Twórcza praca w magicznym świecie fontann. Prezentacja do pracy projektowej z fizyki „Zasada działania fontann” Prezentacja fontann z fizyki

Cele:
rozwijający się

edukacyjny

Dźwięk fontanny
Mówią, że na trzy rzeczy można patrzeć bez końca – ogień, gwiazdy i wodę. Kontemplacja wody – czy to tajemniczej głębi gładkiej tafli, czy przezroczystych strumieni pędzących gdzieś, jak żywa – jest nie tylko przyjemna dla duszy i zbawienna dla zdrowia. Jest w tym coś pierwotnego, dlatego ludzie zawsze dążą do wody. Nie bez powodu dzieci mogą bawić się godzinami nawet w zwykłej kałuży deszczu. Dlaczego fontanny są tak atrakcyjne? Tak magicznie urzekające? Może dlatego, że w szelescie, szelescie, szumie ich płynących strumieni słychać śmiech syreny, surowy krzyk wodnego króla czy plusk złotej rybki? Albo dlatego, że bijące spienione strumienie budzą w nas tę samą radość i zachwyt, co źródła, strumienie i wodospady. Powietrze w pobliżu zbiornika jest zawsze czyste, świeże i chłodne. I nie bez powodu mówi się, że woda „oczyszcza”, „myje” nie tylko ciało, ale także duszę.
Chyba każdy zauważył, o ile łatwiej jest oddychać w pobliżu wody, jak znika zmęczenie i rozdrażnienie, jak orzeźwiająca i jednocześnie spokojna jest bliskość morza, rzeki, jeziora czy stawu. Już w czasach starożytnych ludzie zastanawiali się, jak stworzyć sztuczne zbiorniki, a szczególnie interesowała ich tajemnica płynącej wody.

Słowo fontanna ma pochodzenie łacińsko-włoskie, pochodzi od łacińskiego „fontis”, co tłumaczy się jako „źródło”. W znaczeniu oznacza to strumień wody strzelający do góry lub wypływający z rury pod ciśnieniem. Znajdują się tu fontanny wodne pochodzenia naturalnego – źródła tryskające małymi strumykami. To właśnie takie naturalne źródła przyciągają uwagę ludzi od czasów starożytnych i skłoniły ich do zastanowienia się, jak wykorzystać to zjawisko tam, gdzie jest ono potrzebne.
Pierwsze fontanny pojawiły się w starożytnej Grecji. Miały bardzo prostą konstrukcję i wcale nie przypominały bujnych fontann naszych czasów. Ich cel był czysto praktyczny. Zaopatrz miasta i miasteczka w wodę. Stopniowo Grecy zaczęli ozdabiać swoje fontanny. Pokryli je płytkami, zbudowali posągi i osiągnęli wysokie strumienie. Fontanny stały się wizytówką niemal każdego miasta. Wyłożone marmurem, z mozaikowym spodem, łączono je albo z zegarem wodnym, albo z organami wodnymi, albo z teatrem lalek, w którym postacie poruszały się pod wpływem strumieni. Historycy opisują fontanny z mechanicznymi ptakami, które radośnie śpiewały i ucichły, gdy nagle pojawiła się sowa.
Wzorem starożytnych Greków w Rzymie zaczęto budować fontanny. Samo słowo fontanna ma rzymskie korzenie. Rzymianie znacznie ulepszyli konstrukcję fontann. Do fontann Rzymianie robili fajki z wypalanej gliny lub ołowiu. W czasach świetności Rzymu fontanna stała się obowiązkowym atrybutem wszystkich bogatych domów. Dno i ściany fontann ozdobiono płytkami. Strumienie wody wydobywały się z pysków pięknych ryb lub egzotycznych zwierząt.
Rozwój fontann ułatwiło wynalezienie przez starożytną grecką mechanikę prawa naczyń połączonych, za pomocą którego patrycjusze urządzali fontanny na dziedzińcach swoich domów. Ozdobne fontanny starożytnych można śmiało nazwać prototypem nowoczesnych fontann.
Po upadku starożytnego świata fontanna ponownie staje się jedynie źródłem wody. Odrodzenie fontann jako sztuki rozpoczęło się dopiero w okresie renesansu. Fontanny stają się częścią zespół architektoniczny, jego kluczowy element.
Najbardziej znane to fontanny Wersalu we Francji i Peterhof w Rosji.
Nowoczesne fontanny są piękne nie tylko w dzień, kiedy mienią się i mienią w słońcu, ale także wieczorem, kiedy zamieniają się w kolorowe i muzyczne wodne fajerwerki. Niewidzialne lampy zanurzone w wodzie sprawiają, że jej strumienie są albo miękkie liliowe, albo jaskrawo pomarańczowe, prawie ogniste, albo błękitne. Wielokolorowe dysze biją i wydają dźwięki, które łączą się w melodię...
F. I. Tyutchev.
FONTANNA

Wyglądaj jak żywa chmura
Lśniąca fontanna wiruje;
Jak się pali, jak się rozpada
Na słońcu jest wilgotny dym.
Wznosząc swą belkę ku niebu, on
Dotknął cennych wysokości -
I znowu pył w kolorze ognia
Skazany na upadek na ziemię.

O armatce wodnej myśli śmiertelnej,
O, niewyczerpana armatka wodna!

Cóż za niezrozumiałe prawo
Czy to Cię namawia, czy przeszkadza?
Jak chciwie dążysz do nieba!
Ale ręka jest niewidzialna i śmiertelna
Twój promień jest trwały, załamujący się,
Rzuca się bryzgami z wysokości.

Spójrzmy na schemat projektu fontanny. Konstrukcja fontanny opiera się na znanej nam z fizyki zasadzie naczyń połączonych. Woda gromadzona jest w zbiorniku umieszczonym nad niecką fontanny. W takim przypadku ciśnienie wody na wylocie fontanny będzie równe różnicy wysokości wody H1. Odpowiednio, im większa jest różnica między tymi wysokościami, tym większe jest ciśnienie i tym wyżej uderza strumień fontanny. Średnica wylotu fontanny wpływa również na wysokość strumienia fontanny. Im jest mniejszy, tym wyżej strzela fontanna.

Poeksperymentuj z rurką i lejkiem
PYTANIA dla dzieci (zadania)
Zadanie 1. Historyczne. Mieszkańcy współczesnego Rzymu do dziś korzystają z pozostałości systemu wodociągowego zbudowanego przez ich przodków. Ale rzymski system zaopatrzenia w wodę nie był położony w ziemi, ale nad nią, na wysokich kamiennych filarach. Inżynierowie obawiali się, że w zbiornikach połączonych bardzo długą rurą (lub rynną) woda nie będzie osiadać na tym samym poziomie, a podążając za zboczami gruntu, w niektórych miejscach woda nie będzie spływać do góry. Dlatego zazwyczaj nadawali dopływowi wody równomierne nachylenie w dół na całej trasie (często wymagało to albo przeprowadzenia obejścia wodnego, albo wzniesienia wysokich, mocnych podpór). Jedna z rzymskich rur ma długość 100 km, a bezpośrednia odległość między jej końcami jest o połowę mniejsza.
? Czy inżynierowie starożytnego Rzymu mieli rację? Jeśli nie, jaki był ich błąd?
Zadanie 2. Budowa. Do dyspozycji masz linijkę i naczynia połączone wypełnione cieczą.
? Jak za ich pomocą narysować na tablicy ściśle poziomą linię? Zademonstruj to. Zastanów się, gdzie w praktyce możesz spotkać się z takim problemem.

