Сценарий проекта О, водомет неистощимый!

Проект по теме:
«О водомет неистощимый!»

Содержание.

1. Введение_______________________________________________2

2. Теоретическая часть:_____________________________________3

1.Что такое фонтан? Виды фонтанов. _______________ 3

2. История возникновения фонтанов _______________ 6

3. История появления фонтанов в Петербурге _________ 7

4. Фонтаны Петергофа_____________________________ 8

5. Принцип действия фонтана______________________ 18

3. Практическая часть____________________________________ 19

   1. Действие различных моделей фонтана___________________ 19

   2. Фонтан Герона_______________________________________20

4. Выводы ______________________________________________21

5. Назначение и применение проекта ________________________ 21

6. Заключение____________________________________________ 22

7. Список использованной литературы _______________________ 23

Смотри, как облаком живым

Фонтан сияющий клубится;

Как пламенеет, как дробится

Его на солнце влажный дым.

Лучом поднявшись к небу, он

Коснулся высоты заветной-

И снова пылью огнецветной

Ниспасть на землю осужден.

О смертной мысли водомет,

О водомет неистощимый!

Какой закон непостижимый

Тебя стремит, тебя мятет?

Как жадно к небу рвешься ты!..

Но длань незримо-роковая

Твой луч упорный, преломляя,

Свергает в брызгах с высоты.

Федор Тютчев «Фонтан»

I. Введение:

Обоснование актуальности исследования:

Учитель физики, после изучения нами темы «Сообщающиеся сосуды» предложила классу выполнить творческие задания: написать рефераты, сделать презентации о фонтанах, изготовить действующие модели фонтана, используя принцип сообщающихся сосудов. Мы заинтересовались этой темой, и, обратившись к интернету, нашли очень много интересного материала по данной теме. Рахматуллина Альфия нашла занимательный материал о самых знаменитых фонтанах России - фонтанах Петергофа. Настя Фомичева - материал об истории создания и видах фонтанов. Горбунова Настя, в поисках осуществления практической части задания нашла различные схемы моделей фонтана. У нас возникла идея создания группового проекта о фонтанах, который мы назвали «О водомет неистощимый», используя слова из стихотворения Федора Тютчева «Фонтан».

Мы провели социологический опрос учащихся школы 7,9 классов по таким вопросам:

1. На чем основан принцип действия фонтанов?

2. В каком из городов России наибольшее количество фонтанов?

3. Сколько фонтанов в нашем городе?

4. Для чего нужны фонтаны?

На первый вопрос 30% учащихся ответили «не знаю»

56% - на давлении жидкости

Всего 14% - назвали закон сообщающихся сосудов

На 2, 3- ый вопросы большинство опрашиваемых ответили правильно.

На четвертый вопрос учащиеся ответили: для того чтобы загадывать желание, для создания свежести, для купания, для красоты.

Мы считаем, что выбранная нами 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. Большинство кабинетов нашей школы, холл первого этажа имеют большое количество цветов, растений, и было бы неплохо в качестве декоративного украшения, повышения влажности добавить в интерьер помещений небольшие фонтаны.

Проблемный вопрос: Какой закон непостижимый

Тебя стремит, тебя мятет?

т.е. Что является движущей силой работы фонтанов?

Цель проекта: расширение области личных знаний по теме «Сообщающие сосуды», использование полученных знаний для выполнения творческого задания.

Задачи:

1. Изучить литературные и электронные источники по данной теме.

2. Выполнить эксперимент по демонстрации различных видов фонтанов в лабораторных условиях.

3. Создать действующую модель фонтана по методу фонтана Герона.

4. Создать презентацию по материалам проекта

5. Познакомить с материалами проекта своих одноклассников

Объект исследования: фонтан

Предмет исследования: принцип сообщающихся сосудов

Вид проекта: Информационный и практико-ориентированный

Основные этапы работы:

анкетирование

постановка проблемы

изучение литературы, работа в сети интернет

выполнение практической части

Методы исследования:

1. Теоретический - изучение первоисточников.

2. Лабораторный - проведение эксперимента.

3. Аналитический - анализ полученных результатов.

4. Синтез - обобщение материалов теории и полученных результатов.

5. Практический - создание действующей модели фонтана

Продукт проекта: модель фонтана, мультимедийная презентация

II. Теоретическая часть:

1. Что такое фонтан. Виды фонтанов.

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».

Фонтан - природное или искусственно созданное явление, заключающееся в истечении жидкости (обычно воды), под действием оказываемого на неё давления, вверх или в сторону. В последнем случае, особенно, когда истечение жидкости происходит относительно спокойно, такой фонтан относят к категории источников. В ряде случаев такой источник называют ключом.

Виды фонтанов:

• Естественные

Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами.

Гейзеры - это периодически фонтанирующие горячие источники, распространенные в областях современной или недавно прекратившейся вулканической деятельности. Со взрывом и грохотом огромный столб кипящей воды, окутанный густыми клубами пара, взлетает вверх, достигая иногда 80 м. При одном извержении гейзера может выбрасываться более 1000 л воды. Фонтан бьет некоторое время, затем исчезает, клубы пара рассеиваются, и наступает покой.

