Проект "ФОНТАНЫ: Петергоф и Хабаровск."

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 26 г. Хабаровска

ФОНТАНЫ:
Петергоф и Хабаровск.

Хабаровск

2014

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

С давних времен люди украшали места, где они жили, фонтанами. Вернее, подобием фонтанов, потому что настоящие фонтанные устройства появились не так давно - примерно две тысячи лет назад. В современном мире ни один город не обходится без фонтанов. Почему архитекторы украшают улицы городов водяным зрелищем? Почему людей так тянет к этим творениям рук человеческих? Меня всегда волновали эти вопросы. Летом 2013 года я побывала в Петергофе. Меня поразил своей красотой чудесный фонтанный комплекс - творение Петра I. Экскурсовод рассказал, что в Петергофе фонтаны работают без насосов, а в Хабаровске фонтаны работают с насосами. Мне стало интересно: можно ли в нашем городе сделать такие же фонтаны, как в Петергофе?

Цель моей работы: выяснить, можно ли в Хабаровске сделать фонтаны по принципу работы фонтанов в Петергофе?

Задачи:

1. Изучить историю фонтанов Петергофа.

2. Изучить принципы работы фонтанов в Петергофе.

3. Изучить фонтаны Хабаровска.

4. Выяснить, подойдет ли принцип работы фонтанов в Петергофе для Хабаровска.

5. Проверить на практике работу фонтанов (провести опыты).

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

История создания фонтанов Петергофа

Отчего фонтаны так тянут к себе? Так волшебно завораживают? Может оттого, что бьющиеся струи воды пробуждают в нас те же радость и восторг, что и родники, ручьи и водопады. Людям нравятся фонтаны. Одним своим появлением, они способны украсить любое место и привлечь к себе людей. Знойным летним днем, фонтаны превращаются в настоящие оазисы посреди плавящегося под лучами солнца города.

Петергоф расположен на южном берегу Финского залива в 29 километрах от Санкт-Петербурга. Его парки занимают около 1000 гектаров, они протянулись более чем на 10 километров вдоль берега залива от Стрельны до Старого Петергофа.

Петр I лично выбрал место для строительства Петергофа. В его фонтанах никогда не работали насосы, хотя такая идея была. Сама природа подсказала решение: многочисленные родники Ропшинских высот располагаются на высоте 70-100 м., а местность к Финскому заливу понижается.

В начале августа 1720 года Пётр I лично обследовал родники. Он принял решение строить канал, по которому воды Ропши должны были самотеком направляться к Петергофу, обеспечивая нужный напор воды. Найденные Петром I принципы водоснабжения действуют и поныне, свидетельствуя о гениальности основателя Петергофа (Приложение 1).

Принципы работы фонтанов Петергофа.

Система снабжения фонтанов водой в Петергофе уникальна. На северном склоне Ропшинских высот бьют многочисленные ключи, как говорилось выше, высоты поднимаются над уровнем моря почти на 100 метров и находятся всего в 29 километрах от города.

В 1721 году по проекту талантливого русского инженера-гидравлика Василия Туволкова был сооружен водовод, принцип действия которого основан на законе сообщающихся сосудов. От Ропшинских высот до Петергофа проложили канал, вырыли пруды-водохранилища, сделали шлюзы. Фонтанный водовод дает жизнь, мощь и силу петергофским фонтанам и каскадам. Его роль – нести и накапливать воду для действия фонтанного ансамбля. В последующие два столетия фонтанная система Петергофа совершенствовалась, но основной принцип ее действия остался прежним.

Путь воды начинается от множества мелких источников, стекающих с возвышенности. По каналам вода устремляется в пруды. Собранная в прудах-резервуарах вода по подземным трубам устремляется к фонтанам и каскадам Нижнего парка (Приложение 2).

Фонтаны Хабаровска

В моем родном городе в летнее время можно увидеть удивительные фонтаны. Самый известный фонтанный комплекс Хабаровска расположен на площади им. Ленина и включает в себя целых 9 фонтанов. Самый большой из них находится в центре площади. Первые фонтаны на площади были открыты в 1958 году в честь 100-летия Хабаровска, они стали на долгое время визитной карточкой города. Сегодня площадь Ленина — одна из красивейших достопримечательностей Хабаровска.

В 2011году в Хабаровске на городских прудах при многотысячном скоплении народа запустили суперсовременный светомузыкальный фонтанный комплекс. Новый чудо - фонтан стал ярким украшением краевого центра. Жители краевой столицы могут увидеть разнообразные водные фигуры под классическую и современную музыку.

Интересные фонтаны можно увидеть на территории детского парка им. А. Гайдара. Один большой и девять малых фонтанов были построены в 2004 году. Сейчас полностью заменена облицовка сооружений. Раньше она была сделана из недолговечной мозаики, а сегодня это гранит. Фонтаны светомузыкальные, в них заложена программа из 35 вариантов «поведения» струй и освещения под различные музыкальные темы.

Красивый фонтан встречает жителей Хабаровска около кинотеатра Дружба.

Рядом с памятником Ерофею Хабарову, что на привокзальной площади краевой столицы, вырос новый фонтанный комплекс, который радует своей красотой всех приезжающих и провожающих (Приложение 3).

Можно ли сделать в Хабаровске такие же фонтаны, как в Петергофе?