Doświadczenie „Fontanna w powietrzu”.

Fontanna Czapli

Jednym z urządzeń opisanych przez starożytnego greckiego naukowca Herona z Aleksandrii była magiczna fontanna Czapli. Głównym cudem tej fontanny było to, że woda z fontanny wypłynęła sama, bez użycia zewnętrznego źródła wody. Zasada działania fontanny jest wyraźnie widoczna na rysunku. Przyjrzyjmy się bliżej działaniu fontanny Herona.
Fontanna Czapli składa się z otwartej misy i dwóch szczelnie zamkniętych naczyń umieszczonych pod misą. Całkowicie uszczelniona rurka biegnie od górnej miski do dolnego pojemnika. Jeśli do górnej miski nalejesz wodę, woda zacznie przepływać rurką do dolnego pojemnika, wypierając stamtąd powietrze. Ponieważ sam dolny pojemnik jest całkowicie szczelny, powietrze wypychane przez wodę przez zamkniętą rurkę przenosi ciśnienie powietrza do środkowej miski. Ciśnienie powietrza w środkowym pojemniku zaczyna wypychać wodę, a fontanna zaczyna działać. Jeżeli do rozpoczęcia pracy konieczne było nalanie wody do miski górnej, to do dalszej pracy fontanny wykorzystywana była już woda, która spływała do misy ze środkowego pojemnika. Jak widać konstrukcja fontanny jest bardzo prosta, ale to tylko na pierwszy rzut oka.
Podnoszenie wody do misy górnej odbywa się pod wpływem ciśnienia wody o wysokości H1, natomiast fontanna podnosi wodę do znacznie większej wysokości H2, co na pierwszy rzut oka wydaje się niemożliwe. W końcu powinno to wymagać znacznie większego nacisku. Fontanna nie powinna działać. Ale wiedza starożytnych Greków okazała się tak wysoka, że wymyślili, jak przenieść ciśnienie wody z dolnego naczynia do środkowego naczynia, nie wodą, ale powietrzem. Ponieważ ciężar powietrza jest znacznie mniejszy od ciężaru wody, strata ciśnienia w tym obszarze jest bardzo niewielka, a fontanna wystrzeliwuje z czaszy na wysokość H3. Wysokość strumienia fontanny H3, bez uwzględnienia strat ciśnienia w rurach, będzie równa wysokości ciśnienia wody H1.

Zatem, aby woda z fontanny płynęła jak najwyżej, konieczne jest wykonanie konstrukcji fontanny tak wysoko, jak to możliwe, zwiększając w ten sposób odległość H1. Ponadto musisz podnieść środkowe naczynie tak wysoko, jak to możliwe. Jeśli chodzi o prawo fizyki dotyczące zachowania energii, jest ono w pełni przestrzegane. Woda z naczynia środkowego przepływa pod wpływem grawitacji do naczynia dolnego. To, że przedostaje się ona przez górną misę, a jednocześnie tam tryska jak fontanna, w niczym nie stoi w sprzeczności z prawem zachowania energii. Jak rozumiesz, czas działania takich fontann nie jest nieskończony, w końcu cała woda ze środkowego naczynia spłynie do dolnego, a fontanna przestanie działać. Na przykładzie budowy fontanny Czapli widzimy, jak wysoka była wiedza naukowców starożytnej Grecji

Niedaleko Petersburga znajduje się Peterhof – zespół parków, pałaców i fontann. Na marmurowym obelisku stojącym w pobliżu ogrodzenia Górnego Ogrodu w Peterhofie wyryte są liczby: 29. Jest to odległość w kilometrach od Petersburga do wspaniałej wiejskiej rezydencji rosyjskich cesarzy, a obecnie znanej na całym świecie „stolicy fontanny” – Peterhof. Jest to jedyny zespół na świecie, którego fontanny działają bez pomp i skomplikowanych konstrukcji ciśnieniowych. Zastosowano tu zasadę naczyń połączonych – różnicę poziomów, na których znajdują się fontanny i stawy retencyjne. Kiedy zbliżamy się do Peterhofu od strony morza, otwiera się majestatyczna panorama: najbardziej wysoka temperatura zajmuje Wielki Pałac, wznoszący się na krawędzi naturalnego 16-metrowego tarasu. Na swoim zboczu Wielka Kaskada mieni się złotem rzeźb i srebrem strumieni fontann. Przed kaskadą, pośrodku wiadra z wodą, wznosi się potężny strumień fontanny Samsona, a następnie wody pędzą do zatoki wzdłuż prostego, przypominającego strzałę Kanału Morskiego, który stanowi oś planowania północ-południe . Kanał jest jednym z najstarsze budynki Peterhof, wskazany już na pierwszych planach naszkicowanych przez samego Piotra I. Kanał dzieli Park Dolny, którego powierzchnia wynosi 102 ha, na dwie części, umownie zwane „zachodnią” i „wschodnią”.
Na wschodzie znajduje się Pałac Monplaisir, kaskada „Szachowa Góra” i fontanny „Rzymskie”, fontanny „Piramida” i „Słońce” oraz fontanny petard. W zachodniej części znajduje się pawilon Ermitażu i Pałac Marly, kaskada Złotej Góry, fontanny Menager i Cloches. To nie przypadek, że Peter wybrał właśnie to miejsce na budowę Peterhofu. Eksplorując okolicę, odkrył kilka zbiorników zasilanych źródłami wypływającymi z ziemi. Latem 1721 r. Zbudowano śluzy i kanał, przez który woda ze zbiorników ze Wzgórz Ropshinsky płynęła grawitacyjnie do basenów magazynowych Górnego Ogrodu i tutaj można było zainstalować tylko dysze fontannowe o małej wysokości. Inną sprawą jest Park Dolny, położony u podnóża tarasu. Woda z wysokości 16 metrów rurami z basenów Ogrodu Górnego, wykorzystując zasadę naczyń połączonych, spływa z siłą w dół, by wznieść się wieloma wysokimi strumieniami w fontannach parku. Łącznie w Parku Dolnym i Ogrodzie Górnym znajdują się 4 kaskady i 191 fontann (w tym armatki wodne kaskadowe).
Odkryte przez Piotra I zasady zaopatrzenia w wodę obowiązują do dziś, co świadczy o talencie założyciela Peterhofu.
Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej faszystowscy najeźdźcy całkowicie zniszczyli system fontann Petrodvorets. Usunęli i wywieźli rzeźby, w tym słynną rzeźbę „Samson”, którą pocięto na kawałki i również wysłano do Niemiec, przecięto w wielu miejscach ołowiane rurociągi, zdjęto blachy ołowiane z progów Wielkiej Kaskady, usunięto dysze, a także jak wszystkie kolorowe okucia metalowe Na szczęście znaczna część rzeźb i innych dzieł sztuki została ewakuowana w odpowiednim czasie.
Armia Radziecka, która wyzwoliła Petrodworiec, znalazła tam jedynie ruiny; system fontann został zniszczony w 80 procentach. Obecnie, w wyniku szeroko zakrojonych prac konserwatorskich, odrestaurowano główne fontanny Petrodvorets.