Гейзеры - очень редкое и красивое явление природы. Они есть на Камчатке, в одном из районов Тибета на высоте 4700 м, в Исландии, Новой Зеландии и Северной Америке (Йеллоустонском национальном парке). Небольшие одиночные гейзеры встречаются в некоторых других вулканических областях земного шара. В восточной части Камчатки, южнее Кроноцкого озера, протекает река Гейзерная. Начинается эта река на безжизненных склонах потухшего вулкана Кихпиныч и в нижнем течении образует долину шириной до 3 км. В этой долине встречается много горячих ключей, горячих и теплых озер и т. д.

Здесь известно около 20 крупных гейзеров, не считая мелких, выплескивающих воду вверх всего на несколько сантиметров. Почва около них теплая, а иногда и горячая.

С давних пор славится своими горячими источниками, кипящими реками и гейзерами Исландия.

• Техногенные

Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина.

Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях.

• Декоративные

В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение: сочетание движущейся воды с архитектурой, скульптурой и зелеными насаждениями.

По внешнему виду декоративные фонтаны подразделяются на:

Наземный фонтан (фонтан с чашей) - гидротехническое сооружение, состоящее из основного резервуара, заполненного отфильтрованной водой, а также системы водонесущих труб, насосов, форсунок, фильтров и другого оборудования, задействованного в создании водных форм.

Подземный (сухой, плоскостной, пешеходный) фонтан - наиболее современный вид городских фонтанов, особенностью которого является отсутствие привычного резервуара для хранения воды. Впрочем, это не означает, что так называемая чаша отсутствует вовсе. Она попросту скрыта от глаз и находится ниже уровня земли. Чаша плоскостного фонтана устроена совсем не так, как резервуар наземного фонтана. Она состоит из серии сообщающихся каналов различной глубины, диаметра и протяженности. Инженерные коммуникации закрыты декоративным решетчатым настилом, создающим неповторимый общий вид фонтанного комплекса. Возможен также вариант, при котором подземная чаша фонтана может быть перекрыта гранитными плитами, опирающимися на металлические или бетонные опоры. Специальные встраиваемые фонтанные насадки монтируются в гранитную

плиту, максимально перекрывая технологическое отверстие в ней.

По разновидности динамики водной картины фонтаны условно можно разделить на следующие категории:

• статические фонтаны - водные формы не меняются, и воссоздается одна и та же водная картина;

• Динамические фонтаны - последовательная смена водных картин из заранее запрограммированного набора;

• светодинамические (цветодинамические) фонтаны -

водные формы и цветовое разнообразие подсветки меняются по разработанной программе в определенной последовательности;

светомузыкальные (поющие, танцующие) фонтаны - водные формы и цветовое разнообразие подсветки меняются в такт музыкальному сопровождению из запрограммированного набора мелодий.

В нашем городе фонтан в микрорайоне Лена является наземным, статическим фонтаном.

2. История возникновения фонтанов:

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 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 изобретение 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. Таков Петергоф, великолепие которого поражало не одно поколение жителей Российской Империи.

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 1714 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.

4. Фонтаны Петергофа.

1. Фонтан «Самсон» расположен в Нижнем парке, в центре бассейна Большого каскада, а полное его название - «Фонтан Самсон, раздирающий пасть льва». Это самый большой фонтан Большого каскада, высота его струи достигает 21 метра.

История создания:

Петр Первый планировал установить у подножия Большого каскада фонтан со статуей Геракла, побеждающего Лернейскую гидру. Однако, его планам не суждено было сбыться. Только в 1935 году при императрице Анне Иоанновне в честь 25-летия победы над шведами в Полтавской битве был установлен фонтан «Самсон, раздирающий пасть льва».

Напомним, что победа над шведами была одержана 27 июня 1709 года, в День Святого Сампсония, а фигура льва символизировала врага, поскольку лев изображен на флаге Швеции.

Таким образом, Самсон символизирует величие Российского государства, а поверженный лев - символ побежденной Швеции.

Описание

У ног Самсона установлены 8 дельфинов-фонтанов, а из пасти побежденного льва вырывается струя воды высотой почти 21 метр. Львы, установленные у основания постамента, олицетворяют четыре стороны света.

Автором первой композиции, созданной в 1935 году, был Бартоломео Карло Растрелли, а постамент был сооружен по идее русского архитектора Михаила Земцова. Самсон был изображен с бородой и с развевающимся плащом и скульптура была выполнена из олова.

Со временем, из-за мягкости металла статуя сильно деформировалась и в 1802 году ее заменили на бронзовую. Автором новой скульптуры стал Михаил Козловский. Теперь Самсон был без плаща, совершенно обнаженный и больше напоминал мифического героя Геракла, чем библейского святого.

В это же время архитектор Андрей Воронихин создал новый постамент с нишами, в которых были установлены четыре позолоченные львиные головы.

