Миф или реальность: разгадываем тайну вечного фонтана герона

Миф или реальность: разгадываем тайну вечного фонтана герона

Фонтан Герона  — гидро-пневматический прибор, придуманный в I веке н. э. древнегреческим учёным. Конструкция обеспечивает длительное фонтанирование струи воды на значительную высоту без внешнего воздействия и какого-либо двигателя. Различные версии фонтана Герона сегодня используют на уроках физики для демонстрации принципов гидравлики и пневматики.

Прибор состоит из трёх сосудов, сообщающихся между собой трубками. Для максимальной зрелищности их обычно размещают вертикально один над другим: два нижних с нерастяжимыми стенками закрыты и герметизированы (подойдут пластиковые и стеклянные бутылки, но не подойдут резиновые ёмкости), а верхний имеет форму открытой чаши фонтана. Перед демонстрацией опыта средний сосуд практически полностью заполняют водой, в нижнем сосуде находится воздух(наличие воды в нём не обязательно, но обычно там есть небольшое количество).

Для запуска фонтана надо не очень большое количество воды налить в верхнюю чашу. Вода из неё по трубке, проходящей транзитом через средний резервуар спускается почти до дна нижнего сосуда. Из-за подъёма уровня воды повышаетсявоздуха в нижней ёмкости, которое передаётся в средний сосуд по другой трубке, идущей от верхней части нижнего сосуда к верхней части среднего сосуда. Повышение воздушного давления в среднем сосуде выдавливает из него воду по трубке, проведённой от дна среднего сосуда в верхнюю чашу, где из конца этой трубки, возвышающейся над поверхностью воды, и бьёт фонтан.

В идеальных условиях высота фонтана над поверхностью воды в верхней чаше равна расстоянию между поверхностью воды в среднем и нижнем сосудах. Но сопротивление при движении жидкости по трубам несколько уменьшают реальную высоту фонтана.

Постепенно вода из среднего сосуда через фонтан и верхнюю чашу наполняет нижний сосуд. Расстояние между уровнями уменьшается, из-за чего высота фонтана понижается. Работа фонтана прекращается после снижения уровня воды в средней ёмкости ниже среза трубки, подающей воду в фонтан.

Для «пререзарядки» фонтана его нужно перевернуть и дождаться, пока вода из нижней ёмкости (которая после переворота станет верхней) перетечёт в средний резервуар.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое вечный фонтан герона и откуда взошло это выражение

«Источник молодости»  — картина немецкого художника Лукаса Кранаха Старшего , написанная в 1546 году. Находится в Берлинской картинной галерее , куда перешла из собрания прусских королевских дворцов.

На картине изображён фонтан, символизирующий легендарный источник вечной молодости . Слева в него входят старухи, омолаживаются в нём во время купания и выходят справа юными красавицами, предаваясь весёлому застолью и танцам. Кранах представляет этот сказочный образ с высокой степенью детализации, передающей подлинную средневековую культуру купания, её тесную связь с чувственными наслаждениями и верование в способность определённых источников приносить исцеление и омоложение, идущее из религиозных обрядов крещения. Внизу по центру изображён маленький крылатый змей в полёте (торговая марка мастерской Кранаха) и дата написания картины.

Фон представляет собой фантастический скалистый пейзаж с неправдоподобными перспективами и пропорциями. В центре его расположился средневековый город с каменным арочным мостом над рекой. В левом верхнем углу виден миниатюрный замок, словно свешивающийся с утёса. Чуть правее центра — величественный горный хребет, окружённый пышными полями и фруктовыми деревьями. Композиция фона определяется бесплодными скалами слева, символизирующими старость, и густым зелёным лесом справа — метафорой юности. Квадратный бассейн с ведущими к нему ступенями показан под высоким углом сверху. В середине него — колоннообразный фонтан, увенчанный фигурами Венеры и Амура, ассоциирующими купание с силой любви. Фонтаны были популярным мотивом в средневековом искусстве, позволяющим обыгрывать разнообразные жанровые сцены и использовать обнажённую натуру.

. .

Какие легенды связаны с фонтаном герона

Продолжительность жизни людей – ​вопрос особый. Люди умеют защищаться, у них есть медицина, потому они и живут долго по сравнению с животными сходных размеров. Но у них много старческих болезней – ​люди просто до них доживают. Ведь вряд ли неандертальцы , жившие в среднем не более 30 лет, страдали от  болезни Альцгеймера .

Оценки, основанные на разных моделях старения, дают сходную цифру: средняя продолжительность жизни человека – ​примерно 85 лет. И в развитых странах мира она приближается к этой цифре. В этом случае 40 % людей должны дожить до 90 лет, около 5 % – ​до 100 лет, а единицы – ​еще дольше.