Model fontanny

Fontanny od dawna przyciągają artystów i poetów. O tych magicznych strumieniach wody napisano wiele wierszy. Jednym ze znanych wierszy jest wiersz A.S. Puszkina „Fontanna Bakczysaraja” (fragment)
Fontanna miłości, żywa fontanna!
Przyniosłem ci w prezencie dwie róże.
Kocham Twoją cichą rozmowę
I poetyckie łzy.

Twój srebrny pył
Kropi mnie zimną rosą:
Och, wlej, wlej, radosny klucz!
Szmer, zanuć mi swoją historię...

Nasze dzieci zostały także zaproszone do spróbowania swoich sił w roli poetów. Posłuchajmy, co z tego wynikło.

Wiersze chłopaków

„Diamentowe fontanny z wesołym szumem lecą ku chmurom…” – tak poetycko i w przenośni mówił Aleksander Siergiejewicz Puszkin o fontannach starożytnego Petersburga. Poczuł radość i aspirację do transcendentalnych wyżyn w magicznej mowie strumieni fontanny. Nic dziwnego, że w duszy człowieka rodzi się wiele różnych skojarzeń, gdy wielobarwna tęcza nagle błyska w żywej zasłonie fontanny. W ostatnich latach w miastach zaczęło pojawiać się jedna po drugiej fontann, które zaczęły wykorzystywać możliwości fontann do organizowania wspaniałych pokazów fontann. Naturalnie, fontanny wykorzystywane na imprezach mają niebagatelne znaczenie
itp.................

Niesamowite dzieło starożytnego wynalazcy Czapli z Aleksandrii - wieczna fontanna

Starożytne rękopisy arabskie przyniosły nam historię o niesamowitych dziełach starożytnego wynalazcy Czapli z Aleksandrii. Jedną z nich jest piękna cudowna misa znajdująca się w świątyni, z której płynęła fontanna. Nigdzie nie było widać rur zasilających, a wewnątrz nie było żadnych mechanizmów

Zastrzegany wynalazek różni się znacznie od zabawek Wiktora Żigunowa (Rosja) i Johna Folkisa (USA), opatentowanych w latach zimna wojna. Kto wie, skoro tak wielkie mocarstwa zainteresowały się tym wynalazkiem, czy jest to maszyna perpetuum mobile, czy po prostu jeden z uniwersalnych silników starożytnego greckiego naukowca Czapla Aleksandryjska utracone przez ludzkość na 2000 lat.

Celem wynalazku jest udowodnienie całemu światu, że Fontanna Czapli nie jest mitem ani prymitywnym projektem, ale realną, praktycznie możliwą konstrukcją, którą próbują rozwikłać od 2000 lat.

Zastrzeżony wynalazek ma na celu ujawnienie prawdziwego projektu Fontanna Czapli, na poziomie wiedzy starożytnych greckich naukowców, którą wielu naukowców próbowało odkryć przez 2000 lat, do dziś, bez widocznych mechanizmów i rur zasilających, które mogłyby stworzyć efekt perpetuum mobile.

Fontanna Czapli składa się z trzech szklanych naczyń - zewnętrznego 1, środkowego 2 i wewnętrznego 3, ale w odróżnieniu od pierwowzoru Wiktora Żigunowa, umieszczonych jedno w drugim. Naczynie zewnętrzne 1 ma kształt otwartej miski, do której wlewa się wodę tak, że woda kryje w sobie dwa naczynia 2 i 3 - sklejone ze sobą tak, aby powstała próżnia 6 i izolacja termiczna pomiędzy wodą z naczynia 1 a powietrzem w naczynie 3. Również naczynie 3 ma pojemność roboczą. W naczyniu 3 znajdują się dwa otwory - od góry, gdzie rurka jest szczelnie włożona, do dna naczynia i od dołu, gdzie znajduje się zawór 5. Woda z naczynia zewnętrznego 1 pod ciśnieniem atmosferycznym przepływa przez zawór 5 wchodzi do naczynia wewnętrznego 3 i spręża powietrze znajdujące się pomiędzy rurą 4 a ścianami zewnętrznymi naczynia 3, aż do wyrównania się ciśnienia atmosferycznego w naczyniu 1 i ciśnienia powietrza w naczyniu 3. Promienie słoneczne przechodzą przez naczynia 1 i 2, tworzące wodne szkło powiększające (dwie szklane soczewki wypełnione wodą) i wzmacniane przez próżnię 6 pomiędzy naczyniami 2 i 3, podgrzewają ściany naczynia 3 i powietrze w naczyniu 3. Powietrze w naczyniu 3 rozszerza się i wypycha wodę z naczynia 3 przez rurę 4, tworząc fontannę. Poziom wody w naczyniu 1 podnosi się i odpowiednio
ciśnienie atmosferyczne wody w naczyniu 1 wzrasta, zatem gdy tylko zrównanie ciśnienia atmosferycznego w naczyniu 1 i ciśnienia powietrza w naczyniu 3 zostanie przerwane, woda wpływa do misy 3 przez zawór 5, schładza i spręża powietrze w naczyniu 3, oraz proces się powtarza. Zatem w tym wynalazku energia promieni słonecznych przekształcana jest w ruch wody. Fontanna działa na co dzień, bez widocznych mechanizmów i
rury zasilające.

Zaletą jest to, że naczyń nie trzeba przestawiać ani odwracać. Fontanna działa na co dzień bez widocznych mechanizmów i rur zasilających oraz w każdym miejscu, gdzie padają promienie słoneczne.

Przez szklane naczynie nr 1 wypełnione wodą trudno dostrzec wewnętrzne naczynia szklane i powstaje efekt perpetuum mobile, jakiego żaden naukowiec nie był w stanie powtórzyć przez 2000 lat.

„Zależność wysokości strumienia fontanny od parametrów fizycznych”

Czernogorsk – 2014

MBOU „Liceum”

Wstęp

Cel badania

Hipoteza

Cele badań

Metody badawcze

I. Część teoretyczna

1. Historia powstania fontann

2. Fontanny w Chakasji

3. Historia pojawienia się fontanny w Petersburgu

4. Ciśnienie jako siła napędowa działania fontann:

4.1 Siły ciśnienia płynu

4.2 Ciśnienie

4.3 Zasada działania statków połączonych

4.4 Projekt techniczny fontann

II. Część praktyczna

1.Efekt różnych modeli fontann.

