Задачи исследования Методы исследования I. Теоретическая часть > История создания фонтанов Фонтаны

Задачи исследования

Методы исследования

I. Теоретическая часть

1.История создания фонтанов

2.Фонтаны в Хакасии

3.История появления фонтана в Петербурге

2. Модель фонтана

III. Заключение

^ IV. Список литературы

V. Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Фонтаны – это непременная декорация классического регулярного парка. Об их красоте хорошо сказал А. С. Пушкин:

^ Летят алмазные фонтаны

С весёлым шумом к облакам,

Под ними блещут истуканы.

Дробясь о мраморны преграды,

Жемчужиной, огненной дугой

Валятся, плещут водопады.

Мы часто любуемся красотой фонтанов в нашей столице г. Абакане. Каждый новый фонтан. Это новая волшебная сказка, новый сказочный уголок, куда стремятся жители города. Мы с дедушкой долго наблюдали, как строился фонтан в нашем парке. Я задала вопрос дедушки, а можно ли сделать фонтан в домашних условиях. Появилась проблема. Вместе стали думать, как эту проблему разрешить. Когда нас посвящали в лицеисты, я впервые увидела фонтан в лабораторных условиях.

Я очень задумалась, как и почему работает фонтан. Попросила свою учителя физики, что бы она мне помогла разобраться в этом. Мы решили ответить на этот вопрос, провести исследование.

^ Выбранная мною тема интересна и актуальна в настоящее время.Так как фонтаны, являются одним из основных предметов ландшафтного дизайна парковой зоны, источником воды в жаркое летнее время, а каждый уголок города становится более красивым и уютным с помощью фонтана.

^ ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Выяснить, как и почему работает фонтан, и от каких физических параметров зависит высота струи в фонтане.

ГИПОТИЗА: Я предполагаю, что фонтан, можно создать на основе свойств сообщающихся сосудов и высота струи в фонтане зависит от взаимного расположения этих сообщающихся сосудов.

^ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Пополнить свои знания по теме «Сообщающиеся сосуды».

Использовать полученные знания для выполнения творческих заданий.

^ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Теоретический – изучение первоисточников.

Лабораторный – проведение эксперимента.

Аналитический – анализ полученных результатов.

Синтез – обобщение материалов теории и полученных результатов. Создание модели.

^ 1.ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ФОНТАНОВ

Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды. Созерцание воды - будь то таинственная глубина ровной глади, или прозрачные струи, приливающиеся и торопящиеся куда-то, как живые - не только приятно для души и благотворно для здоровья. Есть в этом что-то первобытное, отчего человек всегда стремится к воде. Не зря дети могут часами играть даже у обычной дождевой лужи. Воздух у водоема всегда чист, свеж и прохладен. Да и не зря говорят, что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.

Наверное, каждый замечал, насколько легче дышать возле воды, как исчезают усталость и раздражение, как бодрит и одновременно умиротворяет нахождение вблизи моря, речки, озера или пруда. Уже в древности люди задумывались о том, как создать искусственные водоемы, особенно интересовала их загадка бегущей воды.

Слово фонтан – латино-итальянского происхождения, происходит оно от латинского «фонтис», что переводится «источник». По смыслу это означает струю воды, бьющую вверх или под напором вытекающую из трубы. Есть водные фонтаны природного происхождения – фонтанирующие небольшими струями родники. Именно такие природные источники привлекали внимание человека с древнейших времён и заставляли задуматься, как использовать это явление там, где это необходимо людям. Ещё на заре веков зодчие старались обрамить поток воды из фонтана декоративным камнем, создать неповторимый узор из водных струй. Особенно широкое распространение получили небольшие фонтаны тогда, когда люди научились прятать водные струи в трубы из обожженной глины или из бетона (изобретение древних римлян). Уже в Древней Греции любой фонтаны стали атрибутом почти каждого города. Выложенные мрамором, с мозаичным дном, они совмещались то с водяными часами, то с водяным органом, то с кукольным театром, где фигурки двигались под воздействием струй. Историки описывают фонтаны с механическими птицами, которые весело пели и

замолкали, когда внезапно появлялась сова. Дальнейшее развитие

строительство фонтанов получило в Древнем Риме. Здесь появились первые дешевые трубы - их делали из свинца, которого много оставалось после переработки серебряной руды. В первом веке нашей эры. в Риме благодаря пристрастию населения к фонтанам на одного жителя расходовалось 1300 литров воды в день. С этого времени в доме каждого состоятельного римлянина устраивался небольшой дворик и бассейн, в центре ландшафта обязательно бил небольшой фонтан. Этот фонтанчик играл роль источника питьевой воды и источника прохлады в жаркие дни. Развитию фонтанов способствовало изобретению древнегреческими механиками закона сообщающихся сосудов, используя который, патриции устраивали фонтаны во дворах своих домов. Декоративные фонтаны древних можно смело назвать прототипом современных фонтанов. В дальнейшем фонтаны эволюционировали от источника питьевой воды и прохлады к декоративному украшению величественных архитектурных ансамблей. Если в Средние века фонтаны служили только источником водоснабжения, то с началом Эпохи Возрождения фонтаны становятся частью архитектурного ансамбля, а то и его ключевым элементом. (См. прил. 1)

^ 2.Фонтаны в Хакасии

В хакасской столице, в городе Абакан, построили уникальный фонтан на малом водоеме парка. Дело в том, что фонтан – плавающий. Он состоит из насоса, поплавка, подсветки и фонтанной насадки. Новый фонтан интересен тем, что его легко монтировать и демонтировать, его можно установит в абсолютно любом месте в водоеме. Высота струи составляет три с половиной метра. Интересной особенностью конструкций фонтана является наличие разных водных картин. Этот фонтан в летнее время работает круглосуточно.(См. прил. 2)

Возведение фонтана завершено возле администрации города Абакана.

