Ответ:

1. Воздух в трубке охлаждается до комнатной температуры и сжимается, поэтому его давление становится ниже атмосферного. Атмосферное давление на воду в стакане выталкивает воду вверх по трубке. Вода поднимается, пока давление запертого воздуха не уравновесит атмосферное давление с учётом гидростатического давления столба воды.

2. Когда уровни воды в трубке и стакане одинаковы, разности высот столбов жидкости нет. Давление на одном уровне в сообщающейся жидкости одинаково; на поверхности воды в стакане действует атмосферное давление. Следовательно, давление воздуха над водой в трубке равно атмосферному.