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,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
世界上的噴泉當(dāng)屬迪拜音樂噴泉,由原世界美國Bellagio噴泉的制造商WET公司設(shè)計(jì)的,總投資2.18億美元,比美國的Bellagio噴泉大25%,成為目前世界的音樂噴泉。它的總長度為275米,可以噴到150米,相當(dāng)與一棟50層樓的高度。該噴泉會(huì)噴射2.2萬加侖的水,并配有6600個(gè)燈光以及50個(gè)彩色投影機(jī)。噴出的水柱有1000多種變化,可以說是名副其實(shí)的千變?nèi)f化。伴隨著數(shù)首阿拉伯以及來自世界各地的歌曲,噴灑的水柱像是在人們面前跳著優(yōu)雅的舞蹈,每一場使用的音樂不同、編排的舞姿也不同,一會(huì)像一群苗條少女婀娜多姿、翩翩起舞;一會(huì)像一列武士整齊劃一、高亢有力;一會(huì)噴出所有水柱氣勢磅礴、雄偉壯麗。尤其是播放阿拉伯樂曲時(shí),一排排打著細(xì)細(xì)的水柱,隨著阿拉伯那種歡快、慢節(jié)奏的樂曲。既有音樂、又有舞蹈、還像煙火。據(jù)報(bào)道Dubai Fountain的燈光可以在20英里的內(nèi)任何一個(gè)地方看到,讓它成為中東地區(qū)亮的焦點(diǎn)。
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(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,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。它的噴水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。
噴泉原是一種自然景觀,是承壓水的地面露頭。園林中的噴泉,一般是為了造景的需要,人工建造的具有裝飾性的噴水裝置。噴泉可以濕潤周圍空氣,減少塵埃,降低氣溫。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊,能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子。因此,噴泉有益于改善城市面貌和增進(jìn)居民身心健康。