Во время оккупации Петергофа немецкими войсками скульптурная группа была похищена, а возможно и переплавлена. В послевоенное время статуя Самсона была воссоздана по сохранившимся фотографиям и архивным материалам. Открытие восстановленного фонтана состоялось 14 сентября 1947 года, а через несколько лет были установлены и бронзовые дельфины.

В конце декабря 2010 года фонтан Самсон был демонтирован и отправлен на реставрацию. Чтобы золото как можно дольше не смывалось водой, скульптуры покрыли двойным слоем сусально золота, а сверху нанесли два слоя специального особо прочного лака.

Всего на восстановление позолоты скульптурной композиции ушел почти килограмм чистейшего сусального золота.

В апреле 2011 года фонтан «Самсон, разрывающий пасть льва» был вновь открыт и солнце снова заиграло на позолоте скульптуры, придавая ей силу и выразительность.

Фонтаны Большие Чаши.

У подножия Большого каскада среди больших цветников, по обеим сторонам от Самсона расположены фонтаны Большие Чаши.

Если смотреть на Финский залив, то слева находится фонтан, который называют западным или «итальянским», поскольку гидротехническую систему к нему и бассейн построили итальянские мастера, братья Дасованни и Джулиано Баратини.

На другой стороне расположен такой же фонтан, выполненный французом Полем Суалемом, поэтому восточный фонтан получил имя «французский».

Фонтаны Чаши расположены по одной оси с «Самсоном, раздирающим пасть льва», диаметры их бассейнов составляет 25,5 метра.

Первоначально к этим парным фонтанам были изготовлены дубовые чаши, которые покрыли свинцом и покрасили под мрамор, а в 1854 году их заменили на чаши из каррарского мрамора, вес каждой из них составил 17 тонн.

Бассейны фонтанов выстланы черными и белыми мраморными плитами.

В Нижнем парке, позади западной Воронихинской колоннады от глаз гостей Петергофа скрыт забавный Фаворитный фонтан.

По чаше круглого бассейна собачка Фаворитка гоняется за четырьмя утками, при этом собачка лает, а утки крякают. Маленькие фонтанчики, имитируя язычки, вылетают из клювов уток и из пасти собачки.

Фаворитный фонтан был построен в 1725 году по проекту Михаила Земцова, Скульптуру выполнял французский мастер Никола Пино, а гидротехнические работы - Поль Суалем.

Больше всего гостей поражал акустический эффект, когда фаворитка брехала и две утки кричали.

Фонтан Оранжерейный в форме аллегории рассказывает о борьбе России за выход к Балтийскому морю - о первой крупной победе Русского флота над Шведским флотом в сражении при Гангуте 27 июля 1714 года.

В центре композиции расположена скульптура Тритона, борющегося с морским чудовищем, изображенным в виде крокодила с рыбьим хвостом. Из его пасти вырывается водяная струя высотой в восемь метров. Четыре черепахи, вытянув от страха шеи, расползаются в разные стороны. Из их ртов также бьют клокочущие струи воды.

Тритон олицетворяет русский флот, сумевший в значительно меньшем составе одержать важную победу над шведской эскадрой, изображенной в образе крокодила. По своему значению победу в сражении при Гангуте Петр Первый считал такой же важной, как и Полтавскую битву.

Создание этого фонтана имело не только декоративное значение, но объяснялось и хозяйственными нуждами, поскольку из него брали воду для полива деревьев, кустарников и цветов Нижнего парка. Вода сюда подается из Квадратного пруда Верхнего сада.

Первоначально чаша бассейна была шестнадцатигранной, а затем ее упростили и сделали круглой.

Первая скульптурная группа была создана по проекту архитектора Тимофея Усова скульптором Бартоломео Карло Растрелли в 1726 году и называлась Сатир и со змеей.

Со временем скульптуры, отлитые из свинца обветшали и по этой причине их неоднократно реставрировали. В конце XVIII века русский скульптор Иван Мартос, осмотрев фигуры, предложил их заменить.

Но скульптуры продолжали стоять и только через 150 лет, в 1875 году, фонтанный мастер К. Бальцун сообщил, что скульптура Сатира пришла в такое состояние, что отремонтировать ее невозможно.

В следующем 1876 году по рисунку датского художника Давида Иенсена гальванопластическим способом из свинца была отлита новая скульптура Тритона с крокодилом.

Фонтан Оранжерейный в Петергофе, как и многие другие постройки Петродворца, был разрушен в годы Великой Отечественной войны. По сохранившимся рисункам был восстановлен в 1956 году.

Римские фонтаны расположены в восточной части Нижнего парка недалеко от каскада Шахматная гора. Высота струи воды поднимается в них на десять метров в высоту. Свое название Римские фонтаны получили из-за их сходства с фонтанами, установленным в Риме в центре площади перед собором Святого Петра.

Описание

Римские фонтаны состоят из двух плоских каменных чащ - верхнего и нижнего яруса. Поток воды из верхнего яруса устремляется высоко вверх, последовательно падает на верхнюю и нижнюю чаши и затем стекает в широкий бассейн. Тем самым создается водная блестящая завеса, придавая фонтанам удивительно красивый вид. Эти фонтаны часто называют Пирамидальными, поскольку по своей форме они напоминают две восьмигранные пирамиды, как бы вырастающие друг из друга.

