神奇的希罗喷泉

钟阳春

很多科技馆都有这么一个神奇的希罗喷泉，只要转动手轮，将封闭容器提高，就可观看到喷泉。希罗喷泉是人类的第一个喷泉，相传是由古罗马时期科学家希罗发明。一个未密封的容器与两个密闭的容器通过软管连接，封闭容器中，一个盛满水，另一个容器内充满空气。当未封闭容器中的水流进装满空气的封闭容器中时，被压缩的空气通过软管进入盛水容器，容器内的水受到空气压力的作用从与未密封容器相连的水管中喷出形成喷泉，当装满空气的容器中装满水后，喷泉停止喷水。

希罗喷泉，又被称为贝尼尼喷泉，是位于罗马市中心的著名喷泉。这座喷泉由意大利雕塑家贝尼尼设计，是罗马巴洛克艺术的杰出代表。喷泉的主景是一尊巨大的海神雕像，高约26米，展现出海神波塞冬驾驶着马车在海洋中驰骋的壮丽景象。雕像周围环绕着四个小天使和两个喷泉，使得整个喷泉充满了活力和动态感。希罗喷泉不仅仅是一座喷泉，它更是罗马城市历史和文化的重要象征。这座喷泉的建造始于1732年，历时近20年才完成。它的建成标志着罗马巴洛克艺术的鼎盛时期，成为罗马城市历史和文化的代表之一。

今天，希罗喷泉已经成为罗马市中心的标志性景点之一，吸引了无数游客前来观赏。在這里，人们可以欣赏到贝尼尼的卓越才华和罗马巴洛克艺术的独特魅力。无论是在阳光下还是在月光中，希罗喷泉都展现出它那独特的美丽和壮丽，让人们感受到罗马城市历史和文化的深厚底蕴。

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科学原理：

原理是利用不同容器间的水位差，产生势能，驱动水在一定压强下喷射。如图所示的希罗喷泉模型中，A液面的压强等于大气压强，pA=p大气；C液面的压强pC=p大气+ρ水gh1；在与B液面相平的管b中取一个小液片D，上侧液体对液片D的压强pB=p大气+ρ水gh2；由于B瓶与C瓶用管c相连，所以B瓶内的液面压强等于pC，即下侧液体对液片D的压强为pC。

由于液片D的上下表面存在压强差△p=pC-pB=ρ水g （h1-h2），所以液片D会受到向上的压力从而从管a的上端喷出。C瓶固定，抬高B瓶，由于h2减小，△p增大，会观察到水柱高度升高；降低B瓶，由于h2增大，△p减小，会观察到水柱高度降低。

B瓶固定，抬高C瓶，由于h1减小，△p减小，会观察到水柱高度降低；降低C瓶，由于h1增大，△p增大，会观察到水柱高度升高。