噴泉的原理是個動量守恒,從大半徑管道到小半徑管道,產(chǎn)生一個速度的變化,沖向背離地面的方向。 大半徑的速度由泵帶動,小半徑中的速度是原來速度,與動量轉(zhuǎn)化速度。需要選擇一個微元計算動量守恒,這樣能求出一個速度,這個速度是出口速度,然后就是一個上拋運(yùn)動了,這個是理想的情況,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
中國古典園林崇尚自然,力求清雅素靜,富于野趣。在園林理水方面重視對天然水態(tài)的藝術(shù)再現(xiàn)。對于人工造成動態(tài)水的噴泉應(yīng)用較少。《漢書·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?!顿Z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”?!堵尻柮麍@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。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,稱為“獵狗逐鹿”。
也有一些寓意很深的噴泉小品,如布魯塞爾的于廉噴泉。它刻畫了一個正在聚精會神地撒尿的孩子,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,1619年建造了這個噴泉。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。英國倫敦的諾姆甲堡噴泉,高2.7米,由一個造型優(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水的曲面造型。殼體的底部可以轉(zhuǎn)動,噴水的壓力可以調(diào)節(jié),能形成多姿多彩的水造型。美國西雅圖的一個噴泉,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。它的噴水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。
舒緩的節(jié)奏容易讓人感受到開闊的空間或較為平靜的情緒,而急促的節(jié)奏則容易讓人感到空間狹窄、情緒躁動等等。噴泉曲目的編配就是根據(jù)聯(lián)覺現(xiàn)象來組態(tài)各種水型,好比編導(dǎo)一場舞蹈一樣,為使演出成功,導(dǎo)演需要考慮舞蹈演員以何種體態(tài)動作來表現(xiàn)音樂的情感魅力。