噴泉的原理是個(gè)動(dòng)量守恒,從大半徑管道到小半徑管道,產(chǎn)生一個(gè)速度的變化,沖向背離地面的方向。 大半徑的速度由泵帶動(dòng),小半徑中的速度是原來(lái)速度,與動(dòng)量轉(zhuǎn)化速度。需要選擇一個(gè)微元計(jì)算動(dòng)量守恒,這樣能求出一個(gè)速度,這個(gè)速度是出口速度,然后就是一個(gè)上拋運(yùn)動(dòng)了,這個(gè)是理想的情況,沒(méi)有摩擦,沒(méi)有風(fēng)。
噴泉,使靜水變?yōu)閯?dòng)水,使水也有了靈魂,又輔之以各種燈光效果,使水體具有豐富多彩的形態(tài),可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質(zhì)的地面,以增加城市環(huán)境的生機(jī),有益與身心健康并能滿(mǎn)足視覺(jué)藝術(shù)的需要。
大型城市廣場(chǎng)中的人工動(dòng)態(tài)噴泉,也多來(lái)自自然的種種水態(tài),如瀑布、疊水、水簾、溢流、溪流、壁泉等,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮,幾乎達(dá)到了人們隨心所欲創(chuàng)造各種晶瑩剔透、絢麗多姿動(dòng)態(tài)水景的程度。噴泉在當(dāng)今時(shí)代,已經(jīng)形成了一道獨(dú)特的人文景觀。
噴泉起源很早,公元前6世紀(jì)在巴比倫空中花園中已建有噴泉。古希臘時(shí)代就已由飲用水的泉逐漸發(fā)展成為裝飾性的泉。有一種說(shuō)法認(rèn)為,噴泉起源于伊斯蘭國(guó)家的齋戒沐浴給水方法。在伊斯蘭園林中,噴泉或沿軸線布置,或作為局部構(gòu)圖的中心。文藝復(fù)興時(shí)期噴泉技術(shù)有很大的發(fā)展,這一時(shí)期的噴泉多與雕像、柱飾、水池等結(jié)合造景。
有名的噴泉如意大利伊斯特別墅的“百泉步道”和萊恩脫的噴泉水渠。7-18世紀(jì),噴泉在歐洲城市盛極一時(shí)。的如法國(guó)凡爾賽宮的太陽(yáng)神噴泉,俄國(guó)彼得宮的帶雕像群的大瀑布噴泉。羅馬有3000多個(gè)噴泉,被稱(chēng)為噴泉之城。
1930年,德國(guó)發(fā)明家?jiàn)W圖皮士特先生首先帶出噴泉的概念,起初他只在百貨商店和餐館建造小型噴泉,及后經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,其音樂(lè)噴泉的設(shè)計(jì)及構(gòu)造已變得更大型及復(fù)雜。根德皮斯特域先生早于十二歲已跟隨父親設(shè)計(jì)及建造噴泉,1952年的夏天,西柏林的工業(yè)展覽中,一個(gè)美國(guó)人看到音樂(lè)噴泉的表演,并把它帶回紐約電臺(tái)音樂(lè)會(huì)堂。1953年1月15日音樂(lè)噴泉在美國(guó)首次表演,表演期間超過(guò)一百五十萬(wàn)人觀看?,F(xiàn)在根德皮斯特域先生繼續(xù)改善其音樂(lè)噴泉及推向全世界,多年的改良已大大減低建造和維修的成本,電腦更已用在音樂(lè)噴泉上,使其表演能更復(fù)雜和美麗。