1.1 Fontanna w pustce.

1.2 Fontanna Czapli.

2. Model fontanny

III. Wniosek

IV. Bibliografia

V. Aplikacja

WSTĘP

Fontanny są nieodzowną ozdobą klasycznego, regularnego parku. A.S. Puszkin dobrze powiedział o ich pięknie:

Lecą diamentowe fontanny

Z wesołym szumem do chmur,

Pod nimi świecą bożki...

Miażdżąc się o marmurowe bariery,

Perła, ognisty łuk

Wodospady spadają i pluskają się.

Często podziwiamy piękno fontann w naszej stolicy, Abakanie.. Każda nowa fontanna. To jest nowe bajka, nowy bajeczny zakątek, w którym zabiegają mieszkańcy miasta. Mój dziadek i ja długo przyglądaliśmy się budowie fontanny w naszym parku. Zapytałem dziadka, czy można zrobić fontannę w domu. Tam jest problem. Wspólnie zaczęliśmy zastanawiać się, jak rozwiązać ten problem. Kiedy byliśmy inicjowani w licealistów, po raz pierwszy zobaczyłem fontannę w warunkach laboratoryjnych.

Naprawdę myślałem o tym, jak i dlaczego działa fontanna. Poprosiłem nauczyciela fizyki, aby pomógł mi to rozwiązać. Postanowiliśmy odpowiedzieć na to pytanie i przeprowadzić badanie.

Temat, który wybrałem, jest obecnie interesujący i aktualny..Ponieważ fontanny są jednym z głównych elementów kształtowania krajobrazu terenu parku, źródłem wody w upalne lato, a każdy zakątek miasta staje się piękniejszy i bardziej przytulny dzięki fontannie.

CEL BADANIA: Dowiedz się jak i dlaczego działa fontanna oraz od jakich parametrów fizycznych zależy wysokość strumienia w fontannie.

HIPOTEZA: Zakładam, że fontannę można zbudować w oparciu o właściwości naczyń połączonych, a wysokość strumienia w fontannie zależy od względnego położenia tych naczyń połączonych.

CELE BADAŃ:

Poszerz swoją wiedzę na temat „Statki komunikacyjne”.

Wykorzystaj zdobytą wiedzę do realizacji kreatywnych zadań.

METODY BADAWCZE:

Teoretyczne – badanie źródeł pierwotnych.

Laboratorium – przeprowadzenie eksperymentu.

Analityczny – analiza uzyskanych wyników.

Synteza to uogólnienie materiału teoretycznego i uzyskanych wyników. Tworzenie modelu.

1. HISTORIA POWSTANIA FONTANN

Mówią, że na trzy rzeczy można patrzeć bez końca – ogień, wodę i gwiazdy. Kontemplacja wody – czy to tajemniczej głębi gładkiej tafli, czy przezroczystych strumieni pędzących gdzieś, jak żywa – jest nie tylko przyjemna dla duszy i zbawienna dla zdrowia. Jest w tym coś pierwotnego, dlatego ludzie zawsze dążą do wody. Nie bez powodu dzieci mogą bawić się godzinami nawet w zwykłej kałuży deszczu. Powietrze w pobliżu zbiornika jest zawsze czyste, świeże i chłodne. I nie bez powodu mówi się, że woda „oczyszcza”, „myje” nie tylko ciało, ale także duszę.

Chyba każdy zauważył, o ile łatwiej jest oddychać w pobliżu wody, jak znika zmęczenie i rozdrażnienie, jak orzeźwiająca i jednocześnie spokojna jest bliskość morza, rzeki, jeziora czy stawu. Już w czasach starożytnych ludzie zastanawiali się, jak stworzyć sztuczne zbiorniki, a szczególnie interesowała ich tajemnica płynącej wody.

Ucichła, gdy nagle pojawiła się sowa. Dalszy rozwój

budowę fontann rozpoczęto w starożytnym Rzymie. Pojawiły się tu pierwsze tanie fajki – robiono je z ołowiu, którego sporo pozostało po przeróbce rudy srebra. W I wieku n.e. w Rzymie, dzięki uzależnieniu ludności od fontann, na jednego mieszkańca zużywano dziennie 1300 litrów wody. Od tego czasu każdy zamożny Rzymianin miał w swoim domu mały dziedziniec i basen, a pośrodku krajobrazu zawsze znajdowała się mała fontanna. Fontanna ta pełniła rolę źródła woda pitna i źródło chłodu w upalne dni. Rozwój fontann ułatwiło wynalezienie przez starożytną grecką mechanikę prawa naczyń połączonych, za pomocą którego patrycjusze urządzali fontanny na dziedzińcach swoich domów. Ozdobne fontanny starożytnych można śmiało nazwać prototypem nowoczesnych fontann. Następnie fontanny ewoluowały od źródła wody pitnej i chłodu do dekoracyjnej ozdoby majestatycznych zespołów architektonicznych. Jeśli w średniowieczu fontanny służyły jedynie jako źródło zaopatrzenia w wodę, to wraz z początkiem renesansu fontanny stały się częścią zespołu architektonicznego, a nawet jego kluczowym elementem.(Patrz dodatek 1)

2. Fontanny w Chakasji

W stolicy Chakasji, w mieście Abakan, na niewielkim zbiorniku w parku zbudowano wyjątkową fontannę. Faktem jest, że fontanna pływa. Składa się z pompy, pływaka, światła i dyszy fontannowej. Nowa fontanna jest o tyle ciekawa, że jest łatwa w montażu i demontażu, można ją zamontować w absolutnie dowolnym miejscu zbiornika. Wysokość strumienia wynosi trzy i pół metra. Ciekawa funkcja projekty fontann to obecność różnych wzorów wody. Latem fontanna ta działa przez całą dobę (patrz Załącznik 2).

Zakończono budowę fontanny w pobliżu administracji miasta Abakan.

Woda nie podnosi się tutaj, ale

schodzi wzdłuż sześciennych struktur w dół do doniczek z wodą

rośliny. Misa fontanny wyłożona jest naturalną płytą chodnikową. Projekt został opracowany przez architektów Abakan. Konstrukcje kubiczne stylizowane są na architekturę budynku wydziału urbanistyki (patrz załącznik nr 3).

3. Historia pojawienia się fontanny w Petersburgu.

Położenie miast wzdłuż brzegów rzek, obfitość naturalnych zbiorników wodnych, wysoki poziom wód gruntowych i płaski teren – wszystko to nie przyczyniło się do budowy fontann w Rosji w średniowieczu. Wody było pod dostatkiem i łatwo było ją zdobyć. Pierwsze fontanny kojarzone są z imieniem Piotra I.