Из истории

Строительство двух фонтанов было запланировано еще в начале 1720-х годов, когда велись работы по созданию Руинного каскада (сейчас Руинный или Мраморный каскад называется Шахматной горой). По проекту Николы Микетти водометы планировалось разместить на площади перед Руинным каскадом.

Вместе с тем, к сооружению источников приступили лишь в 1738 году. Проект был разработан архитекторами Иоганном Бланком и Иваном Давыдовым. Работы по прокладке труб велись под руководством фонтанного мастера Поля Суалема. Сначала вода поступала от небольшого водоема, расположенного на горе, затем для усиления напора фонтанные трубы проложили к недавно вырытому водоему - Красному пруду. Работы завершились осенью 1739 года.

Первоначально Римские фонтаны были выполнены из дерева, покрытого свинцовыми листами. Для оформления бассейна использовались плиты из путиловского песчаника и пудовский известняк.

В 1756 -1759 годах Бартоломео Франческо Растрелли подготовил проект, согласно которому пирамиды планировалось перестроить в каменные.

В 1763 году их перенесли на восемь метров дальше от Руинного каскада в сторону Монплезира, установив на оси Березовой аллеи (эта аллея связывает Марли и площадь Шахматной горы).

Однако, замысел архитектора был реализован лишь частично: сами чаши и пьедесталы остались деревянными, их окрасили под мрамор и только фундамент был сделан из камня. Вместе с тем, сооружения стали выглядеть монументальными, а резные деревянные детали придали им пышность и нарядность.

Со временем деревянные конструкции обветшали и в 1797 году вышел указ о сооружении Римских фонтанов из гранита и мрамора. Работы велись под руководством архитекторов Франца Броуэра, Фридриха Штенгеля и Тимофея Насонова, а также мастера фонтанных дел Федора Стрельникова.

Римские пирамиды украсили разноцветной мраморной облицовкой и отлитыми из свинца маскаронами, фестонами и венками, гирляндами и раковинами.

Работы были завершены к лету 1800 года. В 1817 году по рисункам скульптора Ивана Мартоса были выполнены новые маскароны из позолоченной бронзы, которые установили на нижних восьмигранных чашах. В таком виде фонтаны сохранились до настоящего времени.

Интересно, что русский художник Александр Бенуа создал серию цветных литографий с изображением Римских фонтанов.

Во время войны немецкие оккупанты разрушили мраморную облицовку пирамид и бассейны, подорвали водопроводы.

В послевоенное время Римские фонтаны были отреставрированы. Утраченные детали, в том числе и похищенные немецкими оккупантами свинцовые украшения, в 1954 году были заменены на новые.

Фонтан Солнце - это оригинальная и технически сложная конструкция, созданная творческими и талантливыми мастерами. Фонтан Солнце имеет оригинальную форму, которая не повторяется нигде.

Описание

Композиция занимает значительную территорию - ее водный бассейн имеет площадь 30 на 70 метров. В центре находится постамент в виде цилиндра, над которым вращается бронзовая колонна высотой 3,5 метра. На ее вершине установлены позолоченные диски, из которых потоки воды, похожие на солнечные лучи, разлетаются во все стороны. Всего лучей 80, а под солнышком, по краю постамента расположились шестнадцать дельфинов, из ртов которых выбрасываются струи воды.

Из истории

Создание фонтана Солнце относится к 1717 году, когда архитекторы Александр Леблон и Иоганн Браунштейн построили бассейн в той части Нижнего парка, где в вольерах содержались экзотические птицы и звери для царской охоты.

В построенном бассейне плавали лебеди, утки и гуси, а также содержались огромные осетры, привезенные с Волги и предназначенные для императорского стола. По приказу Петра Первого в 1721 - 1724 годах архитектор Никола Микетти построил в центре бассейна фонтан, благодаря чему, эта часть парка приобрела торжественный вид. Центральный водяной столб устремлялся вверх с поверхности бассейна, а 12 дугообразных струй, расположенных по окружности, направлены к центру композиции.

В конце XVIII века архитектор Юрий Фельтен перестроил водоем в купальню для царской семьи, отгородив его высокой стеной, украшенной росписью. Изменился и сам фонтан - в его пьедестале было установлено колесо, приводимое в движение водой, которое в свою очередь с помощью зубчатой передачи вращало столб, на вершине которого поместили диски с отверстиями. Из них вырывались водяные струи, напоминающие солнечные лучи, в связи с чем, фонтан и получил название Солнце. В таком виде композиция просуществовала почти 150 лет. Но все же даже расписные красивые ограждения бассейна вносили диссонанс в облик Нижнего парка. Поэтому в 1926 году стены бассейна были разобраны и фонтан Солнце снова увидели многочисленные гости Петергофа.

Фонтан Пирамида расположен в восточной части Нижнего парка. Закрытый зеленым массивом он не виден с аллей и только подойдя к нему, Вы неожиданно увидите искрящийся обелиск из водяных струй. Фонтан Пирамида - это самый водоемкий и оригинальный фонтан Нижнего парка, за секунду через него проходит до 200 литров воды.