Существует много легенд о людях, которые якобы жили сотни лет. Однако информация о проживших более 120 лет не подтверждена надежными документами. Титул старейшего человека за всю историю до сих пор принадлежал француженке Жанне Кальман, которой на момент смерти в 1997 г. якобы исполнилось 122 года и 164 дня, но эти данные теперь подвергают сомнению.

Один из очевидных факторов, определяющих долгожительство, – ​наследственность. Исследования показали, что шансы ребенка стать долгожителем тем выше, чем больше у него родственников-­долгожителей (родителей, братьев, сестер). Если родители человека прожили больше 80 лет, то для него вероятность попасть в категорию долгожителей будет в 1,7–1,8 раз выше, чем для потомка недолгоживущих. Но вклад генетики в долгожительство не так уж и велик – ​около 7 %, остальное определяют другие факторы. Специального гена, ответственного за долгожительство, не обнаружено. Очевидно, оно определяется большим набором генов, способствующих борьбе с болезнями и обеспечивающих хорошее состояние тканей и органов индивидуума.

Среди ученых нет единства относительно максимальной продолжительности жизни человека. В 2000 г. два ведущих американских специалиста в области старения, придерживающиеся противоположных точек зрения, – ​оптимист С. Остад из Университета Алабамы в Бир­мингеме и пессимист С. Д. Ольшанский из Иллинойского университета в Чикаго – ​даже заключили пари, может ли человек прожить 150 лет. Каждый из них поместил в инвестиционный фонд по 150 долларов. В 2150 г. деньги с процентами должен получить тот из них (или из их потомков), кто окажется прав относительно предсказания о наличии в мире на тот момент хотя бы одного 150‑летнего долгожителя. Ожидается, что к тому времени выигрыш составит солидную сумму. Пожелаем фонду не лопнуть, а самим ученым дожить до этого дня

Наблюдаемое сейчас замедление роста продолжительности жизни напоминает ситуацию в современном спорте. Ведь последние полвека в легкой атлетике рекорды почти не растут, что неудивительно: человек просто не может бежать со скоростью 100 км/час или прыгнуть на 10 м в высоту. То же самое и с продолжительностью жизни.

Растущие возможности медицины и улучшение условий жизни привели к тому, что в последние годы выросло число людей, достигающих возраста 90 и 100 лет. Однако преодолевших рубеж 120 лет нет вообще. И это при том, что в разных странах условия жизни людей очень различаются, как и смертность в соответствующих возрастных группах: к примеру, в Индии она намного выше, чем в Швеции. Ведь, казалось бы, чем благополучнее страна, тем выше должна быть и максимальная продолжительность жизни. Но нет: в разных странах она практически одинакова. Выглядит это так, как будто у продолжительности жизни есть некий предел. Все доступные простые способы продления жизни человек уже использовал, и положение не изменится, если только не будет изобретено ­что-то принципиально новое.

Есть ли научные доказательства существования вечного фонтана герона

Дорофеева М.А. 1

1 МБОУ гимназия №1 г.Задонска

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

В ВЕДЕНИЕ

Фонтан напоминает фейерверк -Он искрами воды взмывает вверх.

А фейерверки радуют меня,Стекая с неба брызгами огня.

(Надежда Радченко)

Город Задонск, в котором я живу, небольшой, но красивый и уютный. Здесь много православных достопримечательностей, музеев и парков. Но недавно появилось еще одна достопримечательность на главной площади нашего города - это уличный фонтан. Он необычный: большой, музыкальный, с яркой подсветкой. Летом здесь собирается много народа, чтобы полюбоваться им, отдохнуть, сидя на лавочках в тени деревьев, а зимой фонтан отключают, но декорируют, подсвечивают, отчего он не перестает быть местом притяжения множества людей.

В очередной раз, наблюдая за тем, как ввысь поднимаются струи воды, я задумался о принципе работы фонтана. При изучении литературы по данной теме меня заинтересовал рассказ об удивительных творениях античного изобретателя Герона Александрийского. Одно из них – красивая чудо-чаша в храме, из которой бил фонтан на значительную высоту без внешнего воздействия и какого-либо двигателя.

Полученные сведения натолкнули меня на мысль о создании комнатного фонтана. К тому же появился вопрос о возможности изменения высоты струи в нем.

Актуальность : во все времена одним из важных параметров жизни людей было здоровье, а данные современных ученых говорят, что увлажнение воздуха в помещении с помощью декоративных фонтанов благоприятно влияет на здоровье, особенно при заболеваниях дыхательной системы, благотворно воздействует на психику человека, уменьшает статическое электричество.

Ц ель проекта: собрать модель фонтана и выяснить, от каких физических параметров зависит высота струи в нем, меняется ли микроклимат в комнате при работе фонтана.

Предмет проекта: фонтан Герона.

