Наш сучасник Леонардо
С. Транковскій.
Художник, скульптор, інженер,
вчений і філософ, Леонардо залишив нащадкам десятки мальовничих шедеврів --
картин і фресок, сотні начерків та ескізів, понад семи тисяч сторінок рукописів,
креслень і технічних малюнків - плоди своїх творчих пошуків.
Леонардо жив і творив у період
Відродження - епоху повернення до ідеалів гуманізму, заснованим на поглядах
античних мислителів. Їх портретами і макетами технічних пристроїв, зроблених
за ескізами Леонардо, і відкривається експозиція. Основу виставки становлять
експонати, привезені з Національного музею науки і технології ім. Леонардо
да Вінчі (м. Мілан, Італія), - інженерні конструкції та механізми, побудовані
в наш час також за ескізами Леонардо. На стінах залів поміщені судження
Леонардо про науку і життя, про техніку і природу, про Всесвіт і людину. Частина
цих висловлювань наведена нижче.
Після відкриття виставки в
приміщенні музею пройшла міжнародна наукова конференція "Творче
спадщина Леонардо да Вінчі ". На ній зазначалося, що багато винаходи і
технічні ідеї майстра були здійснені лише в останнє сторіччя. Наукове
спадщина Леонардо стало доступним для вивчення лише наприкінці XVIII століття, але записи розрізнені, а багато хто і загублені.
Деякі нотатки до цих пір не вдалося розшифрувати: Леонардо використовував
нерозбірливе "дзеркальне" лист, скорочуючи слова. А дещо поки
залишається нерозгаданою таємницею, що чекає на своїх дослідників.
"... Живопис - наука і законна
дочка природи ..."
Народився Леонардо в містечку Вінчі
біля Флоренції, у сім'ї багатого нотаріуса на ім'я П'єро. Помітивши видатні
здібності сина до живопису, батько віддав його на навчання до відомого
італійського художника і скульптора Андреа дель Верроккьо (копію пам'ятника
кондотьєр Бартоломео Коллеоні, виконаного Верроккьо для Венеції, можна
бачити в московському Музеї образотворчих мистецтв ім. А. С. Пушкіна). Під його
керівництвом майстерність Леонардо швидко зростає. Незліченні ескізи і начерки,
що говорять про гостру спостережливості молодого художника, фіксують міміку,
жести, пози і руху людей в різних емоційних станах,
відповідних композиційному задуму. У ці роки він написав всесвітньо
відомих полотен - "Благовіщення" (бл. 1472) і так звана
"Мадонна Бенуа" (1478). Тоді ж (1475) він робить малюнок олівцем
долини Арно - перший повністю пейзажну роботу епохи Відродження. А
подружившись з астрономом Паоло Тосканеллі, зберігачем флорентійської бібліотеки,
Леонардо починає цікавитися наукою і технікою.
"Я хочу створювати
дива "
У 1481 або 1482 Леонардо
запрошують на службу в Мілан, до правителя міста Лодовико Сфорца, з дорученням
заснувати академію мистецтв. В якості навчального посібника для слухачів академії
Леонардо пише "Трактат про перспективу" - вступ до циклу робіт про
живопису, про пропорції людського тіла і його рухах, про передачу
світлотіні. На той же час доводиться його творчого розквіту як художника --
достатньо згадати хоча б фреску "Таємна вечеря" (1495), і занять
живописом Леонардо не залишає до кінця свого життя. Останні його малюнки
пером і олівцем, що зображують катастрофічні природні катаклізми,
датуються 1514-1516 роками. У 1500 році Леонардо покидає Мілан, і решту своїх
днів проводить у безперестанних переїздах. Але саме в Мілані він починає працювати
в якості військового інженера, архітектора, гідротехніка, творця безлічі
механізмів, інженерних споруд та обладнання. До цього періоду
життя да Вінчі відносяться замітки з будівельної механіки, теорії побудови
склепінь і арок. Проникливими спостереженнями і дотепними технічними
знахідками Леонардо збагатив практично всі галузі сучасної йому науки.
Дуже небагато з винайденого їм вдалося втілити в життя. Частина видатних
конструкторських здогадок набагато випередили свій час, опинившись невостребо
ванними. Це детально опрацьовані ескізи і підводного човна, і м'якого
водолазного скафандра з ластами, і броньованої бойової машини, металургійних
печей, друкарського верстата, і парашута, безпосередньо пов'язаного з втіленням
давньої мрії людства про політ.