В этой части Нижнего парка нет построек, цветников и скульптур - только вековые липы и зеленый ковер травы создают фон для изумительного по красоте зрелища.

Найти этот уединенный уголок не сложно, если следовать от Римских фонтанов или от Монплезира по аллее, ведущей в восточную часть парка.

Описание

Фонтан Пирамида представляет собой четырехгранную водяную фигуру, расположенную в середине квадратного бассейна размером 11 на 11 метров. Семь ярусов пенящегося потока создают восьмиметровую водяную фигуру, напоминающую обелиск. Надо отметить, что обелиски из камня и дерева часто воздвигались в честь триумфальных побед русской армии и флота и водяной обелиск в Петергофе также был задуман как памятник победы.

Основанием Пирамиды является гранитный постамент с тремя ступенями, по которым вода стекает в бассейн, окруженный мраморной балюстрадой, украшенной вазами.

Вода из бассейна по четырем каскадам стекает в неглубокий обводной канал, опоясывающий весь ансамбль. Чтобы подойти к балюстраде, установлены мраморные мостики.

Для создания семи ярусов играющих струй воды еще со времен Петра используется чугунная коробка с семью камерами, плотно закрытая крышкой с 505 форсунками. Высота струй регулируется с помощью клапанов каждой из камер. Такое оригинальное решение придумал мастер-гидротехник Федор Стрельников. Вода поступает от Пирамидного пруда, находящегося в южной части парка, по специальной трубе, имеющей семь ответвлений для семи камер чугунной коробки.

Таким образом и образуется семиярусная водяная фигура, напоминающая белоснежную ель.

Фонтан Пирамида можно назвать обелиском в честь многовековой борьбы русского народа за независимость и неприкосновенность своего культурного достояния.

Из истории

Фонтан Пирамида был сооружен по замыслу Петра Первого, указ которого о постройке «пирамиды водяной с малыми кашкадами» был издан в 1721 году.

На прямоугольной площадке Нижнего парка император пожелал увидеть водомет, подобный Версальскому и первый эскиз был выполнен архитектором Николой Микетти, представившим копию этого трехгранного водяного обелиска. Однако, на четырехугольном участке Нижнего парка Петр хотел установить фонтан с четырехгранным основанием: «делать по сей фигуре, а пирамида была б внизу на четыре уголка» и это его требование было логично.

Работы начались осенью 1721 года под руководством архитектора Михаила Земцова и фонтанного мастера Поля Саулема и продлились три года. Летом 1724 года фонтан был пущен, но Петр, осмотрев сооружение, приказал бассейн сделать ниже и из четырех каскадных уступов оставить только три.

По всей видимости, окончательно работы были завершены уже после смерти Петра - по словам очевидцев, это произошло в августе 1925 года.

Первоначально фонтан Пирамида имел скромный вид - здесь не было балюстрады и привычных мостиков.

Бассейн был покрыт путиловскими плитами, а в центре его находилась кирпичная тумба, облицованная пудостским известняком, на которой лежала чугунная плита с камерами. Ступени четырех каскадов также изготовили из пудостского известняка и облицевали рольным свинцом.

В 1739 году была построена деревянная балюстрада с деревянными вазами и четырьмя пирамидами со звездами, грани которых покрыли морскими раковинами.

По указу Павла I в конце XVIII века ансамбль перестраивается в мраморе. Особенно праздничной и торжественной стала выглядеть белоснежная балюстрада, выполненная в стиле процветающего классицизма.

Во время войны фашистские оккупанты взорвали водопроводные трубы, похитили бронзовую плиту, а мраморную балюстраду и вазы разбили.

В 1953 году, благодаря труду советских архитекторов, фонтан Пирамида был восстановлен. Он снова сверкает и радует гостей Петергофа своей изумительной красотой.

Фонтаны шутихи - это, пожалуй, самое забавное развлечение в Петергофе, интересное как для детей, так и для взрослых. В прежние времена фонтаны шутихи украшали многие регулярные парки, но сохранились они лишь в Петергофе.

Петр Первый, любивший подшучивать над своими друзьями и гостями, был инициатором создания фонтанов шутих и сам придумал некоторые из них. Эти забавные сооружения строились также при Анне Иоанновне, Екатерине II и Александре I. Как правило, гости в нарядных платьях, прогуливаясь по парку, подходили к обычным предметам, но стоило им нагнуться или ступить ногой на какой-то камешек, как в самый неожиданный момент они попадали под водные струи.

В Петергофе сохранилось несколько фонтанов шутих, большая часть из которых расположена рядом с Монплезиром. Среди них есть совсем безобидные, например Елочки, а есть и такие, что не оставляют гостей сухими: Фонтаны Скамейки, Дубок, Зонтик, Водяная дорога.

Водяная дорога - расположена на Монплезирской аллее, в самом ее начале недалеко от площади Шахматной горы.

Увидеть и ощутить на себе водяной дождь можно только в определенное время - фонтан начинает работать в 13-00, 14-00 и 15-00.