W 1713 roku architekt Lebdon zaproponował budowę fontann w Peterhofie i zaopatrywanie ich w „bawiącą się wodę, bo parki są wyjątkowo nudne”

wydaje się." Zespół parków, pałaców i fontann Peterhofu pojawił się w pierwszej ćwierci XVIII wieku. jako rodzaj pomnika triumfalnego na cześć pomyślnego zakończenia walki Rosji o dostęp do morze Bałtyckie(144 fontanny, 3 kaskady). Początek budowy datuje się na rok 171.

Francuski mistrz zaproponował „budowanie obiektów ujęcia wody, jak w Wersalu, pobieranie wody Zatoka Fińska. Wymagałoby to z jednej strony budowy obiektów pompowych, z drugiej zaś droższych od tych przeznaczonych do wykorzystania wody słodkiej. Dlatego w 1720 roku sam Piotr I wybrał się na wyprawę w okolice i 20 km od Peterhofu, na tzw. Wzgórzach Ropszyńskich, odkrył duże rezerwaty źródeł wiosennych i wody gruntowe. Budowę wodociągu powierzono pierwszemu rosyjskiemu inżynierowi hydraulicznemu Wasilijowi Tuwołkowowi.

Zasada działania fontann Peterhof jest prosta: woda przepływa grawitacyjnie do dysz zbiorników. Wykorzystuje się tu prawo naczyń połączonych: stawy (zbiorniki) położone są znacznie wyżej niż teren parku. Na przykład staw Rozovopavilionny, z którego pochodzi kanał wodny Samsonovsky, znajduje się na wysokości 22 m nad poziomem zatoki. Pięć fontann Ogrodu Górnego służy jako zbiornik wodny Wielkiej Kaskady.

Teraz kilka słów o fontannie Samsona - najważniejszej spośród wszystkich fontann Peterhof pod względem wysokości i mocy strumienia. Pomnik wzniesiono w 173 roku dla uczczenia 25. rocznicy bitwy pod Połtawą, która zadecydowała o wyniku wojny północnej na korzyść Rosji. Przedstawia biblijnego bohatera Samsona (bitwa rozegrała się 28 czerwca 1709 roku, w dzień św. Samsona, uważanego za niebiańskiego patrona armii rosyjskiej), rozdzierającego paszczę lwa (godło Szwecji zawiera wizerunek lwa). Twórcą fontanny jest K. Rastrelli. Pracę fontanny podkreśla ciekawy efekt; kiedy włączają się fontanny Peterhofu, w rozdziawionej paszczy lwa pojawia się woda, a nurt stopniowo podnosi się coraz wyżej, a gdy osiągnie kres, symbolicznie demonstrując wynik walki, fontanny zaczynają płynąć

„Trytony” na Górnym Tarasie Kaskady („Syreny i Najady”). Z muszli do

kto trąbi bóstwa morskie, strumienie fontanny tryskają szerokimi łukami: władcy wody trąbią o chwale bohatera.

W 1739 r Dla cesarzowej Anny Ioannovny, zgodnie z rysunkami kanclerza A.D. Tatishcheva, w pobliżu Lodowego Domu wykonano rodzaj fontanny: naturalnej wielkości figurę słonia, z którego trąby wypływał strumień wody o wysokości 17 metrów (woda była zasilany pompą), a w nocy wyrzucano płonący olej. Przed wejściem do lodowni dwa delfiny również wyrzuciły strumienie oleju.

W większości przypadków do tworzenia fontann w Peterhofie używano pomp. Dlatego w Rosji po raz pierwszy zastosowano w tym celu parową pompę atmosferyczną. Został zbudowany na polecenie Piotra I w latach 1717-1718. i zainstalowano w jednym z pomieszczeń groty Ogrodu Letniego w celu podnoszenia wody do fontann.

Fontanny petersburskie działają codziennie przez pięć miesięcy (od 9 maja do końca października) (zużycie wody na 10 godzin wynosi 100 000 m3).

Dzień Świętego Samsona, który pokonał lwa, zbiegł się z klęską Szwedów pod Połtawą 27 czerwca 1709 roku. „Rosjanin Samson chwalebnie rozszarpał ryczącego lwa Austrii na kawałki” – mówili o nim współcześni. Samson miał na myśli Piotra I, a lew oznaczał Szwecję, której herb przedstawia tę bestię.

Wielka Kaskada składa się z 64 fontann, 255 rzeźb, płaskorzeźb, maszkaronów i innych dekoracyjnych detali architektonicznych w Peterhofie, co czyni tę fontannę jedną z największych na świecie.

Ogród Górny rozciąga się przed pałacem niczym luksusowy dywan. Jej wstępne planowanie przeprowadzono w latach 1714-1724. architektów Braunsteina i Leblona. W Ogrodzie Górnym znajduje się pięć fontann: fontanny 2 Kwadratowe Stawy, Dąb, Mezheumny i Neptun. (Patrz dodatek 4)

Ciśnienie jako siła napędowa fontann

4.1 Siły ciśnienia płynu.

Codzienne doświadczenie uczy nas, że ciecze działają ze znanymi siłami na powierzchnię stykających się z nimi ciał stałych. Siły te nazywamy siłami ciśnienia płynu.

Kiedy zakrywamy palcem otwór otwartego kranu, czujemy siłę cieczy naciskającą na nasz palec. Ból w uszach, czego doświadcza pływak nurkujący na duże głębokości, spowodowane jest działaniem sił ciśnienia wody na błonę bębenkową. Termometry do pomiaru temperatury w głębokim morzu muszą być bardzo trwałe, aby ciśnienie wody ich nie zmiażdżyło.

Ze względu na ogromne siły ciśnienia panujące na dużych głębokościach kadłub łodzi podwodnej musi mieć znacznie większą wytrzymałość niż kadłub statku nawodnego. Siły ciśnienia wody działające na dno statku podtrzymują statek na powierzchni, równoważąc działającą na niego siłę grawitacji. Na dno i ścianki naczyń wypełnionych cieczą działają siły ciśnienia: wlewając rtęć do gumowego balonu, widzimy, że jego dno i ścianki wyginają się na zewnątrz. (Patrz dodatek 5.6)

Wreszcie siły nacisku działają z niektórych części cieczy na inne. Oznacza to, że gdybyśmy usunęli jakąkolwiek część cieczy, to aby zachować równowagę pozostałej części, konieczne byłoby przyłożenie określonych sił do powstałej powierzchni. Siły niezbędne do utrzymania równowagi są równe siłom nacisku, z jakim usunięta część cieczy działa na pozostałą część.

Siły nacisku na ścianki naczynia zawierającego ciecz lub na powierzchnię ciała stałego zanurzonego w cieczy nie działają w żadnym konkretnym punkcie tej powierzchni. Są one rozmieszczone na całej powierzchni kontaktu ciała stałego z cieczą. Zatem siła nacisku na daną powierzchnię zależy nie tylko od stopnia ściśnięcia stykającej się z nią cieczy, ale także od wielkości tej powierzchni.

W celu scharakteryzowania rozkładu sił nacisku niezależnie od wielkości powierzchni, na którą działają, wprowadzono pojęcie ciśnienie.

