Как построить фонтан

В России настоящей столицей фонтанов считается Петергоф – резиденция Петра I, ныне Петродворец. Прекрасные дворцы, сады и парки – все это «утопает» в тысячах струй фонтанов. Бывая в странах Европы фонтаны, производили на Петра I ошеломляющее, незабываемое впечатление. Во что бы то ни стало, мечта Петра I должна была сбыться. В 1723 г. открыт Петергоф. Это был настоящий музей под открытым небом. Одно из главных украшений Петергофа – фонтан-монумент «Самсон, раздирающий пасть льва». Из львиной пасти вырывается мощная 20-метровая струя воды.

Знакомясь с сегодняшними фонтанами, хочется обратиться в прошлое к истории возникновения фонтана.

Древние греки обратили внимание на чудо природы – родники. Они украшали родники зеленью, цветами, обкладывали камнями. Вода лилась струйкой, и было удобно наполнять ею глиняную и деревянную посуду.

В древнем Риме, где умели строить длинные водопроводы, стали сооружать искусственные родники. Так появилась первая разновидность фонтана – струя.

Уже в древности ученые сделали много открытий, которые привели к гениальным изобретениям. Таковым был древнегреческий ученый Герон Александрийский (1-ый век нашей эры). Он создал самый остроумный по конструкции фонтан. Этот фонтан состоит из трех сосудов – одного открытого плоского (А) и двух закрытых шарообразных (Б и В), соединенных между собой тонкими стеклянными трубками. Достаточно наполнить сосуд Б и налить немного воды в сосуд А, как фонтан начнет действовать. Вода переливаясь из сосуда А в сосуд В вытесняет оттуда воздух в сосуд Б. Там создается избыточное, по сравнению с атмосферным давление, которое и заставляет воду бить фонтаном.

Когда сосуд В наполнится водой, фонтан перестает работать.

Упрощенную конструкцию фонтана Герона мы попробовали создать в домашних условиях. Вместо шаров мы использовали две пластиковые бутылки с двумя отверстиями в крышках. Обозначили их как сосуд Б и сосуд В. Плоский сосуд А мы также изготовили из нижней части пластиковой бутылки. Вместо стеклянных трубок взяли капроновые, используя систему переливания крови.

Сосуд А с помощью трубки мы соединили с сосудом В, а сосуд В также с помощью трубки соединили с сосудом Б. Сосуд Б соединили с сосудом А, в котором сделали специальное устройство для получения струи. Все три сосуда поставили на разных уровнях, примерно 50 см. друг над другом. Для удобства мы сделать деревянную подставку.

Сосуд Б заполнили на 2/3 водой, а в сосуд А налили воды примерно 2 см. Далее вода из сосуда А, находящегося на более высоком уровне через капроновую трубку поступает в сосуд В. Создавая там давление, она выталкивает воздух, находящийся внутри бутылки, и он через вторую соединительную трубку поступает в сосуд Б, там он тоже создает давление, которое в свою очередь выталкивает через соединительную трубку воду в сосуд А, образуя там струю воды.

Но, проведя опыт первый раз, фонтана у нас не получилось, вода лишь слегка вытекала.

Мы стали выяснять причину, почему же не бьет фонтан. Выяснилось, что соединения крышки с трубками было не прочное, проходил воздух. Тогда мы их залили клеем.

При повторном опыте, струя воды уже достигла 12 см.

Мне очень захотелось поднять сосуд В чуть-чуть повыше прежнего уровня , ну например на 25 см. , и мы заметили , что струя воды в сосуде А уменьшилась. Мы измерили линейкой – получилось 5 см. Попробовали и такой вариант: все три сосуда поставили на одном уровне, тогда вода из сосуда Б перестала поступать в сосуд А, и струи не было. Данные опытов приведены в таблице.

№ ОПЫТА РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ СОСУДАМИ ВЫСОТА СТРУИ ФОНТАНА

1 сосуд В ниже сосуда Б на 50 см 12 см

2 сосуд В ниже сосуда Б на 25 см 5 см

3 на одном уровне сосуды В и Б 0 см

Таким образом, чем ниже опускаем сосуд В относительно сосуда Б, тем струя воды фонтана поднимается выше. И чем выше поднимаем сосуд В относительно сосуда Б, тем струя воды фонтана ниже.

Заключение

Изучив литературу и проведя опыты мы сделали вывод: для того чтобы бил фонтан надо давление, а чтобы оно появилось должен быть перепад уровней.