В течение 30 секунд 300 струй воды с двух сторон обрызгивают всех, кто пробежит участок Водяной дороги, а увернуться от рукотворного дождя невозможно.

Этот фонтан был также придуман Петром Первым в 1721 году.

Фонтаны Адам и Ева - это парные фонтаны, расположенные по оси Марлинской, главной аллеи парка, идущей параллельно берегу Финского залива. Фонтан Адам является доминантой восточной, а Ева - западной части Нижнего парка Петергофа.

Фонтаны находятся в центре небольших площадей, где, словно лучи, сходятся по восемь малых и больших аллей, образуя своеобразные звезды.

Скульптуры библейских героев, прародителей рода человеческого, аллегорически прославляют прародителей России - Петра Первого и Екатерину II.

Описание

Сооружение композиций началось в 1717 году, когда по заказу Петра Первого итальянский мастер Джованни Боннаца выполнил скульптуры библейских героев, ставших вольной копией работ, созданных Антонио Рицци. Статуи скульптора XV века А. Рицци и сейчас украшают лестницу Дворца дождей на площади Святого Марка в Венеции.

Первоначально скульптуры были установлены в центре площадей в западной и восточных частях Нижнего парка Петергофа, а позже для них были созданы бассейны из тёсаного профилированного гранита в виде правильных восьмиугольников с диаметром в 17 метров. Статуи окружают 16 слегка наклонных, бьющих на высоту в семь метров, водяных струй.

В 1721 году, еще до появления бассейнов, на каждой из площадей были установлены по две деревянных трельяжных беседки, в нишах которых позднее установили мраморные бюсты.

Первым был сооружен фонтан Адам, рисунок к нему выполнил Никола Микетти в 1721 году. Петр Первый, в основном, одобрил проект, но форму бассейна изменил с круглой на восьмигранную. По сохранившемуся рисунку видно, что струи воды Петр изобразил вертикальными и выше самой скульптуры.

Вода для водомета была подведена из Квадратного пруда, расположенного в восточной части Верхнего сада.

Гидротехническую часть выполнил Поль Суалем, скульптурные работы велись под руководством архитектора Иоганна Браунштейна, а пуск водомета состоялся в октябре 1722 года.

Работы по созданию Фонтан Ева выполнялись после смерти Петра при Екатерине I. Для водоснабжения фонтана был выкопан Евинский пруд в западной части Верхнего сада. Работы выполнялись Тимофеем Усовым, а также учеником архитектуры И. Смитом и были завершены осенью 1726 года.

Из истории

В конце 1730-х годов архитектором Иваном Бланком была увеличена площадь бассейнов, поскольку мощные струи воды выплескивалась за их пределы. В 1745 году дубовые пьедесталы под статуями в центре бассейнов заменили на новые, вытесанные из пудостского известняка.

В конце XIX - начале XX века бассейны были заменены на мраморные, что не повлияло на композицию скульптурных памятников Петергофа.

Во время Великой Отечественной войны статуи были зарыты в землю на территории парка. В том месте, где была спрятана Ева, немцы установили блиндаж, не докопав всего 20 сантиметра до скульптуры. После войны статуи были восстановлены, а пьедестал для Адама был воссоздан заново.

Трельяжные беседки также несколько раз менялись. Те, что в настоящее время можно увидеть в парке, установлены в 1970-х годах рядом с Адамом и в 2000-х годах - рядом с Евой. Обе беседки были построены в полном соответствии с чертежами, выполненными в начале XIX века архитектором Францем Броуэром. Для лучшей сохранности они были покрыты водоотталкивающим лаком.

И сейчас фонтаны Адам и Ева сохраняют свое подлинное архитектурное и скульптурное убранство, созданное почти 300 лет назад в петровскую эпоху.

Менажерские фонтаны.

Свое название Менажерные фонтаны получили от французского слова «menager», что означает «экономить» и «беречь». Секрет их бережливости заключается в видимости большого объема воды, хотя на самом деле ее расходование очень экономно.

Идея необычной конструкции водометов принадлежит Петру Первому.

Описание

Менажерные фонтаны расположены в партере Марлинского каскада, симметрично относительно аллеи, ведущей к Марлинскому Дворцу.

Принцип их устройства, предложенный Петром Первым, позволил создать мощный водяной столб диаметром 30 сантиметров, кажущийся сплошным, хотя на самом деле он является полым.

По рисунку, созданному императором, для водяных труб были отлиты специальные медные насадки с двойными стенками разных диаметров. Вода проникала под давлением в промежуток между стенками и поднималась на высоту в 15 метров, образуя полый водяной столб.

Во второй половине XVIII века для большего эффекта водяные столбы поднимали вверх медные пустотелые шары, которые при снижении давления и выключении воды падали в корзину.

С середины XIX века фонтаны стали называть Менажерными, то есть Бережливыми.

Из истории

Указ Петра Первого о создании Менажерных фонтанов был издан 29 августа 1721 года.

Первый вариант проекта, разработанный Николо Микетти, предусматривал их размещение на горе, в саду за Марлинским каскадом. Однако, Петр Первый приказал соорудить два водомета в Нижнем парке Петергофа, а на горе поставить люстгауз, легкий павильон в виде трельяжной беседки.

