Тезисы к Проекту по физике на тему "Мир фонтанов"

Рубаненко Анастасия Александровна ученица 9  класса

Синьковской СОШ №1, Дмитровского района,

Московской области.

Синдяшкина Лидия Петровна

Синьковская СОШ №1 учитель физики.

ПРОЕК ПО ФИЗИКЕ «МИР ФОНТАНОВ»

Сегодня фонтаны – это не только красота воды, красота натурального камня, прохлада, защита от постороннего шума, увлажнение воздуха,  но и применение высоких технологий - развлечение – цветомузыкальное водное шоу.

Цель работы: 

* Научиться делать фонтан своими руками и провести испытания.

* ответить на вопрос «Для чего нужны фонтаны?».

Задачи работы:

*Познакомиться с историей возникновения фонтанов и их видами;

*Выяснить, устройство и принцип действия фонтанов;

*Создать действующую модель фонтана, иллюстрирующую закон физики о свойстве сообщающихся сосудах.

Гипотеза: В своей работе  я  предположила, что со временем фонтаны эволюционировали от источника водоснабжения до архитектурных сооружений,  фонтаны стали произведением искусства, нередко ключевым элементом архитектурного ансамбля, атрибутом почти каждого города.

Существование сделанных   фонтанов могут быть  основаны  на законе о сообщающихся сосудах, в котором однородная жидкость устанавливается на одном уровне. Одно из колен сосуда играет роль водонапорной башни, а второе фонтана. Чем выше водонапорная башня, тем больше высота воды в ней, тем больше разность давления между фонтаном и башней, и тем сильнее будет бить струя фонтана

Также  я  считаю, что  фонтаны нужны для красоты, ориентира, защиты от постороннего шума, увлажнения.

История  возникновения фонтанов.

Фонтан в переводе с латинского - источник, родник, начало.  По своему действию - устройство, в котором вода бьёт вверх или в бок из источника. Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях.

 Главное их назначение было осуществление полива для растений и культур. Располагались фонтаны у египтян рядом с домом посреди пруда во фруктовых садах. Со временем фонтаны эволюционировали от источника водоснабжения до архитектурных сооружений. С началом эпохи возрождения фонтаны стали произведением искусства, нередко ключевым элементом архитектурного ансамбля. Римский стиль был главенствующим.

   В Древней Греции 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. Огромное  значение фонтаны имели в Китае и Японии.    Самый знаменитый японский сад Киото – в его создании участвовали монахи буддисты.   Японцы и китайцы придавали фонтанам свое особое значение, поскольку считали, что фонтаны могут вызывать у людей определенное состояние души и настроение.

Фонтан короля Фахда  расположен на Красном море, поднимается на высоту 260 метров, в хорошую погоду может достигать высоты 318 метров ( для сравнения высоты Эйфелевой башни – 300 метров).

Фонтаны Петергофа.

Одними из самых интересных комплексов фонтанов можно назвать Версаль и Петергоф.

Фонтан «Пирамида»

В восточной части Нижнего парка, на боковой аллее виднеется фонтан, особенно поражающий своей многоводностью и удивительным рисунком. Издалека он напоминает некое триумфальное сооружение. В 1717 году Петр I, будучи во Франции, обратил внимание на водомет в виде трехгранного обелиска. В 1721 году, после окончательной победы над шведами, он вспомнил об этом водном монументе и поручил Н. Микетти повторить версальский проект. Спустя три года «Пирамида» - так назвали фонтан - была пущена. Принцип ее работы прост: «эффект пирамиды» достигается путем последовательного уменьшения диаметра 505 медных трубок по мере приближения к центру фонтана, отчего напор воды в них возрастает, и соответственно растет высота струй.

Фонтан Солнце.

Рядом с Монплезиром в центре обширного водоема находится оригинальный и технически сложный фонтан «Солнце». Некогда в этом водоеме содержались огромные осетры, доставлявшиеся в императорские сады с Волги. Здесь же плавали утки, гуси, лебеди. В 1721-1724 годах Н. Микетти установил в нем фонтан с двадцатью дугообразными струями вокруг центрального водяного столба. Полвека спустя архитектор Ю. Фельтен переоборудовал водоем в купальню. Изменился и фонтан: в камеру его цоколя поместили колесо, приводимое в движение водой; эта турбина в свою очередь вращала столб, на вершине которого находились три параллельных диска со 187-ю отверстиями. Вырывающиеся из них струи действительно напоминают расходящиеся солнечные лучи.

