Трусделл К. Механика Леонардо да Винчи (1123898), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Водопад принуждает сохранением своей формы; несколько зерен брошены в одном месте, и зарисованы их пути; затем несколько в другом месте, затем еще в одном и так далее за несколько часов, пока не будет изображен весь водопад. Здесь следует сделать отступление и отметить, насколько этот рисунок по своим принципам отличается от любого другого, даже нарисованного за ы«эксперимент скэчков нк ровном канале. Пусть одна стенка сделана из стекле, в оствльные — иэ дерева, и пусть вода, которая ударяется, смешана с крупой или массой хвоще лесного )рэз>а ж ря1реп) нвстолью, чтобы лучше видеть течение воды по их движениям. И арвэу, квк узнал по опыту аб этих скачках, звполни дно песком, амешвнным с мелким гравием, затем разглвдь дно н заставь воду пересючить нв него, и смотри, где онв поднимет нви опустит его вниз.
Затем сделай берег у деревянной стенки из мелкого песка и смотри сквозь стекло на ею действия, и делай зто в текущей ваде». Не ясно, чта этот эксперимент далмен был прадемоистрироветь. (Ср. перевод этого отрывка в Лвонлтдо дх Винчи, указ. сач., стр. Збс Гарин. ред.) ) рнс. 28. Эскиз водопада, выполненный Лвончрдо. (Фптбюг 1)гам)пйэ 12ббОу., вос- произведен с любезного разрешения Ее Британского Величества.) Глава ! пятьдесят лет до этою. У гвсрждая, что он «точнее», чем мог бы быть любой рисунок того же объекта позднею средневековья, мы признаем условие оптического единообразия, принятое, по-видимому, большинством рисовальщиков Возрождения, и Лвог>хрдо был, несомненно, самым влиятельным из них.
Подобное условие необходимо, если необходимо реконструировать сам объект, а нс просто впечатление от него или настроение от ею места в художественной сцене. Рисунки машин, выполненные в тринадцатом веке архнтсюором Вилллрдом дв Гонкуром, не претендующие на «художественность», мы считаем сегодня столь «неяснымнн, *по иногда не можем точно сказать, как он хотел совместить между собой их части.
Прекрасный рисунок машины эпохи Возрождения, даже если он предназначался исключительно для фона или детали картины, настолько достоверен, что не остается сомнений относительно размера каждой изображенной фаски или болта. Без такого жесткого оптического допущениябт невозможна была бы научная иллюстрация, и здесь мы опять видим ту точку, где графическое искусство тесно соприкасается с развитием науки. 16.
Леонардо о волнах и вихрях Вернувшись к рассмотрению потоков воды, увидим, что Лщ)н «рдо был первым, кто сформулировал принцип наложения: небольшое возмущение поверхности воды неотступно следует своему направлению при условии, что на него не влияют другис малые возмущения. «Хотя голоса, пронизывающие этот воздух, отделены один от друюго круговыми движениями от своих источников, тем не менее, круги, лвнжушиеся от разных начальных точек, встречаются друг с другом без какой-либо помехи, и проникают.
и проходят один через другой, сохраняя всегда в качестве центра свои истоки. Поскольку во всех случаях движения вода имеет большое сходство с воздухом, я покажу это Гфакт1 на примере, подтверждающем ранее выска>анное предполо>кение. Я утверждаю, что если ты бросишь одновременно два небольших камушка на некотором расстоянии на неподвижную поверхность воды, ю увидишь, как Пишушис об иокусстве, ви.гимо, наивно пола>люк что >го оптическое условие Во>рожлсния является единсмееннын, которос может применяться в научнои илии>сграпии.
Конечно, это неверно, как можно увидеть на примере семейства свклиловых проекта, составляинпих основные, если не елинсгвегшые, способы ншбражепия современною оборуловаиия Во мношх случаях поста>очно галать лве-три и более оргогонаиьныс проекпии, о которых впервые упоминалось, согласно Оксфсрдсмхи> шоварю.