Одна з найбільш цікавих
сторінок багатогранного технічної творчості Леонардо - вивчення можливості
польоту людини на апараті важчий за повітря. Він став першим дослідником,
впритул зайнятися цим питанням. У його записах є формулювання балансу сил,
що виникають при горизонтальному польоті апарату, способу управління ним шляхом
зміни геометрії крила, принципу зростання його стійкості при зниженні
центру тяжіння.
Конструкції літальних машин
Леонардо да Вінчі створював, спираючись на дослідження механізму польоту птахів. Він
вважав, що "птах - діє за математичним законам інструмент,
зробити який в людської влади, з усіма рухами його, але не з
стількома ж можливості ... "Тому й конструювати він став орнітоптер
- Літак з махають крилами, що приводяться в рух людиною. У рукописах
Леонардо є десятки зображень різноманітних його конструкцій, що мають цілий
ряд цікавих інженерних рішень. Це і поворотний хвостове оперення,
кероване рухом голови пілота (саме так на ряді сучасних бойових
вертольотів наводять на ціль стовбурні зброя), і що вбираються сходів,
яким піднімається на борт льотчик (шасі на легенях, повільно летять літаках
не складається і зараз - невже Леонардо враховував опір повітря при
польоті?), і обтічний корпус апарата у формі човна (можливо, єдиного в
той час предмета з найменшим опором руху в суцільному середовищі).
Розуміючи, що м'язових зусиль людини для польоту не вистачить, конструктор
підвищує потужність помахів крила, застосовуючи двигун.
У XV столітті знали тільки два механічних двигуна - вітряної і водяний, до
винаходи портативної парової машини і двигуна внутрішнього згоряння
залишалося більше трьох століть. Тому Леонардо заклав у пристрій свого
літального апарата механізм з найбільшою питомою потужністю (ставленням
повній потужності механізму до його масі) - натягнутий лук, тобто пружину. Цей
ж двигун присутня і в багатьох інших його конструкціях - кріпаків
арбалетах, катапульти, саморушної візку. На думку винахідника,
об'єднані зусилля м'язів пілота і натягнутого лука піднімуть апарат в
повітря, а вже в горизонтальному польоті пілот обійдеться своїми силами.
Однак орнітоптер, який
Леонардо довго (до 1505) намагався створити, піднятися в повітря не може в
принципі: навіть їй потужності пружинного двигуна і м'язів людини для
цього недостатньо (що зрозуміли тільки порівняно недавно). Але й Леонардо в
Врешті-решт усвідомив безперспективність ідеї махають польоту і почав
розробляти апарат з нерухомими крилами, керувати яким передбачалося
переміщенням невеликих елементів крила. Аналогічну схему мають і сучасні
планери, перші польоти на яких почалися тільки в кінці XIX століття.
Ще один проект літального
апарата з вертикальним злетом - прообраз гелікоптера - теж залишився на папері.
Однак він цікавий тим, що конструктор використав підйомну силу гвинта,
який, щоправда, повинні були розкручувати вручну кілька людей. Сьогодні
непрацездатність всіх цих конструкцій очевидна, але тоді Леонардо в думках
піднімався на них у повітря, і піднімався високо: для польотів в тумані і в
хмарах, без орієнтирів, він створив прилад, що вимірює крен апарату, - прообраз
сучасного авіагоризонту. А для вимірювання сили вітру сконструював
пристрій, що практично без змін застосовується на сучасних
метеостанціях.
Вражає кількість пристроїв
і механізмів, спроектованих Леонардо. Тут і крокомір, і одометр (пристрій
для вимірювання відстані, пройденого екіпажем), і механічна пила з
вертикальним полотном. Токарний верстат з педальним приводом він забезпечив --
можливо, вперше - масивним Маховим колесом, яке забезпечувало рівномірний
обертання. До рожні для смаження м'яса в осередку він приробив передачу від
крильчатки, встановленої в димарі. Чим сильніше палає вогонь, тим швидше
обертається вертел, не даючи м'ясу підгоряти, - прекрасний приклад пристрою з
зворотним зв'язком. Друкарський верстат Леонардо доповнив пристроєм для
автоматичної подачі аркушів паперу. Він сконструював калориметр для вимірювання
обсягу пара, отриманого при кип'ятінні певної кількості води. Основний
його частиною був поршень, що рухається в циліндрі, - теж, мабуть, першою
механічний пристрій такого роду.
"Хай не читає мене ...
