LA FONTANA MAGICA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In questa pagina espongo la guida su come realizzare ed assemblare la "Fontana Magica".

 

Fontana del Tempo

 

 

CHE COSA E'?

 

La fontana magica (o fontana del tempo) consiste in una sorta di piccola fontanella da soprammobile o da interno con un ricircolo di acqua;
essa è raccolta in un recipiente e portata a sgorgare da una certa altezza tramite un'apposita pompa che è collegata ad un tubicino che va verso l'alto, per poi farla ricadere a gocce all'interno del contenitore, in maniera ciclica. E' fondamentale che l'acqua ricada a gocce, in moto ripetitivo e fisso.
Perché viene anche chiamata "Fontana del tempo"? Qui entra in gioco la luce stroboscopica ed il principio dello stroboscopio (Stroboscopio su Wikipedia).
La luce stroboscopica, secondo il principio dello stroboscopio è in grado di dar l'illusione, all'occhio umano, di fermare gli oggetti o i movimenti in moto ripetitivo, che si muovono ad una certa frequenza.
In tale progetto la luce stroboscopica, ad una certa frequenza di lampeggi luminosi, interagisce con lo scandire (frequenza) delle gocce d'acqua che cadono verso il basso, potendo dare l'impressione di vederle cadere al rallentatore, ferme a mezz'aria oppure ancora, di dar l'illusione che le gocce risalgano dal basso verso l'alto! Quindi regolando la luce stroboscopica, si può dire, in questa illusione, di poter manipolare il tempo.
Qui (CLICCA) potete vedere un video che vale più di mille parole! In pratica l'acqua viene resa fosforescente con dell'inchiostro di evidenziatore ed illuminata poi da LED che emettono luce ultravioletta per far risaltare maggiormente l'effetto sopra descritto.

Questa immagine spiega il principio di funzionamento della Fontana Magica/Fontana del Tempo:

Fontana del Tempo

Collegamenti rapidi:

 

COME REALIZZARLA

 

Il progetto si divide in due parti: quella inerente al circuito elettronico per ottenere una luce stroboscopica regolabile in frequenza (in modo da accordare la luce alle gocce d'acqua che cadono) e la parte prettamente "materiale" di bricolage, nella realizzazione di una piccola fontanella.
Partiamo con quest'ultima parte.

 

Il contenitore vaso.
(Clicca sulle immagini per ingrandirle)

Fontana del Tempo


Recatomi in un negozio di bricolage, come prima cosa ho acquistato un vaso decorato da utilizzare come recipiente per l'acqua fosforecente e nel quale immergere anche la pompa per l'acqua. Dato il fatto che volevo realizzare un oggetto soprammobile dalle dimensioni contenute, dovevo prima di tutto trovare una pompa di piccole dimensioni.

Eccola qui:


E' la "Micromega" di marca Askoll. Misura metà della sua scatola sia in altezza che in larghezza e l'ho pagata 10 Euro.
Ho poi acquistato, in farmacia, un kit per fleboclisi, utilizzando il deflussore finale, che funge da contagocce/gocciolatore, per poter ottenere un flusso regolare e costante di gocce d'acqua. Esso l'ho collegato alla fine del tubicino che avrebbe poi fatto ricadere l'acqua a gocce dentro il vaso (tubicino in gomma di diametro interno 4 millimetri). Il piccolo rubinetto serve invece per ridurre ulteriormente la portata d'acqua dentro al deflussore.

Questo è il deflussore/contagocce/gocciolatore:

Fontana del Tempo

Questo è il rubinetto che si compone da ingresso, uscita e manopolina per regolare il flusso d'acqua che poi andrà a ricadere nel vaso.

Fontana del Tempo



Fontana del Tempo

Questa è la pompa inserita all'interno del vaso. Come potrete notare all'uscita della pompa ho inserito un raccordo a "T" tramite giuntura (sia il raccordo che la giuntura li ho acquistati da un ferramenta per un costo complessivo di 74 centesimi di Euro).
Questo per un semplice motivo: se avessi collegato direttamente il tubicino di mandata alla pompa, avrei rischiato di bruciarla a causa del flusso regolabile dal rubinetto, ponendo una resistenza alla pompa, sforzandola. Col raccordo a "T" questo non accade. Una uscita del raccordo va alla mandata principale, utilizzando solo il flusso d'acqua che serve, mentre l'altro libero consente alla pompa di non andare sotto sforzo.
Nell'immagine qui sopra potete anche vedere il pezzo di tubicino che funzionerà da gocciolatore, con l'apposito rubinetto da collegare alla fine di esso.