в Рбпсгормси> им>воспою >а !бба ~от и кон>рые сгали обшепринягыми в инженерном лкм ХГХ сто>ге~ив бнаголаря нлияниш широко распространенны~ с середины ХЧН! века нрямоу~оггьных лскарговых координат магсмагической геометрии. Мвхлникл Лионлрдо дл Винчи 97 они вызвали два отдельных множества кругов вокруг двух точек удара; количество кругов возрастает, они начинают сталкиваться, один круг пересекает другой, всегда сохраняя в качестве центров места падения камушков.
А причина этого в том, что, хотя возникает некоторая видимость движения, вода ие оставляет своего места, потому что отверстия, которые сделали в ией камни, снова тотчас же смыкаются, и это движение, созданное внезапным размыканнем и замыканием воды, совершает в ней некое сотрясение, которое скорее можно назвать дрожанием, нежели движением. Чтобы стало понятнее, о чем я говорю, возьми пучок тех соломинок, которые в силу своей легкости держатся на воде; не смотря на волну, возникшую под ними от приближения кругов, они не покидают своего начального места.
Поскольку такого рода отклик воды является скорее дрожанием, нежели движением, то 1круги) ие могут «разрушить» друг друга при встрече. Поскольку все части воды одинаковые, необходимо, чтобы этн части передавали зто дрожание, одна другой, не меняя своего места, нбо вода, оставаясь на своем месте, легко воспринимает это дрожание от соседних частей и передает его другим соседним частям, при этом сила всегда убывает до конца»аз. (МЗ А 61г. (рис. 29), сравни также МхН 31к, гога)ег 111 76г.) «Импетус намного быстрее воды, поскольку много раз волна бежит от места своего создания, а вода ие двигается со своего места, подобно волнам, возннкаюшим в мае в стеблях от порыва ветра, когда видно, квк волны бегут по полям, а стебли не менвют своих мест»ас.(МЯ Г 37к, см. также Ьекх14м) Таким образом, в результате наблюдений именно ЛВОнлрдО первым понял истинную природу волн: они переносят не материю, а движение.
По-видимому, он увидел также, что на волны воды влияет вертикальный подъем и падение, так как он пишет: «Впадина, возникшая между волнами ниже, чем общая поверхность воды, как это видно в воде, которая возвращается обратно, чтобы вновь заполнить места, где о воду ударились падаюшие тела». (МЯ Е 71к) «Насколько выше волны моря по сравнению с обычной высотой поверхности его вод, настолько ниже дио впадин, возникших между этими волнами»тс. (МЯ Р 25к) '"пр. также лпонлтдо дл Винчи, указ.
сач., стр. 348 (прим. ред.). там же, стр. 350 (прим. ред.). и Гам же, стр. 349 (прим. ред.), ,рм ч. э4 ~ ю ( . фм ~ ~ ~ ~ ~. в ю ~'~'(~'.1 "4ь~ч) т ~~ .~ ~ ю:~«,'~ ~+ 3 -Ъ в 'е~ ~ ~ «:г~~~ «Нм+: +и Г .~ ~~~9,44. е. ф ф'н.фм ~ $ ~; 'Й~'~ 1( Э' ,ь,,, ~ рлдн„.~.Ь м М.' м '~'ь '~ '"" ~"~ т' '~'"'~'1'"~" '~~'"~"~'„"~" ~4~Р~ ~'"' вч.~~ 'т ' 'М ~ '~ ' 'г р~. 3Ъ ~ р,'~ ~ ц ~.~9.Ьм.оюза~ ~~~~ГЬ'Я~4 'фа.аув~ Ы:а~мэ~~ъмю~ лФИНЮм~'АМфЗ' ЪФ~~ ~~"~~~~ —,~-~» р''~ ~ ~ ь .м~" ) .Ъ Ь*~ф,Ъ .,„~~уи~+фсвЪюм -ищем~ эчА4в~а.йюЯвю» уф ~» Я ЪЪ 'ЪфЮ~Ф ФИ$ ~~ Ффффф~ ~Вф )~ ;И „,Г.'~.. Т Г гЮ е БАУЛ 1 ъ.~; ф~~мт~~ вне~). » юм~ ~М~ 4аа+ивм~~Ъ'~ь.~-мф „~~4~-е~.", ь~ м$ е ~ ° еФ ~М~ ю~.