Nacisk na powierzchnię to stosunek siły nacisku działającej na tę powierzchnię do powierzchni tej powierzchni. Oczywiście ciśnienie jest liczbowo równe sile nacisku wywieranej na powierzchnię, której pole jest równe jedności.

Nacisk będziemy oznaczać literą p. Jeżeli siła nacisku na dany obszar jest równa F, a powierzchnia obszaru jest równa S, wówczas ciśnienie zostanie wyrażone wzorem

p = F/S.

Jeśli siły nacisku rozkładają się równomiernie na określonej powierzchni, wówczas ciśnienie jest takie samo w każdym punkcie. Jest to np. ciśnienie wywierane na powierzchnię tłoka sprężającego ciecz.

Często jednak zdarzają się przypadki, gdy siły nacisku rozkładają się nierównomiernie na powierzchni. Oznacza to, że na te same obszary w różnych miejscach powierzchni działają różne siły. (Patrz dodatek 7)

Do naczynia z identycznymi otworami w bocznej ściance wlejmy wodę. Zobaczymy, że dolny strumień wypływa na większą odległość, a górny na krótszą.

Oznacza to, że na dnie naczynia panuje większe ciśnienie niż na górze.

4.3 Zasada działania statków połączonych.

Statki, które mają ze sobą połączenie lub wspólne dno, nazywane są zwykle komunikacją.

Weźmy szereg naczyń o różnych kształtach, połączonych od dołu rurką.

Ryc.5. We wszystkich naczyniach połączonych woda jest na tym samym poziomie

Jeśli do jednego z nich wlejemy płyn, ciecz przepłynie rurkami do pozostałych naczyń i opadnie we wszystkich na tym samym poziomie (ryc. 5).

Wyjaśnienie jest następujące. Ciśnienie na wolnych powierzchniach cieczy w naczyniach jest takie samo; jest równe ciśnieniu atmosferycznemu.

Zatem wszystkie wolne powierzchnie należą do tej samej poziomej powierzchni i dlatego muszą znajdować się w tej samej płaszczyźnie poziomej. (Patrz załącznik 8, 9)

Czajnik i jego dziobek to naczynia połączone: woda w nich jest na tym samym poziomie. Oznacza to, że dziobek czajnika musi sięgać tej samej wysokości, co górna krawędź naczynia, w przeciwnym razie nie będzie można napełnić czajnika do góry. Kiedy przechylamy czajnik, poziom wody pozostaje ten sam, ale wylewka opada; gdy osiągnie poziom wody, woda zacznie się wylewać.

Jeżeli poziom cieczy w naczyniach łączących jest różny (można to osiągnąć poprzez umieszczenie przegrody lub zacisku pomiędzy naczyniami łączącymi i dodanie cieczy do jednego z naczyń), wówczas powstaje tzw. ciśnienie cieczy.

Ciśnienie to ciśnienie wytwarzane przez ciężar słupa cieczy o wysokości równej różnicy poziomów. Pod wpływem tego ciśnienia ciecz po zdjęciu zacisku lub przegrody będzie spływać do naczynia, w którym jej poziom będzie się obniżał, aż do wyrównania się poziomów.

Zupełnie inny wynik uzyskuje się, jeśli heterogeniczne ciecze wlewa się do różnych nóg połączonych naczyń, to znaczy ich gęstości są różne, na przykład woda i rtęć. Dolna kolumna rtęci równoważy wyższą kolumnę wody. Biorąc pod uwagę, że warunkiem równowagi jest równość ciśnień po lewej i prawej stronie, stwierdzamy, że wysokość słupów cieczy w naczyniach połączonych jest odwrotnie proporcjonalna do ich gęstości.

W życiu spotyka się je dość często: różne dzbanki do kawy, konewki, miarki wody na kotłach parowych, śluzy, rury wodociągowe, rura wygięta kolankiem - wszystko to są przykłady naczyń połączonych.

Zasada działania naczyń połączonych leży u podstaw działania fontann.

Niewiele osób zastanawia się dziś nad tym, jak działają fontanny. Jesteśmy do nich tak przyzwyczajeni, że przechodząc obok, po prostu na nie zerkamy od niechcenia.

A tak naprawdę, co tu jest specjalnego? Srebrzyste strumienie wody pod ciśnieniem wznoszą się wysoko i rozpraszają na tysiące kryształowych plam. Ale w rzeczywistości wszystko nie jest takie proste. Fontanny mogą być strumieniowe, kaskadowe lub mechaniczne. Fontanny to petardy (np. w Peterhofie), o różnej wysokości, kształcie i każda ma swoją nazwę.

Wcześniej wszystkie fontanny miały przepływ bezpośredni, to znaczy działały bezpośrednio z źródła wody, ale teraz stosuje się „recyrkulację” wody za pomocą potężnych pomp. Fontanny również płyną na różne sposoby: strumienie dynamiczne (mogą zmieniać wysokość) i strumienie statyczne (strumień na tym samym poziomie).

Zasadniczo fontanny zachowują swoją historię

wygląd, jedynie ich „wypełnienie” jest nowoczesne. Choć oczywiście i one budowano już wcześniej, ze świetnym skutkiem, jednym z takich przykładów jest fontanna w Ogrodzie Aleksandrowskim.

Ma już 120 lat, ale zachowała się część rur dobry stan. (Patrz dodatek 10)

II . Działanie różnych modeli fontann.

Przeprowadziłem badania na temat „Fontanna w pustce”. W tym celu wziąłem dwie kolby. Na pierwszą nałożyłem gumowy korek i przez niego przepuściłem cienką szklaną rurkę. Umieść gumową rurkę na jej przeciwległym końcu. Do drugiej kolby nalałem kolorową wodę.

Za pomocą pompki wypompowałem powietrze z pierwszej kolby i odwróciłem kolbę. Opuściłem gumową rurkę do drugiej kolby z wodą. Z powodu różnicy ciśnień woda przepływała z drugiej kolby do pierwszej.

Dowiedziałem się, że im mniej powietrza w pierwszej kolbie, tym silniejszy będzie strumień z drugiej.

Przeprowadziłem badania na temat „Fontanna Czapli”. Aby to zrobić, musiałem stworzyć uproszczony model fontanny Herona. Wziąłem małą buteleczkę i włożyłem do niej zakraplacz. W moim eksperymencie z wykorzystaniem tego modelu postawiłem kolbę do góry nogami. Kiedy otworzyłem zakraplacz, woda wypłynęła z kolby strumieniem.

Potem obniżyłem kolbę nieco niżej, woda płynęła znacznie wolniej, a strumień stał się znacznie mniejszy. Po dokonaniu odpowiednich zmian dowiedziałem się, że wysokość strumienia w fontannie zależy od względnego położenia łączących się naczyń.

Zależność wysokości strumienia w fontannie od względnego położenia naczyń połączonych. (Patrz dodatek 11)

Zależność wysokości strumienia w fontannie od średnicy otworu.

(Patrz dodatek 12)

Wniosek: wysokość strumienia fontanny zależy od:

W zależności od względnego położenia naczyń łączących, im wyższy z naczyń łączących, tym większa wysokość strumienia.

