幾個世紀以來,阿爾罕布拉宮的獅子噴泉一直讓人驚嘆不已。這是一個美麗的裝飾性水景,位於現在臭名昭著的獅子庭院的中心。十二隻獅子手持水盆,水從它們的嘴裡噴入一條十二邊形的運河,在庭院中分成四個通道。十二在許多文化中都是一個重要的數字,我們經常在生活中遇到它。這讓人們質疑這個美麗的噴泉是否真的是一個時鐘。
這個想法仍然是一個假設,但除了獅子的數量之外,還有一些有趣的證據支持它。然而,並不能確定它確實是一座時鐘,因為幾個世紀以來,它已經被改變和改變了。從移動水池、增加噴水裝置到將整個噴泉抬高,水景並不是1300年代工程師所規劃的。但如果它有如果是一個水鐘,它會如何運作?
噴泉的歷史
該噴泉很可能建於 1362 年至 1391 年間,即納斯里德蘇丹穆罕默德五世 (Nasrid Sultan Muhammad V) 統治時期。穆罕默德五世的大臣伊本·扎姆拉克 (Ibn Zamrak) 評論說,噴泉給人一種水是固體的錯覺。這表示流量非常穩定。
網路上有很多視頻,其中的水層流看起來像固體,至少在我們看來是一動不動的。我們需要捕捉水流。
格拉納達於 1492 年被西班牙人征服,其間的消息來源談論了這座噴泉,稱讚其工程奇蹟,但關注的細節有所不同。其中包括從水池連接到獅子嘴的管道,以及水不流動時獅子的聲音和連通性。
最近推薦的一個知識片段出自一首新拉丁語詩,詩中描述了獅子合上一張嘴就能阻止水流到處流動,以及噴泉頂上曾經有一隻鷹。
伊斯蘭花園充滿了在ʿājaþib– 奇妙的創作 – 人造設備,通常是自動化的,可以招待客人。例如,透過水流發出聲音或移動的機械鳥
據報道,托萊多市在 1085 年被基督徒征服,但很快就被新統治者拆除,試圖弄清楚它們的工作原理。如果沒有最初的工程師,他們就無法再次組裝在一起。
如何製作水鐘?
在對獅子噴泉進行多次修復和修改的過程中,人們發現一個大理石圓柱體在兩層上有一系列孔。當它被移除時,它連接到一系列管道。當時,它被描述為一種讓水同時流入和流出噴泉的方法。這可能是其靜止的部分秘密。
設計水鐘不需要 21 世紀的知識。當然,伊斯蘭工程師製造它們已有 1000 多年的歷史,但它們背後的一些技術卻比這還要早 1500 年。
我們的水鐘獅子噴泉的草圖。水池上的孔分佈在不同的高度,因此只有在有足夠的水時才能到達這些孔。
圖片來源:IFLScience
假設您有 12 隻獅子雕像和噴泉。你想從午夜開始,有一個空噴泉,凌晨1 點只有一隻獅子在倒水,凌晨2 點有兩隻獅子在倒水,依此類推,直到中午,所有12 隻獅子都從各自的嘴裡向下面的通道噴水。
例如,要創建這種效果,您需要在盆的彎曲側上以螺旋圖案放置孔。在第一個小時內,水沒有到達任何孔,因此沒有嘴巴噴水,然後在凌晨1點,到達第一個孔,依此類推。噴泉需要穩定地填充自己才能發揮作用,並且流入量要考慮到可變的流出量。
好吧,變數的流出只是從獅子的角度來看。透過放置在噴泉隱藏部分的通道可以使總流出量保持恆定,類似於獅子噴泉的大理石圓柱體,可以調節流量。調節水鐘的關鍵還在於排空噴泉。你需要的是一個貪婪的杯子。
使用畢達哥拉斯虹吸管可以快速清空噴泉。一旦水位超過一定水平,中間結構就會像一根吸管一樣把所有的水吸出來。
圖片來源:IFLScience
貪婪杯,也被稱為正義杯或畢達哥拉斯盃,以其據稱發明者薩摩斯島的畢達哥拉斯命名,是一種中間有隱藏虹吸管的杯子。填滿到一定程度,你就會很棒。液體充滿杯子和中間結構中的一定管道。但如果你裝得太滿,中間的虹吸管就會發揮作用。由於壓力差,它會像吸管一樣吸入杯子中的所有液體。
大多數現代美國抽水馬桶都遵循相同的原理。一旦水位上升到夠高,就會產生虹吸,碗就會被清空。這可以用來在循環重新開始之前清空噴泉。顯然,這是如何使水鐘工作的簡單草圖。
說到獅子噴泉,水鐘假說是令人信服的,但在不了解噴泉原始結構的情況下,目前無法證實。來自直接和間接來源的記錄暗示了水的特殊流動,倖存的結構肯定隱藏著複雜性,但真正的設計和功能已經隨著時間的推移而消失了。