Той, хто не математик "
Особливу увагу приділяв Леонардо
да Вінчі механіці - "рай математичних наук", як він її називав,
вбачаючи в ній ключ до таємниць світобудови. Він проводив суто наукові дослідження,
експериментально визначаючи коефіцієнти тертя ковзання і кочення, і прийшов до
ідеї кулькового підшипника. У його ескізах представлені досить складні і
різноманітні варіанти зубчастих передач, починаючи від найпростішої, так званої
цевочной, де зубцями коліс служать циліндричні шпенькі (вона до цих пір
застосовується в недорогих пристроях, наприклад в механічних будильників), до
досить складною глобоідной черв'ячною, в якій поверхня ведучого елемента
(гвинта або черв'яка) має увігнуту форму і охоплює відому шестерню під
великим кутом. Леонардо накреслив ескізи пристроїв для перетворення
обертального руху в поступальний і навпаки; сконструював конічну і
спіральну передачі; придумав роликову ланцюг, який і сьогодні застосовується в
велосипедах, мотоциклах і безлічі інших механізмів. Конструювання складних
машин та їх елементів призвело Леонардо до створення основ теорії передавальних
механізмів - просторових і плоских зубчастих зачеплень, передач із гнучкими
ланками і зі змінними швидкостями обертання. Воно стало фундаментом, на
якому через століття зросла класична інженерна механіка.
Займаючись питаннями гідравліки,
Леонардо вперше досліджував внутрішній плин рідини, спостерігаючи за поведінкою
зерняток проса в ній крізь скляну стінку, і, мабуть, був першим, хто
виявив і замалював турбулентні вихори, що виникають "від перешкоди,
міститься всередині потоку "(1508-1514). Сьогодні аналогічний спосіб - за
крупинками пластику замість проса - широко застосовується для вивчення різних
гідродинамічних ефектів. Майже за 200 років до Торрічеллі Леонардо намагався
отримати вакуум у перекинутих колбах, вставлених у чаші з водою. За допомогою
діаграм він показує, як "... потоки води двох каналів, стикаючись один
з іншим, об'єднувалися і повертали під прямим кутом ...", і дає
конкретні рекомендації щодо будівництва дамб та укріплення берегів річок.
Леонардо помітив і якісно описав багато явищ гідродинаміки значно
раніше Ньютона і Бернуллі.
З давніх часів найбільш
гармонійним і приємним для ока вважалося співвідношення пропорцій предмета
(скажімо, довжини фасаду будівлі та її висоти), що дорівнює 1,6180 ..... Ця величина
з'являється при вирішенні багатьох геометричних задач, вона була відома вже
Евкліду. Але Леонардо да Вінчі дав їй назву, знайоме навіть тим, хто не знає
математики, - "золотий перетин".
"Створення людей будуть
причиною їх смерті ..."
Історія людства, до
жаль, багато в чому зводиться до історії воєн, які воно вело.
Не залишився осторонь від створення
зброї і Леонардо. Він конструює катапульти та фортечні арбалети,
діючі за рахунок пружності дерев'яних або сталевих пружин (все того ж
лука). Але вже винайдено порох, і в германии діє перший пороховий завод
(1340). Змінюється військова тактика: високі фортечні стіни, які нелегко
було взяти штурмом, не можуть встояти проти артилерії. Леонардо проектує
зміцнення нового типу - з міцними стінами і гарматними майданчиками на них.
Одночасно він конструює знаряддя, які заряджаються не з дула, а з казенної
частини, багатостовбурні артилерію залпового вогню, розривні бомби, споряджені
картеччю, подовжені снаряди, забезпечені стабілізатором і пороховим
прискорювачем. Серед його ескізів - бойова броньована машина, кругла в плані,
озброєна артилерією. Для знищення ворожих кораблів він пропонує
створити підводну міну, яку ввірчує в днищі судна екіпаж підводного човна
або водолаз. Вперше подібна міна була застосована під час війни між Північчю
і Півднем у США (1860-і роки), а водолази-диверсанти з'явилися тільки під час
Другої світової війни.
"Треба зрозуміти, що таке
людина, що таке життя ..."
Леонардо да Вінчі був людиною
Відродження в самому повному розумінні цього слова. Діапазон його інтересів величезний і
аж ніяк не вичерпується професійними заняттями живописом і механікою. Він
вивчав будову людського тіла і сам займався анатомуванням; залишив
докладні малюнки м'язів, кісток і внутрішніх органів; вперше дослідив і описав
клапан правого шлуночка серця. В області ботаніки йому належить відкриття
гео-і геліотропізму рослин, а його замальовки можуть служити ілюстраціями до
підручниками.