Qui un ulteriore particolare di questo sistema col raccordo a "T":

Fontana del Tempo

Per collegare il tubicino da 4 mm di diametro al raccordo, ho utilizzato del silicone bianco antimuffa (quello che si usa anche per i sanitari) dato che non ho trovato dei riduttori che facevano al caso mio.
Sulla parte sinistra si trova l'uscita principale di mandata, mentre sulla destra c'è l'uscita "anti sovraccarico", alla quale ho collegato una valvola di non ritorno per fare entrare l'aria nella pompa ed evitare che uscisse; senza di essa la pompa mandava a fatica l'acqua verso il gocciolatore ed inoltre venivano a crearsi vuoti d'aria.


Dopodichè rimaneva come far si che il tubicino si sorreggesse per andare verso l'alto.
Allora ho utilizzato un piccolo ramo di Bambù.

Fontana del Tempo

Al quale ancorare il tubicino tramite delle fascette stringicavo da elettricista.

Questo è il risultato finale.
Come si vede nella foto, per un fatto meramente estetico ho applicato del cartoncino nero attorno al gocciolatore e sullo sfondo, affinché le gocce fluorescenti risaltino maggiormente.

Inoltre ho applicato del cartoncino nero anche ai lati dei led.
Questo per un semplice motivo: senza di essi la vista era distratta e infastidita dal lampeggiare dei led, così facendo invece l'attenzione è maggiormente catturata dalle gocce luminose che cadono o che "risalgono"!

Fontana del Tempo

Particolare del gocciolatore:

Fontana del Tempo

 

Appunto: la pompa che ho acquistato io ha una "prevalenza" di 65 cm. Ciò significa che riesce a mandare l'acqua, al massimo, ad un'altezza
di 65 cm. Tra l'uscita della pompa ed il rubinetto vi sono 30 cm (considerato poi che la portata della pompa è ridotta dal rubinetto e dal gocciolatore, quindi una volta accesa la pompa, l'acqua impiega qualche secondo prima di uscire). Oltre i 30 cm ho notato che l'acqua arriva a fatica.

Come rendere l'acqua fosforescente:

Per rendere l'acqua fosforescente, affinché le gocce risaltino al buio illuminate dalla luce ultravioletta, è necessario procurarsi due o tre evidenziatori gialli. Con un seghetto di ferro segate il fondo dell'evidenziatore, indossando però prima un paio di guanti usa e getta di lattice! L'inchiostro da evidenziatore è molto denso e rimane anche per due o tre giorni sulle mani, anche lavandole con vari detergenti incluso l'alcol! Una volta segato il fondo dell'evidenziatore, con un imbuto dedicato iniziate a versare l'inchiostro in una bottiglietta di raccolta. Fatto questo noterete che nell'evidenziatore si trova una sorta di cotone anch'esso imbevuto di inchiostro; niente va sprecato!
Con delle pinze estraete questa sorta di cotone e strizzatelo (sempre indossando i guanti) all'interno dell'imbuto.
Ho suggerito di utilizzare una bottiglietta di raccolta per un dato motivo: dopo aver segato il fondo dell'evidenziatore, inevitabilmente assieme all'inchiostro raccoglierete anche qualche rimasuglio della plastica segata. Quindi dopo aver raccolto il tutto nella bottiglietta, prima di versare questo colorante nella fontanella, assicuratevi di avere un colino a maglie fitte per filtrare l'inchiostro dai rimasugli, altrimenti rischierete di intasare o rovinare la pompa.

 

Ora non rimane che costruire i supporti per i led che emetteranno la luce stroboscopica.
Per un effetto preciso e migliore è bene che illuminino lo sgorgare d'acqua da entrambi i lati.
Allora mi sono messo a pensare a come poter creare dei supporti nei quali poi inserire i led.

