Найти тему

Фонтаны Петергофа как практическое пособие по физике

Уникальная система, питающая более 170 фонтанов и 5 каскадов Петергофа, создана более 300 лет назад и работает до сих пор! В ней нет никаких насосов, это уникальная гидравлическая самотечная система, основанная на принципе сообщающихся сосудов. Поэтому история Петергофских фонтанов, особенности их работы и конструкция могут стать прекрасным способом изучить несколько тем из курса физики без скучных лекций.

Сама идея создания "русского Версаля" возникла у Петра Первого еще в 1705 году. Более всего ему хотелось устроить такие же каскады, какие были в резиденции французского короля. Но работы по устройству прудов и фонтанов начались только через 9 лет.

Каскад в Версале. Изображение из открытых источников.
Каскад в Версале. Изображение из открытых источников.

Первоначально Петр планировал реализовать свои идеи в Стрельне, но позже посчитал более удачным расположением Петергоф. Работы начались в 1714 году. В первую очередь был полностью распланирован Нижний парк и Квадратные пруды Верхнего парка. Именно они были необходимы для работы фонтанов.

План Петергофа в середине XVIII в. Изображение из открытого источника.
План Петергофа в середине XVIII в. Изображение из открытого источника.

Одновременно началось и строительства "Монплезира" ("Голландского домика). Царь собственноручно изобразил проект клумб, пруда, самого дворца и его внутреннего убранства.

Дворец "Монплезир". Собственноручный чертеж Петра I. Изображение из открытых источников
Дворец "Монплезир". Собственноручный чертеж Петра I. Изображение из открытых источников

Этот лаконичный чертеж превратился вот в это:

Дворец "Монплезир", современный вид. Изображение из открытых источников
Дворец "Монплезир", современный вид. Изображение из открытых источников

Перед входом в сад Монплезир разместили шутихи-диванчики - Петру они очень нравились. Проект тоже был разработан лично императором, но реализовать его смогли намного позже. Дворец выстроили в 1714-1720 гг, а фонтаны-диванчики появились только в 1723-м. В то же время появились и другие фонтаны "Монплезира".

В центре парка - большой фонтан "Сноп" и 4 фонтана-клоша с античными статуями. Вода в них не бьет струями, а стекает потоком, образуя вокруг постамента прозрачный колокол (листайте фото влево):

Уже этот пример можно использовать для практического опыта с детьми. Почему у "Снопа" струи бьют вверх и образуют дуги, а у остальных фонтанов "Монплезира" вода стекает потоком? Можно поэкспериментировать. Особо смелые могут попробовать устроить недолговременный, но очень эффектный фонтан:

Днем рождения петергофских фонтанов считается 20 августа 1721 года. Именно в этот день Петра Первого разбудили радостные крики рабочих: вода пошла!!! Это было долгожданным событием.

Считается, что первым заработавшим в Петергофе фонтаном был "Солнце" - один из самых сложных в техническом плане.

Фонтан "Солнце". Изображение из открытых источников
Фонтан "Солнце". Изображение из открытых источников

Начало обустройства гидравлической системы началось только в 1720 году. Автором оригинальной идеи был русский инженер Василий Туволков. Несмотря на все современные достижения электроники, робототехники, нанотехнологии и прочий прогресс, до сих пор фонтаны Петергофа снабжаются водой по этому старинному водоводу. Принцип его работы основан на законе сообщающихся сосудов. Его освоить и понять тоже можно с помощью эксперимента:

Именно так и работает гидравлическая система Петергофа. Только трубы, которые изначально были деревянными, заменили на новые. Фрагменты исторических конструкций можно увидеть в Гротах.

Высота потока воды в Большом каскаде достигает 21 метра! (Вид на Большой Каскад в XIX в. Изображение из открытых источников)
Высота потока воды в Большом каскаде достигает 21 метра! (Вид на Большой Каскад в XIX в. Изображение из открытых источников)

О Большом каскаде мы уже рассказывали:

Гидравлическая система берет начало на Ропшинских высотах, где находятся естественные водоемы. По проложенным каналам вода наполняет все пруды и бассейны Верхнего сада, откуда по водоводам она устремляется вниз, питая фонтаны Нижнего парка, струи которых могут взлетать вверх на 10-15 метров. А устроенные на прудах Верхнего сада фонтаны совсем невысокие. Почему? На этот вопрос ответит физика!

Дубовый фонтан в Верхнем парке Петергофа. Изображение из открытых источников
Дубовый фонтан в Верхнем парке Петергофа. Изображение из открытых источников

Интересные особенности физики воды можно рассмотреть на примере фонтана "Пирамида" и каскадов - например, "Шахматной горы" (кстати, его эскиз тоже придумал Пётр Первый).

Фонтан "Пирамида". Изображение из открытых источников
Фонтан "Пирамида". Изображение из открытых источников
Каскад "Шахматная гора" (Изображение из открытых источников)
Каскад "Шахматная гора" (Изображение из открытых источников)

Гидравлическую систему Петергофа можно использовать как прикладную тему для беседы по физике и механике.
Также императорская резиденция располагает к беседам по русской истории.

  • Какое событие вдохновило Петра на создание Петергофа?
  • Почему за образец он взял именно Версальский дворец?
  • Какие исторические события связаны непосредственно с Большим дворцом?

и множество других вопросов можно обсудить во время прогулки по аллеям Петергофа или рассматривая многочисленные иллюстрации.

#петергоф #фонтаныпетергофа #занимательнаяфизика #опытыдлядетей #русскаяистория #петрпервый #петр I #русские изобретатели