Im mniejsza średnica otworu, tym większa wysokość strumienia.

Model fontanny

Aby zbudować fontannę na osobistej działce, musisz wykonać model fontanny, dowiedzieć się, jak zbudować fontannę i gdzie zainstalować zbiornik na wodę. Projekt fontanny powstał w domu. Po ozdobieniu samego modelu fontanny,

Za pomocą zakraplacza przymocowano do niej kolbę (patrz Załącznik 13). Jeśli opuścisz kolbę w dół,

wtedy woda będzie płynęła bardzo powoli, a jeśli podniesiesz kolbę na drugą półkę, woda popłynie do góry dużym strumieniem.

III. Wniosek.

Celem mojej pracy było poszerzenie obszaru wiedzy osobistej na temat „Statki komunikacyjne” oraz wykorzystanie zdobytej wiedzy do realizacji zadania twórczego. W trakcie swojej pracy odpowiedziałem na pytanie: co jest siłą napędową działania fontann i udało mi się stworzyć różne modele działania fontann.

Zbudowałem model fontanny i studiowałem urządzenie techniczne fontanny. Przeprowadzono eksperymenty na temat „Statki komunikacyjne”.

W przyszłości planujemy z dziadkiem wybudować fontannę na naszej prywatnej działce, wykorzystując wiedzę i dane, które zdobyliśmy podczas badań budowy technicznej fontann.

Wniosek: Woda w fontannie w fontannie działa na zasadzie Fontanny Czapli.

IV. Bibliografia.

„Encyklopedia fizyczna” Dyrektor generalny A. M. Prochow.

Moskwa. wyd. " Encyklopedia radziecka» 1988, 705 s.

„Słownik encyklopedyczny młodego fizyka” wyd. V. A. Chuyanov - 2. M.: Pedagogika, 1991 - 336 stron.

D. A. Kucharians i A. G. Raskin „Ogrody i parki” zespoły pałacowe Petersburg i przedmieścia”.
Załącznik 9.

Załącznik 10.

Załącznik 11.

Średnica dziury

Wysokość zbiornika

Wysokość strumienia

0,1cm

50cm

2,5cm

0,1cm

1 m

3,5cm

0,1cm

130cm

5cm

Załącznik 12.

Średnica dziury

Wysokość zbiornika

Wysokość strumienia

0,1cm

50cm

2,5cm

0,3 cm

50cm

2cm

0,5cm

50cm

1,5cm

Załącznik 13.

Załącznik 14.

Ukończyli uczniowie klasy 7

Mokaev Alim, Tumenov Amiran, Boziev Islam, Orakova Margarita

Cel: rozważ działanie prawa naczyń połączonych na przykładzie działania fontann cyrkulacyjnych.

Zadania:

1. Materiały do nauki o fontannach: ich rodzaje i zasada działania.

2. Zaprojektuj układ fontanny obiegowej

3. Stwórz kolekcję fontann w mieście Nalczyk.

4. Przeanalizuj otrzymane informacje i wyciągnij wnioski na temat budowy i zasady działania fontann.

Metody:

Badanie literackich i innych źródeł informacji, przeprowadzanie eksperymentów, analizowanie informacji i wyników.

Istotność problemu

Wpływ wody na człowieka można nazwać naprawdę magicznym. Dźwięk fontanny łagodzi stres, uspokaja i pozwala zapomnieć o zmartwieniach.

Teraz idee sztuki otrzymały nowe wcielenie - łącząc idee architektów, artystów i specjalistów z dziedzin wysoce technicznych .

Konstrukcja fontanny opiera się na znanej nam z fizyki zasadzie naczyń połączonych: W naczyniach połączonych o dowolnym kształcie i przekroju powierzchnie jednorodnej cieczy są ustawione na tym samym poziomie .

Woda gromadzona jest w zbiorniku umieszczonym nad niecką fontanny. W takim przypadku ciśnienie wody na wylocie fontanny będzie równe różnicy wysokości wody H1. Odpowiednio, im większa jest różnica między tymi wysokościami, tym większe jest ciśnienie i tym wyżej uderza strumień fontanny. Średnica wylotu fontanny wpływa również na wysokość strumienia fontanny. Im jest mniejszy, tym wyżej strzela fontanna.

Fontanna cyrkulacyjna

W fontannach obiegowych woda płynie w zamkniętym okręgu. Ich główny zbiornik znajduje się na dnie. Woda ze zbiornika podnosi się wyżej poprzez wąż za pomocą pompy. Wąż biegnie wewnątrz i nie jest widoczny z zewnątrz. Fontanny działające na zasadzie cyrkulacji nie wymagają doprowadzenia do nich wody. Wystarczy raz zalać wodą, a następnie uzupełniać w miarę odparowywania.

Naturalne fontanny

gejzery, źródła i

wody artezyjskie

Sztuczne fontanny:

ulica, krajobraz, wnętrze

Fontanna w hotelu uzdrowiskowym

„Sindika”

Fontanna przed Państwowym Kinem i Salą Koncertową

Fontanna w pobliżu kina

"Wschód"

Fontanna na Alei Szogentsukowa

Fontanna na placu 400-lecia zjednoczenia z Rosją

10 najwspanialsze fontanny na świecie

Moonlight Rainbow Fountain (Seul) – najdłuższa fontanna na moście

2. Fontanna Króla Fahda (Dżudda) -

najwyższy

3. Kompleks fontann w Dubaju (Dubaj) - największy i najdroższy

4. Fontanna Koronna (Chicago) -

najbardziej międzynarodowy

5. Fontanny Peterhof (St. Petersburg) - najbardziej luksusowe

6. Fontanna Bogactwa (Singapur) – fontanna zbudowana według Feng Shui

7. Fontanna Bellagio (Las Vegas) – najsłynniejsza tańcząca fontanna w Ameryce

8. Pływające fontanny (Osaka)

- najbardziej przewiewny

9. Fontanna Merkurego (Barcelona)

- najbardziej trujący

Eksperymentalna część pracy

Wykonanie fontanny to problem lub zadanie, które należy rozwiązać. Oczywiście natychmiast pojawiły się problemy rozwojowe.

Hipoteza:

Spróbuj wykorzystać fakt, że w naczyniach połączonych jednorodna ciecz znajduje się na tym samym poziomie, aby stworzyć fontannę
Jeśli fontanna będzie działać, dowiedz się, czy wysokość fontanny zależy od średnicy rurki

Wyniki pracy:

Pragniemy przedstawić Państwu fontanny obiegowe.

Przeprowadzone badania: „Sprawdzanie zależności wysokości kolumny fontanny od średnicy rury”

Wniosek:

Wysokość fontanny zależy od średnicy rury. Im mniejsza średnica rury, tym wyższa kolumna fontanny.