Строительство велось более двух лет с 1722 до 1724 года. Первоначальный диаметр бассейна оказался мал и по распоряжению Петра, летом 1725 года размеры бассейна были увеличены - их диаметры составили 25 метров.

Интересно то, что Петр Первый предложил использовать воду от Менажерных фонтанов для четырех одинаковых водометов - Тритонов с водяными колоколами.

Бронзовые скульптуры мальчиков-тритонов с двойными хвостами установлены в фигурных бассейнах, украшающих аллею, ведущую ко Дворцу Марли.

В 1912 году был проведен ремонт водометов, во время которого облицовка бассейнов из пудостского камня была заменена на гранитную.

Во время войны, как и многие другие сооружения Петергофа, Менажерные фонтаны были разрушены. В связи с тем, что чертежи насадок не сохранились, возникли трудности в создании прежней формы водяных столбов. Только благодаря проведению многочисленных экспериментов, в 1949 году первоначальный вид сооружения был восстановлен. В 1976 году Менажерные фонтаны отреставрировали: в ходе работ был воссоздан каменный кордон бассейнов и проведена облицовка днищ мраморными плитами.

Это первый фонтан Верхнего сада - он был построен в 1734 году по проекту архитектора Поля Суалема, Дуб, установленный в центре, шесть дельфинов и три тритона отлил из свинца скульптор и мастер-литейщик Бартоломео Карло Растрелли (Растрелли старший).

Свинцовый дуб простоял здесь до 1746 года, а затем его перенесли в Нижний парк.

Сейчас в центре бассейна расположена скульптура «Амур, надевающий маску», установленная на горке из туфа в 1929 году. На шести каменных лучах, отходящих от центра, расположены дельфины, извергающие струи воды.

За свою историю фонтан Дубовый несколько раз менял свое оформление, но сохранил свое первоначальное название.

Фонтаны квадратных прудов - это два фонтана, расположенных напротив Церковного и Гербового флигелей Большого Дворца. Форма их бассейнов выполнена в виде прямоугольников размером 54 на 45 метров, но не смотря на это, их называют квадратными.

Сами бассейны были вырыты, по приказу Петра Первого, в 1721 году, они служили резервуарами для снабжения водой фонтанов Нижнего парка.

Скульптурные группы, созданные Бартоломео Карло Растрелли, появились только в 1737 году. В западном квадратном пруду поместили свинцовую группу «Диана под деревом», в восточном пруду - статуи Прозерпины и Алфея. Фигуры окружали фонтанирующие дельфины.

Во второй половине XVIII века скульптуры обветшали и в 1773 году центральные статуи заменили на фонтанные струи.

В начале XX века в центре бассейнов появились скульптуры Весна и Лето.

Во время Великой Отечественной войны дельфины были похищены, а вся система водоснабжения разрушена. Водоемы были восстановлены в 1946 году, а сами фонтаны - в 1957 году.

В настоящее время в квадратных прудах, как и раньше, собирается вода для Нижнего парка, а украшают их скульптуры Весна и Лето, сохранившиеся до наших дней.

Фонтан Нептун, созданный в 1737 году, занимает центральное место ансамбля Верхнего парка. Первоначально его украшала свинцовая позолоченная скульптурная группа Нептунова телега. Композиция состояла из фигуры древнеримского царя морей и коляски, а также верховых на лошадях и дельфинов. На южной стороне бассейна был построен трехступенчатый каскад со статуей Зимы.

К концу XVIII века скульптуры обветшали и были заменены на бронзовые, приобретенные императором Павлом I в Германии. Эти статуи были созданы кузнецом Георгом Шнейдером и скульптором Христофором Риттером в 1660 году для фонтана в Нюрнберге.

Скульптурная группа установлена в центре большого прямоугольного пруда размером 92 на 43 метра. На высоком гранитном постаменте возвышается статуя Нептуна с короной на голове и трезубцем в правой руке. На нижних ярусах пьедестала представлены фигуры нимф и дельфинов, тритонов и кораллов, всадников на морских лошадях с крыльями и прочих морских чудовищ.

Во время Великой Отечественной войны немцы вывезли скульптуры в Германию и пришлось доказывать, что композиция является собственностью СССР. В 1947 году скульптурная группа вернулась в Петергоф. Недостающие фигуры были воссозданы и скульптурная группа установлена на прежнем месте.

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

5. Принцип действия фонтанов:

В основе принципа действия фонтанов лежит закон сообщающихся сосудов. Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин). Но оно было известно еще жрецам древней Греции. Археологи обнаружили в Грузии водопровод (XIII в), работающий по принципу сообщающихся сосудов.

Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.

Объяснение заключается в следующем. Давление на свободных поверхностях жидкости в сосудах одно и то же; оно равно атмосферному давлению. Таким образом, все свободные поверхности принадлежат одной и той же поверхности уровня и, следовательно, должны находиться в одной горизонтальной плоскости.

