Большая часть домашней сантехники работает по одному принципу: внутрь сосуда поступает воздух, чтобы оттуда вытекала вода. В туалетах, например, вода смывается так быстро потому, что в бачках унитазов всегда много воздуха. Иначе вышло бы как с бутылкой с дырочками: вода не вытекала бы. В туалетных бачках стоят специальные клапаны. Кода вы смываете воду, в сливную систему поступает воздух, который уравнивает давление вытекающей воды. Сантехника и водоснабжение – наука о давлении воды и воздуха. Ее задача в том, чтобы воздух и вода работали в трубах нашего дома рука об руку.

Туалеты смывают отходы из чаши водой, когда она с большой скоростью проходит через нее. Собственно, это и есть слив. Но это не всё. Возьмите, например, ведро с водой и вылейте его по чайной ложке на содержимое унитаза. Вы будете разочарованы, потому что этого ведра для достижения нужного результата не хватит. Но тут нет ничего удивительного. Например, если у вас в бачке сломался клапан и ваш туалет течет, вы тоже не сможете смыть отходы.

Если самой воды недостаточно для того, чтобы смыть унитаз, в чем же здесь секрет? В туалетах используется маленький трюк – эффект сифона. Вода смывается потому же, почему раковина на кухне издает булькающий звук, когда освобождается от воды. В большинстве туалетов сливная труба позади чаши изогнута в виде буквы U или S, и небольшое количество воды постоянно находится в нижней части этого изгиба. С одной стороны, она служит естественным клапаном, который не дает запахам (и бактериям) заполонить ваш туалет. С другой – когда вы нажимаете на спуск унитаза и 12 л воды устремляются вниз, каждая капля из чаши давит на каплю в сифоне, выдавливая воду в выходную трубу. Здесь стоит вспомнить уравнение непрерывности. Когда большой объем воды врывается в чашу унитаза, скорость ее течения в узкой сливной трубе будет очень высокой. По мере истечения вода набирает скорость и «тянет» за собой другую воду, создавая мощный эффект «сифона» – засасывающий эффект в области относительно низкого давления с частичным вакуумом. В результате чаша унитаза освобождается быстро и с большой энергией.

Иногда для обслуживания унитазов сантехникам нужно удалить из них всю воду. И они используют хорошо известный старый трюк. Если вы выльете ведро воды в унитаз под нужным углом и с нужной скоростью, вы можете создать рукотворный сифон, который полностью высушит чашу унитаза. Этот трюк часто не срабатывает на новых экономичных аппаратах, у которых очень узкие сливные трубы. Не советую экспериментировать, если только чаша вашего унитаза не полностью свободна от отходов, а на вас одежда, которую вы не боитесь замочить. Если вы сделаете что-то неправильно, то полведра пахучей «туалетной воды» вполне могут обдать вас своей «свежестью».

Возможно, само слово «туалет» звучит неприятно, однако предусмотренные в его работе мощные потоки воды, естественные клапаны в сифонах и регулярное их мытье делают его на удивление гигиеничным. Ваш офис может быть гораздо грязнее. Микробиолог из Аризонского университета доктор Чарльз Герба дошел в своих умозаключениях до того, что безопаснее делать бутерброд на крышке унитаза, чем на рабочем столе, потому что на пространстве размером с почтовую марку в нормальном туалете обнаруживается всего 49 микробов, а на обычном столе в офисе их может быть до 10 млн.