فواره: لولهٔ وصل به منبع که آب از آن به هوا بجهد
فواره چگونه کار میکند؟ دو بخش اصلی
برای اینکه یک فواره آب را به هوا بفرستد، به دو چیز ساده نیاز دارد: یک منبع آب و یک لوله. منبع آب میتواند یک تانک بزرگ در پشت بام، یک پمپ کوچک درون حوض، یا حتی یک بطری آب باشد که بالای لوله قرار میگیرد. وقتی آب از منبع به درون لوله راه پیدا میکند، به انتهای لوله میرسد و چون راهی جز بیرون شدن ندارد، با فشار به سمت بالا و بیرون میجهد. هرچه منبع آب بالاتر از دهانهٔ لوله باشد، آب بلندتر به هوا پرتاب میشود. اگر تا به حال از یک شلنگ باغچه استفاده کرده باشید، انگشت خود را روی سر شلنگ گرفتهاید تا آب دورتر بپرد. درست همان کار را فواره انجام میدهد، اما بدون انگشت شما!
| نوع فواره | منبع آب کجاست؟ | مثال در زندگی |
|---|---|---|
| فوارهٔ سادهٔ ثقلی | منبع در بالای لوله (مخزن روی پشت بام) | آبخوری حیاط مدرسه که شیر آن را باز میکنی |
| فوارهٔ پمپی | پمپ درون حوض یا استخر | فوارهٔ وسط میدان شهر یا آبنمای پارک |
فواره در اطراف ما؛ از دستشویی تا باغچه
شاید فکر کنید فواره فقط در پارکها و میدانهای بزرگ دیده میشود، اما اشتباه میکنید. هر جای خانه که آب با فشار از لوله بیرون بپرد، یک فوارهٔ کوچک دارید. وقتی مادرتان سبزی میشوید و شیر آب را باز میکند، آب از دهانهٔ شیر به پایین میجهد. اگر شلنگ باغچه را با انگشت نصفه ببندید، آب تبدیل به یک فوارهٔ دستی میشود که میتواند تا چند متر به هوا برود. حتی آبِ پرتابشونده از دهان یک فیل در باغ وحش هم نوعی فوارهٔ طبیعی است. در مدرسه، وقتی یکی از دوستانتان بطری آب را تکان میدهد و درِ آن را باز میکند، قطرات آب به هوا میپرند. همهٔ اینها نمونۀ سادهٔ همان قانون فواره هستند: آب از لوله یا روزنه، با فشار منبع به بیرون جهش میکند.
سه پرسش چالشی دربارهٔ فواره
چرا گاهی آب فواره به اطراف نمیپاشد و فقط از وسط بلند میشود؟
به خاطر شکل دهانهٔ لوله. اگر دهانهٔ لوله صاف باشد، آب مستقیم به بالا میرود. اما اگر روی دهانه سوراخهای ریز یا یک صفحهٔ پخشکننده بگذارند، آب به صورت قطرات ریز و پهن به هوا میجهد. درست مثل وقتی که انگشت شست خود را روی شلنگ باغچه بگذارید: آب پهن و پراکنده بیرون میآید.
اگر منبع آب خالی شود، فواره چه شکلی میشود؟
آب دیگر به هوا نمیجهد. نخست آرامآرام کوتاهتر و کوتاهتر میشود، سپس فقط قطرات آهسته از لوله میچکد و در آخر فواره کاملاً خاموش میشود. درست مانند وقتی که آبِ لیوان را درون یک نی میریزید و لیوان خالی میشود: دیگر آبی برای پرتاب شدن باقی نمیماند.
آب فواره در زمستان یخ میزند؟ چرا برخی فوارهها را زمستان خاموش میکنند؟
بله، اگر هوا خیلی سرد باشد (۰ درجه یا کمتر)، آب لولهها یخ میزند و لولهها ممکن است ترک بردارند. به همین دلیل سرایدار مدرسه یا کارگران پارک پیش از شروع سرمای شدید، فواره را خاموش و آب درون لولهها را تخلیه میکنند تا لولهها آسیب نبینند.
آنچه در این مقاله خواندیم:
- فواره به لولهای گفته میشود که آب را از یک منبع (مثل تانک یا پمپ) به هوا میجهد.
- فشار آب در لوله باعث جهش آب میشود؛ هرچه منبع بالاتر باشد، آب بلندتر میجهد.
- در خانه و مدرسه نمونههای زیادی از فواره میبینیم: شیرهای آب، شلنگ باغچه، و حتی آبپاشهای کوچک.
- با خالی شدن منبع یا یخ زدن آب، فواره از کار میافتد.
دفعهٔ بعد که دستهایتان را زیر شیر آب میگیرید یا از کنار آبنمای پارک عبور میکنید، حتماً به یاد بیاورید که یک فوارهٔ ساده یا بزرگ در حال کار است: آب از لوله، با نیروی منبع، به هوا میجهد.