Вода здесь не поднимается вверх, а

спускается по кубическим конструкциям вниз, в вазоны с водными

растениями. Чаша фонтана выложена природным каменным плитняком. Проект разработан абаканскими архитекторами. Кубические конструкции стилизованы под архитектуру здания градостроительного департамента.(См. прил. 3)

^ 3.История появления фонтана в Петербурге.

Расположение городов по берегам рек, обилие естественных водных бассейнов, высокий уровень грунтовых вод и равнинный рельеф местности - все это не способ­ствовало строительству фонтанов в России в средние века. Воды было много, получать ее было легко. Первые фонтаны связываются с именем Петра I.

В 1713г, архитектор Лебдон предложил соорудить фонтаны в Петергофе и снабдить их «игральными водами, ибо парки зело скучными

кажутся». Ансамбль парков, дворцов и фонтанов Петергофа возникает в первой четверти XVIII в. как своеобразный триумфальный памятник в честь успешного завершения борьбы России за выход к Балтийскому морю (144 фонтана, 3 каскада). Начало строительства датируется 171 г.

Французский мастер предлагал "строить водозаборные сооружения, как в Версале, - поднимая воду из Финского залива. Это, с одной стороны, потребовало бы возведения насосных сооружений, а с другой - более дорогих, чем предназначенных для использования пресной воды. Вот почему в 1720 г. Петр I сам отправился в экспедицию по окрестностям, и в 20 км от Петергофа, на так называемых Ропшинских высотах обнаружил большие запасы родниковых и подземных вод. Строительство водовода было поручено первому русскому инженеру-гидравлику Василию Туволкову.

Принцип действия фонтанов Петергофа прост: вода на форсунки водоемов идет самотеком. Здесь используется закон сообщающихся сосудов: пруды (водохранилища) расположены зна­чительно выше территории парка. Например, Розовопавильонный пруд, откуда берет начало Самсоновский водовод, находится на высоте 22м над уровнем залива. Резервуаром воды для Большого каскада служат 5 фонтанов Верхнего сада.

Теперь несколько слов о фонтане «Самсон» - главном среди всех фонтанов Петергофа по высоте и мощности струи. Монумент был, воздвигнут в 173 г. в честь 25-летнего юбилея Полтавской баталии, решившей исход Северной войны в пользу России. Он изображает библейского богатыря Самсона (битва произошла 28 июня 1709г. в день святого Самсона, считавшегося небесным покровителем русского воинства), раздирающего пасть льву (государственный герб Швеции включает изображение льва). Создатель фонтана – К, Растрелли. Работа фонтана подчеркивается интересным эффектом; когда включаются фонтаны Петергофа, появляется вода и в разинутой пасти льва, причем струя постепенно становится все выше и выше, и, когда она достигает предела, символически демонстрирующего исход поединка, начинают бить фонтаны

«Тритоны» на Верхней террасе каскада («Сирены и наяды»). Из раковин, в

которые трубят морские божества, вырываются широкими дугами фонтанные струи: повелители воды трубят славу богатырю.

В 1739г. для императрицы Анны Иоанновны по чертежам канцлера А. Д. Татищева около Ледяного дома был выполнен своеобразный фонтан: фигура слона в натуральную величину, из хобота которого била струя воды высотой 17метров (вода подавалась насосом), в ночное же время выбрасывалась горящая нефть. Перед входом в ледяной дом два дельфина также выбрасывали струи нефти.

В большинстве же случаев для создания фонтанов в Петергофе использовались насосы. Так, пара атмосферный насос был впервые применен с этой целью именно в России. Он был построен по заказу Петра I в 1717-1718 гг. и установлен в одном из помещений грота Летнего сада для подъема воды к фонтанам.

Петербургские фонтаны работают в течение пяти месяцев (с 9 мая по конец октября) ежедневно (расход воды за 10 ч составляет 100 000 м3).

День святого Самсона, победившего льва совпал с разгромом шведов под Полтавой 27 июня 1709 года. "Самсон российский рыкающего льва австрийского преславно растерзавший" — говорили о нем современники. Под Самсоном подразумевался Петр I, а подо львом — Швеция, на гербе которой изображен этот зверь.

Большой каскад составляют 64 фонтана, 255 скульптур, барельефов, маскаронов и других декоративных архитектурных деталей в Петергофе, что позволяет считать это фонтанное сооружение одним из самых крупных в мире.

Роскошным ковром расстилается перед дворцом Верхний сад. Первоначальная планировка его была осуществлена в 1714-1724 гг. архитекторами Браунштейном и Леблоном. В Верхнем саду пять фонтанов: 2 фонтана Квадратных прудов, Дубовый, Межеумный и Нептун. (См. прил. 4)

Давление как движущая сила работы фонтанов

^ 4.1 Силы давления жидкости .

Повседневный опыт учит нас, что жидкости действуют с известными силами на поверхность твердых тел, соприкасающихся с ними. Эти силы мы назы­ваем силами давления жидкости.

Прикрывая пальцем, отверстие открытого водопровод­ного крана, мы ощущаем силу давления жидкости на па­лец. Боль в ушах, которую испытывает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана силами давления воды на ба­рабанную перепонку уха. Термометры для измерения тем­пературы в глубине моря должны быть очень прочными, чтобы давление воды не раздавило их.

Ввиду огромных сил давления на большой глубине корпус подводной лод­ки должен иметь гораздо большую прочность, чем корпус надводного корабля. Силы давления воды на