Устройства, работающие по принципу сообщающихся сосудов, постепенно стали уходить в прошлое. Начиная с XVII столетия, фонтаны стали приводить в действие с помощью насосов. Сначала это были простые механические насосы, потом качать воду стали паровые установки, и, наконец, появились электрические насосы. С их помощью стало возможно устраивать фонтаны самых замысловатых конструкций в любом месте.

В основе действия фонтанов Петергофа лежит принцип сообщающихся сосудов. Это значит, что главным условием является разница в высотах: резервуары с водой должны быть намного выше, чем фонтаны. Тогда давление воды будет достаточным для того, чтобы фонтан начал работать.

Хабаровск хоть и находится на трех сопках, но все его водоемы расположены у подножия холмов. Нет разницы в высоте у прудов, которые могли бы стать резервуарами, и самими фонтанами. Единственным способом дать им жизнь является насос. Например, эффективную работу фонтанного комплекса на городских прудах обеспечивают 36 мощных насосов, изготовленных по спецзаказу в Германии.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Эксперимент «Отчего зависит высота струи фонтана?»

Устройство фонтанов Петергофа основано на принципе сообщающихся сосудов: В сообщающихся сосудах любой формы и диаметра поверхности жидкости устанавливаются на одном уровне.

Воду собирают в емкость, расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды H1. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан. Чтобы проверить это предположение. Я провела эксперимент.

При проведении моего исследования я проверила гипотезу: зависит ли высота струи фонтана от диаметра трубки, выходного отверстия фонтана.

Мне понадобилось следующее оборудование: пластмассовая бутылка, силиконовые трубки диаметром 4 мм, 6 мм, 8 мм.

При изготовлении фонтана я соединила трубку с бутылкой воды. Сначала я использовала трубку диаметром 8 мм. Высота струи фонтана составила 100 мм.

Затем я взяла трубку диаметром 6 мм. Высота струи фонтана составила 200 мм.

И последней была трубка диаметром 4 мм. Высота струи фонтана составила 350 мм!

Результаты моих опытов я оформила в виде таблицы (Приложение 4)

На основании проведенных опытов я сделала следующие выводы:

1. Высота фонтана зависит от диаметра трубки. Чем меньше диаметр трубки, тем выше столб фонтана.

2. В сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне.

3. Фонтан бьет за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного мною исследования, сделаны следующие выводы:

1. Фонтаны в Петергофе появились в 1720 году, это творение Петра I.

2. Фонтаны Петергофа сделаны по принципу сообщающихся сосудов.

3. Высота струи фонтана зависит от диаметра трубки, по которой течет вода.

4. Фонтаны Хабаровска работают при помощи насосов.

5. В Хабаровске нельзя сделать фонтаны по принципу фонтанов Петергофа.

В Петергофе я познакомилась со старинными фонтанами, которые радуют людей на протяжении столетий. Я испытала чувство восторга и гордости за нашу страну. Это любимое место туристов. Меня сильно удивило, что все фонтаны Петергофа работают без насосов. Я ещё раз убедилась в гениальности царя Петра I.

В Хабаровске фонтаны моложе, более современные и работают по другому принципу, с помощью насосов. Современные фонтаны Хабаровска красивы не только днем, когда блестят и искрятся на солнце, но и вечером, когда они превращаются в цветомузыкальный водяной фейерверк. Погруженные в воду невидимые лампы делают ее струи то нежно-сиреневыми, то ярко-оранжевыми, почти огненными, то небесно-голубыми. Разноцветные струи бьются и издают звуки, сливающиеся в мелодию...

Как известно, на течение воды можно смотреть бесконечно. Наверное, поэтому так притягивают к себе фонтаны, которые становятся достопримечательностями и визитными карточками города или даже страны.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. Электронный ресурс www.peterhofmuseum.ru - Петергоф государственный музей-заповедник.

2. Электронный ресурс www.peterhof.ru – Петергоф – город фонтанов, музеев и парков.

3. Электронный ресурс http://evolutiontechnical. com/read/istoriya_tehniki/shema_ustrojstva_fontana/- принцип действия фонтанов Петергофа]

4. Электронный ресурс http://fotki.yandex.ru/users/lyuboos/view/740159/?page=0 – фото фонтанов Хабаровска.

5. Альманах «Петербургские истории» выпуск 4 «Фонтаны Петергофа». — Изд. Золотой Лев, 2012.—32с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Петергоф

Петр I

Ропшинский канал

Фонтаны Петергофа

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Схема движения воды к фонтанам

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Фонтаны Хабаровска

Площадь им. Ленина

Фонтаны на прудах

Фонтан в парке имени Гайдара

Фонтан около кинотеатра Дружба

Фонтаны на привокзальной площади

Фонтан «Солнце» в Петергофе Фонтан «Солнце» в Хабаровске

Кто был в Петергофе, тот никогда не забудет удивительный фонтан "Солнце". Стекающая из бассейна вода вращает турбину, на валу турбины расположены трубки-распылители. Радуга вырывающихся из них струй поворачивается по кругу вместе с медленно вращающимися трубками. И впрямь огромное, искрящееся солнце! Фонтан «Солнце» есть и у нас в Хабаровске!

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Эксперимент «От чего зависит высота струи фонтана?»

Сначала я использовала трубку диаметром 8 мм.

Высота струи фонтана составила 100 мм.

Следующей я взяла трубку диаметром 6 мм.

Высота струи фонтана составила 200 мм.

И последней была трубка диаметром 4 мм.

Высота струи фонтана составила 350 мм!

Результаты моих опытов я оформила в виде таблицы:

16