Wnioski:

1. Wszystkie fontanny korzystają z naczyń połączonych

2. W naczyniach połączonych ma tendencję do jednorodnej cieczy być na tym samym poziomie

3. Fontanna płynie dzięki różnicy wysokości wody w połączonych naczyniach

4. Różnica pomiędzy fontannami polega na sposobie dostarczania wody do zbiornika głównego

Wyniki:

Kolekcja fontann w mieście Nalczyk

2. Fontanny obiegowe DIY

Czapla Aleksandryjska Autor prac, w których systematycznie nakreślił podstawy osiągnięć świata starożytnego w dziedzinie mechaniki stosowanej. W Pneumatyce Heron opisał różne mechanizmy napędzane podgrzanym lub sprężonym powietrzem lub parą: tzw. aeolipile, czyli kula obracająca się pod wpływem pary, automat do otwierania drzwi, pompa strażacka, różne syfony, organy wodne, mechaniczny teatr lalek itp. W „Mechanice” Heron opisał 5 prostych maszyn: dźwignię, bramę, klin , śruba i blok. Czapla znała także równoległobok sił.

Stworzył automat do sprzedaży wody „świętej”, który był prototypem naszych automatów do dystrybucji płynów.

Fontanna Czapli składa się z trzech naczyń, umieszczonych jeden nad drugim i komunikujących się ze sobą. Dwa dolne naczynia są zamknięte, a górne ma kształt otwartej miski, do której wlewa się wodę. Wodę wlewa się również do środkowego naczynia, które później zamyka się. Przez rurkę biegnącą od dna miski niemal do dna dolnego naczynia, woda spływa z miski i sprężając tam powietrze, zwiększa jej elastyczność. Naczynie dolne połączone jest ze środkowym poprzez rurkę, przez którą ciśnienie powietrza przekazywane jest do naczynia środkowego. Powietrze wywierając nacisk na wodę, zmusza ją do uniesienia się ze środkowego naczynia przez rurkę do górnej miski, gdzie z końca tej rurki wypływa fontanna, wznosząca się ponad powierzchnię wody. Woda fontannowa wpadająca do misy przepływa z niej rurką do dolnego naczynia, gdzie poziom wody stopniowo się podnosi, a poziom wody w naczyniu środkowym maleje. Wkrótce fontanna przestaje działać. Aby rozpocząć od nowa, wystarczy zamienić dolne i środkowe naczynia. Cudowne wynalazki Herona. Fontanna Czapli.

Najpopularniejsza metoda oświetlenia w starożytność Oświetlano je lampami oliwnymi, w których palił się knot nasączony oliwą. Knot był kawałkiem szmaty i dość szybko się wypalił, podobnie jak olej. Jedną z głównych wad takich lamp była konieczność zapewnienia wystarczającej ilości knota nad powierzchnią oleju, którego poziom stale się zmniejszał. Jeśli przy jednej lampie łatwo było to śledzić, to przy kilku lampach potrzebna była już służąca, która regularnie chodziłaby po pokoju i regulowała knoty w lampach. Heron wynalazł automatyczną lampę oliwną. Lampa oliwna Czapli.

Szafka samobieżna. Po raz pierwszy w historii Heron opracował mechanizm samobieżny. Mechanizmem była drewniana szafka osadzona na czterech kołach. Wnętrze szafy zostało ukryte za drzwiami. Sekret ruchu był prosty: wewnątrz szafki powoli opuszczano podwieszaną płytę, wprawiając w ruch całą konstrukcję za pomocą lin i wałków. Jako regulator prędkości wykorzystano zapas piasku, który stopniowo wsypywano z góry szafy na dół. Szybkość opuszczania płyty regulowano prędkością wysypywania się piasku, która zależała od szerokości otwarcia drzwi oddzielających górną część szafy od dolnej.

Automatyczny teatr. Większość rysunków mechanicznych lalek Herona nie zachowała się, ale w różnych źródłach można znaleźć ich opisy. Wiadomo, że Heron stworzył swego rodzaju teatr lalek, który poruszał się na ukrytych przed publicznością kółkach i był niewielką konstrukcją architektoniczną – czterema kolumnami o wspólnej podstawie i opasce. Lalki na jego scenie, napędzane skomplikowanym systemem linek i przekładni, również ukrytych przed wzrokiem publiczności, odtwarzały ceremonię festiwalu ku czci Dionizosa. Gdy tylko taki teatr wkroczył na plac miejski, na jego scenie nad figurą Dionizosa rozgorzał ogień, wino z miski polało się na panterę leżącą u stóp bóstwa, a orszak zaczął tańczyć w takt muzyki. Potem muzyka i tańce ucichły, Dionizos odwrócił się w inną stronę, na drugim ołtarzu zapłonął płomień - i cała akcja powtórzyła się od nowa. Po takim przedstawieniu lalki zatrzymały się i przedstawienie dobiegło końca. Akcja niezmiennie budziła zainteresowanie wśród wszystkich mieszkańców, niezależnie od wieku. Ale nie mniej udane były występy uliczne innego teatru lalek, Czapli. Teatr ten (pinaka) był bardzo małych rozmiarów, można go było łatwo przenosić z miejsca na miejsce, była to niewielka kolumna, na szczycie której za drzwiami znajdował się model sceny teatralnej. Otwierały się i zamykały pięciokrotnie, dzieląc na akty dramat smutnego powrotu zwycięzców Troi. Mała scena z wyjątkową umiejętnością pokazała, jak wojownicy budowali i wystrzeliwali pływające statki, przepłynął na nich przez wzburzone morze i zginął w otchłani pod błyskawicą i grzmotem. Aby symulować grzmot, Heron stworzył specjalne urządzenie, w którym kule wypadały z pudełka i uderzały w deskę.

Pompa czapli Pompa czapli. Pompa składała się z dwóch połączonych ze sobą cylindrów tłokowych wyposażonych w zawory, z których naprzemiennie wypierano wodę. Pompa napędzana była siłą mięśni dwóch osób, które na zmianę naciskały ramiona dźwigni. Wiadomo, że pompy tego typu były później używane przez Rzymian do gaszenia pożarów i wyróżniały się wysoka jakość produkcja i niezwykle precyzyjne dopasowanie wszystkich części. Do czasu odkrycia elektryczności podobne pompy często wykorzystywano zarówno do gaszenia pożarów, jak i w marynarce wojennej do pompowania wody z ładowni w razie wypadku. Jak widać, Heron opracował trzy bardzo ciekawe wynalazki: eolipil, pompę tłokową i kocioł. Łącząc je, można było uzyskać maszynę parową. Zadanie takie leżało prawdopodobnie w mocy jeśli nie samego Herona, to jego zwolenników. Ludzie już wiedzieli, jak tworzyć szczelne pojemniki i jak widać na przykładzie pompy tłokowej, osiągnęli znaczny sukces w produkcji mechanizmów wymagających dużej precyzji wykonania. Silnik parowy nie jest oczywiście silnikiem odrzutowym, do stworzenia którego wyraźnie brakowało wiedzy starożytnych naukowców, ale znacznie przyspieszyłby także rozwój ludzkości.