Фонтаны-шутихи.

Неизменное внимание посетителей привлекают в Монплезирском саду знаменитые петровские фонтаны-шутихи. Когда-то разгоряченные ассамблейным весельем дамы и кавалеры выходили в садик освежиться, но стоило им приблизиться к скамьям, как тонкие струи воды настигали незадачливых гостей царя. В прошлом практически ни один регулярный парк не обходился без подобных шутих. Но такого их количества, как в Петергофе, не сохранилось нигде. Это фонтаны-шутихи «Скамейка», «Елочки», «Дубок» с пятью тюль-панами возле него. Почти напротив «Дубка» на противоположной стороне  Монплезирской  аллеи стоит круглая скамейка. Столб, возвышающийся над ней, увенчан сложной крышей, напоминающей зонт. По краю крыши  уложена кольцом труба со 1б4-мя отверстиями. Стоит только присесть на скамью, как фонтан начинает работать. Выйти отсюда сухим невозможно. Фонтан «Зонтик», или, как его называли - «Китайский зонтик», установлен в парке в 1796 году.

Фонтаны Верхнего сада - фонтанный ансамбль более позднего происхождения. В петровские времена эта территория использовалась в хозяйственных целях. Здесь на грядках росли овощи, а в трех больших прудах, служивших водными резервуарами для фонтанов Большого каскада, разводили рыбу. Только с середины XVIII века, с постройкой Большого дворца, парадный вход в который был устроен не с террасы, как в Верхних палатах, а со стороны дороги на Санкт-Петербург, петровский «Огород», как его называли, приобрел облик регулярного парка. По центральной оси сада расположились три обширных бассейна с фонтанами «Межеумный» (неопределенный), «Нептунова телега» и «Дубовый». Квадратные пруды-накопители также украсили скульптурой.

В 1799 году в центральном бассейне Верхнего сада вместо старой «Нептуновой телеги» была установлена замечательная скульптурная группа, которую Павел I, будучи еще цесаревичем-наследником, приобрел в Нюрнберге. На высоком пьедестале высится фигура бога морей Нептуна, увенчанного короной и держащего в руке трезубец. У подножия на бочках - фигуры нимф, символизирующие реки Пегниц и Редниц, протекающие по землям Баварии. Композицию дополняют два всадника на морских конях - гиппокампах и четыре путти на дельфинах и морских драконах. На южной стороне бассейна установлена копия статуи Аполлона Бельведерского древнегреческого ваятеля Леохара, отлитая в мастерской петербургской Академии художеств.

В годы Второй мировой войны скульптурная группа фонтана «Нептун» была демонтирована и вывезена в Германию. После войны все ее фигуры удалось разыскать и вернуть в Петергоф.

Сегодня петергофский ансамбль насчитывает более 150 действующих фонтанов и четыре каскада. Ежегодно «столицу фонтанов» посещают сотни тысяч туристов со всего света, чтобы насладиться незабываемым чудом, каким всегда будет Петергоф.

Сегодня фонтаны – это не только красота воды, красота натурального камня, но и применение высоких технологий.

Цветомузыкальные фонтаны.

Поющие, танцующие, музыкальные, светомузыкальные и цветомузыкальные фонтаны - это те названия, которые мы обычно употребляем для фонтанов, в которых виды водных картин, их высоты, их чередование, подсветка желаемым цветом и необходимой интенсивностью происходит в такт звучащей музыке. Музыка и фонтаны в данном случае неразделимы. До последнего момента различалось два типа управления такими фонтанами.

Первый – это аналоговый способ, при котором управление фонтаном (фонтанные насосы, подводные или погружные прожекторы) осуществлялось разбиением музыкальной композиции по частотам (аналог простейшей цветомузыки).

Второй - это способ компьютерного моделирования, при котором музыкальные композиции являлись основой записанной программы, при которой каждому музыкальному акценту соответствовало включение или выключение определенных насосов или прожекторов подсветки

Дмитровские фонтаны.

Фонтан «Лилия» - светомузыкальный фонтан расположен на пересечении ул. Семенюка и ул. Профессиональной, автором его является все тот же скульптор А.И.Рукавишников. Фонтан открыли 1 июня 2004 года. В тот день, невзирая на позднее время, собралось немало народу. Местные жители шутили, что теперь молодежи удобнее всего будет назначать свидания у фонтана - благо, Дворец бракосочетания находится буквально в двух шагах отсюда.