Леонардо був знайомий з дією
увігнутих дзеркал і лінз і, можливо, планував побудувати обсерваторію, записавши:
"Зроби скла, щоб дивитися на повний Місяць". Він ясно розумів, що
наша планета - не центр світобудови, її розміри в масштабах Всесвіту незначні,
а зірки насправді значно більше за Землю і число їх величезне:
"Подумай тепер, на що схожа наша зірка з такої великої відстані, і
уяви, скільки зірок може перебувати між нами з усіх боків в усьому
темному просторі ". Він знав, що око проектує на сітківку
перевернуте зображення, і сконструював камеру-обскуру, щоб наочно
показати це. Леонардо відкрив закон відбиття світла, описавши його словами,
знайомими зі школи. А гру кольору в плямах олії на воді і на крилах птахів і
метеликів він пояснював заломленням світла (до відкриття явища інтерференції
Ньютоном залишалася не одна сотня років).
Значний внесок зробив Леонардо
у геологію. Досліджуючи морські відкладення і скам'янілості в різних шарах
осадових порід гір Італії, він прийшов до висновку, що там колись було морське
дно, причому море неодноразово наступало і йшло. Ці висновки суперечили
вчення церкви про "другу дні творіння", коли земля раз і назавжди
була відділена від суші. Леонардо да Вінчі навряд чи був атеїстом, але до служителів
церкви ставився з великою часткою іронії і скептицизму: "Багато буде таких,
хто залишить заняття, і праці, і бідність життя, а спадок, і піде жити в
багатстві та урочистих будівлях, доводячи, що це і є спосіб подружитися
з Богом ".
Дуже близько підійшов Леонардо до
поняття інерції, відомому нині у вигляді Першого закону Ньютона (який
колись називався принципом Леонардо). Він писав: "Рух прагне до
збереженню, або рухомі тіла продовжують рухатися до тих пір, поки в них
продовжує діяти сила рушія - початкового імпульсу. Ніщо не може
рухатися саме собою, рух спричинено дією чогось іншого. Цим іншим
служить сила ". Звідси дослідник робить висновок: побудувати" вічний
двигун ", пристрій, що працює саме по собі, без впливу зовнішньої
сили, без припливу енергії ззовні, неможливо. "Про шукачі вічного руху,
скільки порожніх проектів створили ви в подібних пошуках! Прочь йдіть разом з
працівником золота! "Французька Академія наук прийшла до цього висновку і
припинила розглядати проекти "вічних двигунів" тільки в XIX столітті, але "шукачі вічного руху" не
заспокоїлися і сьогодні ...
Леонардо да Вінчі помер під
Франції. Позбавлений покровительства високих осіб, у бідності та самотності,
розчарований і пригнічений. Його проекти, креслення і запису виявилися нікому не
потрібні. Та й сам він не прагнув їх оприлюднити. Картини розійшлися по світу, не
оцінені належним чином: геніальна "Джоконда", наприклад, прикрашала
ванну кімнату якогось із аристократа Європи. В одній з останніх записів він
запитує себе: "Скажи мені, зроблено тобою чи що-небудь хоч коли-небудь? ..
Зроблено чи що-небудь? Зроблено чи що? .. "
Час відповіло на це питання.
Зроблено було багато. Настільки багато, що сьогодні, через п'ять з половиною
століть, творча спадщина Леонардо да Вінчі вивчають, його науково-технічні та
художні традиції, етичні та естетичні принципи служать прикладом у
справі виховання та освіти. У цьому сенсіЛеонардо да Вінчі - наш
сучасник, і він залишиться сучасником для прийдешніх поколінь.
Думки Леонардо да Вінчі
* Хто сперечається, посилаючись на
авторитет, той застосовує скоріше не розум свій, а пам'ять. .
* Гарна вченість народилася від
гарного дарування, і так як треба більше хвалити причину, ніж наслідок,
більше будеш ти хвалити гарне дарування без вченості, ніж хорошу вченість
без дарування. .
* І хоча природа починається з
причини і закінчується досвідом, нам треба йти зворотним шляхом, тобто
починати з досвіду і з ним знаходити причину. .
* Досвід не помиляється, помиляються
тільки наші судження, які чекають від нього речей, що не знаходяться в його владі ...
Залиште досвід у спокої і зверніть свої скарги на власне невігластво, яке
змушує вас бути поспішними ....
* Той, хто засуджує вищу
точність математики, годується за рахунок плутанини і ніколи не відступиться від
вивертів софістичний наук, які породжують нескінченну балаканину. .
* Ніякої достовірності немає в
науках там, де не можна прикласти жодної з математичних наук, і в тому, що
не має зв'язку з математикою. .
* Дві слабкості, спираючись один на
іншу, народжують силу. Так половина світу, спираючись на іншу, робиться стійкою.
.
* Щасливі схилятимуть свій
слух до слів мертвих: читати гарні твори і дотримуватися їх. .
* Люди будуть розмовляти один з
одним з найбільш віддалених країн і один одному відповідати.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були
використані матеріали з сайту http://www.nkj.ru/