Задачи проекта:

Подобрать, изучить и обработать различные источники информации по данному вопросу;

Познакомиться с историей фонтана;

Изучить устройство и принцип действия фонтана Герона;

Изучить факторы, которые влияют на работу фонтана;

Применение фонтана Герона в жизни;

На основе полученных знаний изготовить свой фонтан Герона;

Установить зависимость высоты струи фонтана от физических параметров.

Проанализировать полученные результаты и сделать выводы

В процессе работы использовались следующие методы исследования: теоретический и практический, анализ, обобщение.

Продукт проекта : декоративный фонтан.

Гипотеза: знания и умения ученика 7 класса достаточны для изготовления действующей модели фонтана.

Практическая значимость проекта заключаетсяв улучшении условий микроклимата дома ииспользованииполученных результатов на факультативных занятиях по физике.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Фонтан(отлат.Fontanaвзначении«источник»,«родник»,«ключ»)—природное или искусственно созданное явление, заключающееся в истечениижидкости (обычно воды), под действием оказываемого на неё давления, вверхиливсторону.

ПервыефонтанывозникливДревнемЕгиптеиМесопотамии,очемсвидетельствуютизображениянадревнихнадгробиях.Изначальноонииспользовалидля поливавыращиваемыхкультури декоративных растений.Египтянесооружалифонтанывофруктовыхсадахвозледома,гдеониустанавливались посреди прямоугольного пруда. На протяжении долгих веков(до конца 19 века) фонтан сохранял практическое, утилитарное значение какосновной источник водоснабжения, хотя со временем и приобретал отдельныеэстетическиечерты–отукрашенийизгрубыхскульптурныхформдонастоящих произведений искусств во времена Древней Греции, Древнего Римаиболеепозднихцивилизаций.Донашихжеднейфонтандошёлужекакэлементчистодекоративногооформленияпространства

Две тысячи лет назад Герон открыл эру механизации, создавая машины, которые до сих пор потрясают наше с вами воображение. Герон жил в Александрии в те времена, когда этот город был самым многонациональным в мире. Это прекрасное место, где когда-то жила неотразимая царица Клеопатра, сосредоточило в своих недрах все знания классического мира. Великие умы приезжали сюда ради торговли самым ценным из богатств — ни золотом, ни рабами, ни серебром, a знаниями. Два тысячелетия назад это был центр мировой науки. Банком этих знаний была великая библиотека. Здесь были собраны труды греков, египтян и других народов. Свитки были заполнены баснями, стихами, трудами математиков и философов. Именно там хранились все изобретения Герона. Ни одна из его машин не сохранилась до наших дней, и мы почти ничего не знаем o самом изобретателе, но имеем представления о его чудесных творениях, ведь описания этих машин дошли до нас в виде копий тех свитков, что писал Герон. Среди его изобретений есть такие, которые предназначаются для дома, a другие использовались как развлечение на званых обедах, некоторые производили спецэффекты в театре (звенели, жужжали, свистели, создавали звуки животных и так далее).

Какие страны или города претендуют на наличие фонтана герона

Ключевая тема фильма — смерть и бессмертие. А точнее, восприятие смерти и отношение к ней. Аронофски выдвигает две основные модели отношения к жизни и смерти — условно их можно назвать восточной и западной. Западная модель — индивидуалистичная, вопрос вечной жизни здесь может рассматриваться только в рамках существования одного человека. Восточная же модель трактует жизнь и бессмертие гораздо шире, жизнь здесь воспринимается как непрерывное течение, переливание энергии из одного живого организма в другой. В фильме противостояние этих точек зрения показано на примере внутренней борьбы одного человека — Томаса Крео.

Позиция Тома Крео наиболее полно проявляется на похоронах его жены Иззи: «Смерть — это болезнь», — заявляет он. Том мечтает найти средство от смерти, добиться вечной жизни, которую он хочет подарить своей жене, но не успевает — опухоль прогрессирует слишком быстро. В борьбе за жизнь Иззи Том упускает важное открытие, которое сделали врачи в лаборатории под его руководством — чудесные свойства дерева из Южной Америки. Сама Иззи, напротив, спокойно относится к смерти и без страха говорит о ней, она хочет передать это отношение и Тому, но у того её бесстрастные слова о скорой кончине вызывают только бессильную ярость и отчаяние.

Иззи пытается передать Тому своё понимание цикла жизни и смерти

Только благодаря книге, которую Иззи начала писать незадолго до смерти, Том начинает переосмысливать своё отношение к жизни и смерти. Сюжет рукописи под названием «Фонтан» переносит Тома в другую реальность, где метафорически описана его охота за бессмертием. Через повествование Иззи Том приходит к пониманию того, что жизнь не замыкается в рамках существования одного индивида. Как это ни парадоксально, но для того, чтобы стать бессмертным, нужно полностью обесценить свою жизнь, отпустить её — это звучит странно лишь в рамках западной парадигмы, но для восточного человека здесь нет противоречий. Осознав это, а также то, что без смерти невозможно продолжение жизни (говоря в терминах суровой реальности, одни организмы, разлагаясь и перерабатываясь, дают жизнь другим), что смерть абсолютно естественна, Том обретает наконец право на бессмертие.

