喷泉的原理是个动量守恒,从大半径管道到小半径管道,产生一个速度的变化,冲向背离地面的方向。 大半径的速度由泵带动,小半径中的速度是原来速度,与动量转化速度。需要选择一个微元计算动量守恒,这样能求出一个速度,这个速度是出口速度,然后就是一个上抛运动了,这个是理想的情况,没有摩擦,没有风。
世界上的喷泉当属迪拜音乐喷泉,由原世界美国Bellagio喷泉的制造商WET公司设计的,总投资2.18亿美元,比美国的Bellagio喷泉大25%,成为目前世界的音乐喷泉。它的总长度为275米,可以喷到150米,相当与一栋50层楼的高度。该喷泉会喷射2.2万加仑的水,并配有6600个灯光以及50个彩色投影机。喷出的水柱有1000多种变化,可以说是名副其实的千变万化。伴随着数首阿拉伯以及来自世界各地的歌曲,喷洒的水柱像是在人们面前跳着优雅的舞蹈,每一场使用的音乐不同、编排的舞姿也不同,一会像一群苗条少女婀娜多姿、翩翩起舞;一会像一列武士整齐划一、高亢有力;一会喷出所有水柱气势磅礴、雄伟壮丽。尤其是播放阿拉伯乐曲时,一排排打着细细的水柱,随着阿拉伯那种欢快、慢节奏的乐曲。既有音乐、又有舞蹈、还像烟火。据报道Dubai Fountain的灯光可以在20英里的内任何一个地方看到,让它成为中东地区亮的焦点。
17-18世纪,喷泉在欧洲城市盛极一时。的如法国凡尔赛宫的太阳神喷泉,俄国彼得宫的带雕像群的大瀑布喷泉。罗马有3000多个喷泉,被称为喷泉之城。也有一些寓意很深的喷泉小品,如布鲁塞尔的于廉喷泉。它刻画了一个正在聚精会神地撒尿的孩子,相传敌军侵占布鲁塞尔后要炸毁城里的珍宝馆,小于廉发现燃烧着的导火线,急中生智,朝导火线撒了一泡尿;珍宝馆保住了,小英雄却壮烈牺牲。为了表彰他的功绩,1619年建造了这个喷泉。
到20世纪,喷泉发展成为一种大型水雕塑,用水柱构成各种形态。如日内瓦莱蒙湖上耸入云表的大喷泉,建于1958年,它用两台1360马力的水泵,将水喷到145米的高空。夜晚,巨型探照灯照射着银色水柱直划夜空,景色壮观。
1930年,德国发明家奥图皮士特先生首先带出喷泉的概念,起初他只在百货商店和餐馆建造小型喷泉,及后经过多年的发展,其音乐喷泉的设计及构造已变得更大型及复杂。根德皮斯特域先生早于十二岁已跟随父亲设计及建造喷泉,1952年的夏天,西柏林的工业展览中,一个美国人看到音乐喷泉的表演,并把它带回纽约电台音乐会堂。1953年1月15日音乐喷泉在美国首次表演,表演期间超过一百五十万人观看。现在根德皮斯特域先生继续改善其音乐喷泉及推向全世界,多年的改良已大大减低建造和维修的成本,电脑更已用在音乐喷泉上,使其表演能更复杂和美丽。