Фонтан по праву претендует на оригинальность. Во-первых, это первый цветомузыкальный фонтан в Подмосковье, в котором игру струй воды контролирует специальная компьютерная программа. А во-вторых, если приглядеться, то на лепестках можно увидеть множество все тех же лягушек и лягушечек (всего их 140) - своеобразных символов Дмитрова.

Фонтан «Ожидание»  с его четырьмя царевнами-лягушками, в Дмитрове есть еще один памятник лягушке, установленный около ледового дворца.

Кибернетические фонтаны.

Производство светомузыкальных кибернетических фонтанов - это новое слово в создании фонтанов, в которых музыка, вода и свет сливаются в одно целое.

С помощью «кибернетического мозга» достигается невозможная ранее синхронизация в динамике музыки, света и воды. Изменяется цвет, яркость, высота и направление струй. Фонтан превращается в яркое, завораживающее зрелище. При этом кибернетические фонтаны просты в управлении и обслуживании, экономичны и надежны в эксплуатации.

На основе кибернетических фонтанов можно создавать целые водные шоу. Для таких грандиозных представлений используются дополнительные элементы освещения, проецирование картин, фотографий и видеофильмов, лазерных и цветовых эффектов, фейерверков.

Для чего нужны городские фонтаны?

Для чего они нужны? Конечно для красоты, но не только:

Прохлада: в сухую жаркую погоду фонтан дает прохладу, но намного сильнее психологический эффект - сама мысль о близости фонтана охлаждает.

 Очищение воздуха: фонтан способен очищать воздух от пыли и пыльцы, постоянно находящихся в воздухе, – именно поэтому рядом с фонтаном дышится легче.

Защита от постороннего шума: льющаяся вода приглушает раздражающие посторонние шумы (транспорт, городской шум).

Увлажнение: фонтан увлажняет воздух, что очень важно для нашего здоровья  Умиротворение: звук и вид льющейся воды - прекрасное средство релаксации.

 Развлечение: меняющиеся водные картины фонтана - прекрасное средство развлечения. Классический пример - цветомузыкальное водное шоу, которое является настолько зрелищным представлением, что люди платят деньги, чтобы посмотреть на него.

Забава: фонтаны - отличная забава, как для детей, так и для нестареющих душой взрослых.

 Ориентир: модели фонтанов с высокой водной картиной видны за много километров и могут являться ориентиром.

С чего начинается фонтан? Каждый фонтан, прежде всего, начинается с идеи! А вариантов ее осуществления  предостаточно.

Практическая работа по созданию модели фонтана.

План создания действующей модели фонтана:

1.Подбор материалов, из которых будет изготовлен фонтан.

2.Обработка материалов.

3.Оформление материалов.

4.Отчет о выполненной работе.

5.Подведение итогов.

Устройство:

Одна 1,5-литровая бутылка (воды в бутылке хватит на 5-10 минут работы фонтана).

Шланг, для соединения всех частей фонтана.

Фигурки рыбок.

Большая коробка.

Испытание: наливаем в водонапорную башню воды  и фонтан  заработал.

 ( Приложение 1,2)

Вывод: Работа моего  фонтана основана на законе о сообщающихся сосудах, который заключается в том, что в сообщающихся сосудах однородная жидкость  (вода) устанавливается на одном уровне . Одно из колен сосуда играет роль водонапорной башни, а второе фонтана. Чем выше «водонапорная башня» - бутылка, тем больше высота воды в ней, тем больше разность давления между фонтаном и башней, и тем сильнее будет бить струя фонтана.

Заключение:

*Познакомившись с миром фонтанов, я понимаю, что эта область науки интересна и занимательна.

*Человек может задать форму, цвет и многие другие свойства фонтанам.

*При создании фонтана, я рассмотрела многообразие их форм.

*При изучении и анализе литературы и научных статей, я сделала вывод, что самый доступный способ создания фонтана – из подручных, самых простых материалов.

*Также я ответила на вопрос «Зачем же создают фонтаны?», который подтолкнул  меня  на создание данной модели.

*Прежде всего, затем, что они прекрасны, радуют нас своей красотой.

Список использованной литературы:

Н. Вернова  «Петергоф фонтаны» путеводитель, Санкт –Петербург,  2006 г-
с. 23-27

http://ru.wikipedia.org/

http://byverse.ru/

http://ask.yandex.ru/

интернет ресурсы

Приложение № 1

Приложение № 2