«Фонтан» показывает, что истинное бессмертие возможно, но оно не может быть индивидуальным. Исследователь Том Крео пытается спасти любимую жену — и терпит крах. Том-конкистадор хочет исцелиться от раны, нанесённой индейцем — и погибает. Настоящее же бессмертие возможно благодаря, во-первых, посвящению себя некой высшей цели (для Тома Крео это разработка лекарства, полученного из южноамериканского дерева, для Иззи — книга «Фонтан», для просветлённого Тома — перерождение всего человечества), а во-вторых, как это ни парадоксально — смерти. Умирая, мы превращаемся в строительный материал для новых организмов — это и поддерживает бесконечную жизнь на нашей планете.

Какие способы сохранения молодости были связаны с этим мифическим фонтаном

Лукас Кранах Старший.Фонтан молодости. 1546,
масло, дерево, 122 ; 186.5 см .Картинная галерея, Берлин
Источники как святые места известны во многих древних культурах, частично в связи с представлением, что оплодотворяющая вода может не только падать в качестве дождя с неба, но также выходить из земли в качестве «глубинной воды», дарованной подземными божествами.
Также есть бесчисленное множество косвенных источников для легенды. Вечная молодость — дар, который часто искали в мифах и легендах, и рассказы о таких вещах, как философский камень, универсальная панацея, и эликсир жизни являются общими по всей Евразии и в других местах.
Иными словами, легенда о Фонтане юности была в свое время весьма распространена.
Геродот упоминает фонтан, содержащий особый вид воды, расположенный в Эфиопии, который дает эфиопам их исключительное долгожительство. История о «Живой воде» появляется в восточных версиях «Истории Александра Великого», которая описывает Александра Великого и его слугу пересекающими Землю Тьмы, чтобы найти восстанавливающий родник.
Лукас Кранах тоже был увлечен этой темой и написал замечательную картину «Фонтан молодости». Тогда мастеру было уже 74 года и его, безусловно интересовала эта тема.
На картине изображён фонтан, символизирующий легендарный источник вечной молодости. Слева в него входят старухи, омолаживаются в нём во время купания и выходят справа юными красавицами, предаваясь весёлому застолью и танцам.
Кранах представляет этот сказочный образ с высокой степенью детализации, передающей подлинную средневековую культуру купания, её тесную связь с чувственными наслаждениями и верование в способность определённых источников приносить исцеление и омоложение, идущее из религиозных обрядов крещения.
Внизу по центру изображён маленький крылатый змей в полёте (торговая марка мастерской Кранаха) и дата написания картины.
Фон представляет собой фантастический скалистый пейзаж с неправдоподобными перспективами и пропорциями. В центре его расположился средневековый город с каменным арочным мостом над рекой. В левом верхнем углу виден миниатюрный замок, словно свешивающийся с утёса.
Чуть правее центра — величественный горный хребет, окружённый пышными полями и фруктовыми деревьями. Композиция фона определяется бесплодными скалами слева, символизирующими старость, и густым зелёным лесом справа — метафорой юности. Квадратный бассейн с ведущими к нему ступенями показан под высоким углом сверху.
В середине него — колоннообразный фонтан, увенчанный фигурами Венеры и Амура, ассоциирующими купание с силой любви. Фонтаны были популярным мотивом в средневековом искусстве, позволяющим обыгрывать разнообразные жанровые сцены и использовать обнажённую натуру.
Неприглядность пожилых женщин, изображение которых крайне нетипично для живописи того времени, намеренно противопоставлена степенной благовидности стариков. Посещение бассейна исключительно женщинами отражает представление об естественном омоложении мужчин после их связи с юными девами, хотя в реальности к подобным «целебным» источникам стремились люди обоих полов.
Примечательно, что воды фонтана даруют женщинам не только молодость, но и красоту, отвечающую идеалу той эпохи, — длинные золотистые волосы, слегка выпуклый живот и фигура, состоящая исключительно из плавных изгибов: углы скруглены настолько, что девы кажутся похожими на лишённых костей сирен.
Их встречают галантные модные кавалеры, сопровождают в палатку, где они переодеваются в дорогие красивые одежды, и выходят, чтобы предаться всевозможным чувственным наслаждениям - трапезе, музыке, танцам, беседам.
В центре фонтана на постаменте стоят статуи богини любви Венеры и её спутника - Амура, которые благословляют это действие.