком сосуде.
2. Ртуть не смачивает стекло: она образует выпуклый мениск. Силы поверхностного натяжения имеют направленную вниз составляющую, поэтому уровень ртути в капилляре оказывается ниже уровня в широком сосуде.

Высота подъёма или опускания тем больше, чем уже капилляр; в равновесии соответствующая сила уравновешивается весом столба жидкости.

Ответ: вода поднимается, потому что смачивает стенки капилляра; ртуть опускается, потому что не смачивает их.