Если жидкость в сообщающихся сосудах находится на разных уровнях (это можно сделать, поставив между сообщающимися сосудами перегородку или зажим и долив жидкость в один из сосудов; (рис. 1 б), то создается напор жидкости. Напор показывает, какое давление производит вес столба жидкости высотой, равной разности уровней. Под действием этого давления жидкость, если убрать зажим, будет перетекать в тот сосуд, где уровень ее ниже, до тех пор, пока уровни не сравняются.

III Практическая часть:

1.Действие различных моделей фонтанов. (Эксперимент по демонстрации различных видов фонтанов в лабораторных условиях).

Действие фонтана № 1 основано на законе сообщающихся сосудов:

чем выше поднимаем сосуд с водой, тем выше уровень струи фонтана.

Фонтан в пустоте:

С помощью насоса из колбы откачали воздух и опустили во вторую колбу с водой. Из-за разности давления, вода из второй колбы полилась струёй в первую, чем меньше воздуха в первой колбе, тем сильнее будет бить струя. Принцип действия фонтана объясняется существованием атмосферного давления.

Фонтан при нагревании воздуха в колбе:

Н

а штативе закрепляем колбу закрытую резиновой пробкой. Эту колбу при помощи стеклянной трубочки и резинового шланга соединяем со второй колбой, в которой находится вода. Эта колба также закрыта резиновой п робкой, внутрь которой вставлена стеклянная трубочка. При нагревании воздуха в колбе, он расширяясь, оказывает давление на воду. Вода под давлением вытекает из трубки, образуя фонтан.

2.Фонтан Герона:

Древнегреческий механик Герон Александрийский создал самый остроумный по конструкции фонтан. Он состоит из трёх сосудов: верхнего, открытого А и двух шарообразных Б и В, герметически замкнутых. Сосуды соединены тремя трубками.

Упрощённую конструкцию фонтана Герона я попробовала создать в домашних условиях. Вместо шаров я взяла две пластиковые бутылки сосуды Б и В, из под газированной воды ёмкостью 1 литр, с двумя отверстиями в двух крышках и дне. Плоский сосуд А изготовила из нижней части пластиковой бутылки большей ёмкости. Вместо стеклянных трубок взяла капроновые от медицинской системы переливания растворов и обычные для питья напитков. Сосуд А с помощью трубки соединила с сосудом В, а сосуд В также с помощью трубки соединила с сосудом Б. Сосуд Б соединила с сосудом А, в котором сделала специальное устройство для получения струи. Сосуд В заполнен воздухом, в сосуд Б залила воду, а в сосуд А налила воды до уровня нахождения устройства для образования струи. Вода переливается по трубке из А в В, вытесняя оттуда воздух в сосуд Б; под давлением поступающего воздуха вода из Б движется по трубке вверх и образуется струя фонтана. Когда вся вода из сосуда Б перельется в сосуд В фонтан перестает действовать.

Такой фонтан можно располагать рядом с комнатными цветами у себя в доме. Также подходящим местом для расположения является холл первого этажа школы, где много различных комнатных растений. Разместив конструкцию фонтана рядом с цветами, мы существенно улучшим микроклимат, и цветы нам ответят обильным цветением.

Выводы:

Все поставленные перед началом работы задачи в ходе работы над проектом были решены:

• в результате изучения литературных и электронных источников по данной теме мы познакомились с историей создания фонтанов, с различными видами фонтанов.

• выполнили эксперимент по демонстрации различных фонтанов в лабораторных условиях.

• создали действующую модель фонтана по методу фонтана Герона.

• убедились на практике в том, что все физические законы, изучаемые нами на уроках физики, имеют практическое применение.

• создали презентацию по материалам проекта

Назначение и применение проекта:

• Презентация может быть использована учителем физики при изучении темы «Сообщающиеся сосуды».

• Материал о фонтанах Петергофа может быть использован на классных часах.

• Действующая модель фонтана Герона может являться украшением интерьера жилой комнаты, холла школы, где находятся цветы.

Заключение:

Целью нашей работы было расширение области личных знаний по теме «Сообщающие сосуды», использование полученных знаний для выполнения творческого задания. В ходе работы мы ответили на вопрос: что является движущей силой работы фонтанов и, смогли создать различные действующие модели фонтанов.

В дальнейшем, мы с планируем построить фонтан на своём приусадебном участке, с помощью тех знаний, которые получили, исследуя техническое устройство фонтанов.

Литература:

1. Аслямов В.И. Геронов фонтан. - Волгоград: «Дом» 1994г. - 43с

2. Блудов М.И. Беседы по физике. - М.: «Просвещение» 1997г - 192с

3. Зюба В.О. Интересное рядом - М: «Учитель-АСТ» - 2003г. 112с

4. Кючарианц Д.А. и Раскина " А. Г. «Сады и парки дворцовых ансамблей Санкт- Петербурга и пригородов".

5. «Энциклопедический словарь юного физика» Сост. В. А. Чуянов - 2- е М.: Педагогика, 1991 год- 336 стр.

6. gorod-masterov13.narod.ru/master9.html - лекция о фонтанах

7. fontan.net - сайт о фонтанах