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)。
中國(guó)古典園林崇尚自然,力求清雅素靜,富于野趣。在園林理水方面重視對(duì)天然水態(tài)的藝術(shù)再現(xiàn)。對(duì)于人工造成動(dòng)態(tài)水的噴泉應(yīng)用較少。《漢書(shū)·典職》記載:在漢上林苑中有“激上河水,銅龍吐水,銅仙人銜杯受水下注”的設(shè)施。《賈氏談錄》記載:“唐代華清宮御湯池中“有雙白石蓮,泉眼自甕口中涌出,噴注白蓮之上”。《洛陽(yáng)名園記》記述董氏西園中有水自花間涌出。有的水景保存至今,如建于南宋淳佑年間(1241-1252)杭州黃龍洞的黃龍吐水。 18世紀(jì),西方式的噴泉傳入中國(guó)。1747年清乾隆皇帝在圓明園西洋樓建“諧奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三大噴泉?!按笏ā钡闹醒胨刂杏惺汇~狗,口中齊射急流,直指銅鹿,稱(chēng)為“獵狗逐鹿”。
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。
也有一些寓意很深的噴泉小品,如布魯塞爾的于廉噴泉。它刻畫(huà)了一個(gè)正在聚精會(huì)神地撒尿的孩子,相傳敵軍侵占布魯塞爾后要炸毀城里的珍寶館,小于廉發(fā)現(xiàn)燃燒著的導(dǎo)火線,急中生智,朝導(dǎo)火線撒了一泡尿;珍寶館保住了,小英雄卻壯烈犧牲。為了表彰他的功績(jī),1619年建造了這個(gè)噴泉。到20世紀(jì),噴泉發(fā)展成為一種大型水雕塑,用水柱構(gòu)成各種形態(tài)。如日內(nèi)瓦萊蒙湖上聳入云表的大噴泉,建于1958年,它用兩臺(tái)1360馬力的水泵,將水噴到145米的高空。 夜晚,巨型探照燈照射著銀色水柱直劃夜空,景色壯觀。英國(guó)倫敦的諾姆甲堡噴泉,高2.7米,由一個(gè)造型優(yōu)美、形狀不規(guī)則的金屬殼體構(gòu)成,在殼體邊緣噴射出兩個(gè)水的曲面造型。殼體的底部可以轉(zhuǎn)動(dòng),噴水的壓力可以調(diào)節(jié),能形成多姿多彩的水造型。美國(guó)西雅圖的一個(gè)噴泉,由兩根粗大的不銹鋼彎管組成,水由沿管壁安裝的很多小噴嘴噴出,造成實(shí)體水柱的感覺(jué)。它的噴水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。