Prima di tutto ho comperato una canalina da cavi elettrici:

Fontana del Tempo

Dopodiché, dato che è sottile e non si sarebbe certo sorretta da sola, dal falegname mi sono procurato dei pezzetti di legno sopra i quali incollare la canalina (con colla bicomponente).

Li ho levigati con una lima di ferro perché presentavano irregolarità sui bordi:

Fontana del Tempo

Ho poi tagliato, con un seghetto di ferro, la canalina ad altezza della fontanella.
Della canalina (per inserire i led a distanza e per effettuare le saldature) ho solo utilizzato la parte che funge da coperchio.

Fontana del Tempo

 

Ecco nella foto qui sotto i pezzi di canalina, tagliati a misura ed incollati agli zoccoli di legno con la colla bicomponente.
I fori per i led iniziano al bordo del vaso e finiscono ad altezza del rubinetto, per illuminare tutto il percorso delle gocce d'acqua.

Fontana del Tempo

 

Per rendere il tutto d'aspetto migliore ho poi provveduto a dipingere questi supporti di colore nero opaco con una bomboletta spray, ma questo dopo aver praticato i fori per inserire i led (fori di 5 mm di diametro).

Fontana del Tempo

 

Per agganciare al meglio i led ai supporti e per ottenere un risultato più piacevole all'occhio mi sono poi procurato queste ghiere cromate porta-led da pannello:

Fontana del Tempo

 

Questo è il risultato provvisorio (ancora non avevo utilizzato il gocciolatore da fleboclisi), con le colonne di led ai fianchi della fontanella (come potete vedere, grazie alla luce stroboscopica, sono riuscito a fotografare le singole gocce d'acqua).

Fontana del Tempo

Sul fondo della fontanella ho posizionato della zanzariera poco sopra al livello di acqua, questo per evitare gli schizzi che causavano le gocce nel ricadere.

 

Questo invece è il circuito col quale controllare i led.
Come scatola ho utilizzato una scatola di derivazione per impianti elettrici.
Fontana del Tempo

 

Circuito Elettronico

 

Adesso vediamo come realizzare il circuito per ottenere la luce stroboscopica con i led.
Oltre che poter regolare la frequenza dei lampeggi, è necessario avere un "duty cycle" basso, ovvero ogni singolo lampeggio dei led deve aver un breve tempo di accensione, affinché la luce possa "catturare" le singole gocce dell'acqua che scende.
Inoltre, per avere una gamma maggiore di regolazione, in questo circuito il duty cyle è regolabile. Alla vista apparirà modificabile l'intensità luminosa dei led.

Per il circuito mi sono ispirato a questo http://spazioinwind.libero.it/andrea_bosi/micro/strobo.htm ideato dal Signor Andrea Bosi (che ringrazio molto per la disponibilità delle sue spiegazioni che mi hanno consentito di modificare il circuito secondo le mie necessità).

Questo è lo schema elettrico da me modificato:

Al circuito possono essere collegati fino a 20 LED UV in parallelo (considerando un assorbimento di 20mA per led, al massimo assorbiranno 400mA, quindi il transistor utilizzato non avrà problemi - per scrupolo gli ho comunque messo un dissipatore a corona.

Questo è il circuito assemblato:

Fontana del Tempo

Come potete vedere l'ho assemblato all'interno di una scatola di derivazione per impianti elettrici.
All'esterno della scatola ho avvitato i due potenziometri per regolare la frequenza dei lampeggi e il duty cycle.
Inoltre ho avvitato un interruttore e una presa per l'alimentazione. Personalmente utilizzo una normalissima batteria da 9 Volts, ma niente vieta di utilizzare un alimentatore (che come detto, non eroghi una corrente superiore ai 500mA; in caso contrario si può utilizzare, nel circuito, un transistor che riesca a gestire una corrente maggiore, anche nel caso in cui si voglia pilotare un maggior numero di LED).

 

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Questo è il risultato finale: la "Fontana del Tempo":

Filmato

 

The Time Fountain II from Dave Diamond on Vimeo.

 

 

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