ф ~;рв: ° в . «.ч Рнера Щм Я~ ~Щ т"ичмек 3~я'~ --,~'~~.- -м-' ~м ~4 "Ч..""с~'"~'""' «~ "~ ~"'" ,~„~.ре~~ь~мэМн геюъм~М~ ~44-е«е).~в4Й ~~' ~$. ,Де~ афана~ чмум4» або) аЩ ае ермйъфе ~"етое~ -«)«~юс . чм ~ ~'~ ~ ~ ~.~Фе1 й.рмРнмюк4 ~~и~. че~раъ.ефесе ам~ 1Й Й зевс гамма еУфма и ~Фу ~ м'. )у ю у'и ~- ~ф ф,Дффввмюе ю~е*~ .меЪмааьн ф чцуфр ф;.чу~,~ ~ еъм Ъм ~ ее) вм~~м.мцпД ~йы~)~ь +~ъаЫъеЯа4мм~в~вуъ е~~лвн~М ам. и .,~~) 'ь ~в~)юг юнйе~вюф4грм~У 99 Мвхлникл Лвонлрдо дл Винчи Во многих местах его записных книжек описано отражение волн от берегов каналов, искажение характера волны течением и возникновение сложных форм волн путем наложения более простых.
Внимательные и разнообразные наблюдения ЛВОндрдо за характером течения в реках и каналах заставили его уделить много внимания вихрям, которые в общем он, видимо, действительно описал первым ("Гонг)е со1иппаП1', "!'опда зеш1-со1пппа1е", "гено«1"). Проводя различие между движениями небольших вихрей и движениями крупных, ЛВОИАрЛО дал первое описание турбулентности: «Из предметов, переносимых водой, тот будет больше вращаться, форма которого меньше. Зто происходит потому, что большие вращения вихрей редки по течениям рек, а маленькие завихрения почти неисчислимы, а крупные предметы вращают только большие вихри, но не маленькие, а небольшие предметы вращают и малые вихри, и большие»". (МЗ Р Зг.) ЛнпнАрдо также утверждал, что «вода создает на дне свои вихри, движущиеся противополвкно тем, что вверху»гз.
(МВ А 61г.) Хотя этому дается чисто теоретическое обьяснение, к тому же необоснован.- ное, но сам факт, несомненно, наблюдался, и он может оказаться первым записанным примером отраженных вихрей; возникающих в большом вихре, плоскость которого перпендикулярна их плоскостям. ЛнонлрдО наблюдал и рисовал вихри, образовавшиеся в углу: «Если канал подвергается неожиданному расширению у каждой стенки, то он порождает вихри у каждой стенки... » 1МЯ Г 91ч. (рис. ЗО)1, и он заметил ущерб, наносимый этими вихрями при размывании нми берегов. Он также зарисовал вихревой след, возникающий позади препятствий" (рис. 31). Подобные вихри не привлекали большого внимания до тех пор, пока не стали обьекгом интенсивного изучения в нашем веке.
ЛВОнлрдо видел также, что вода в реке течет медленнее у берегов и на дне; "Ткм же, егр. 373 (прим. ред.). ггАгкоилзи в главе 53 книги!Ч работы, уквзвиией в следующей ссылке, еюррекгиреввл рис. 29. Замечания Лвонлрдо о наложении поверкаоетиык вали (Институт Фраи- иии), МЯ А б1 г. ГЛАВА 1 «Вода одинаковой глубины, ширины и уклона тем быстрее, чем ближе к поверхности». (Аг!.
124 г.а.) «В середине прямых каналов вода течет быстрее, чем у стеноюь (МБ Н(з) 369., сравни также МВ Н(з) 45 г., Р а) 58 г., 105 (57) н, А!!. 175 г.с.) Он также наблюдал трение плотных или неплотных тел, возможно, жидкостей, о воду (Агппг). 136г.). Именна он первым предложил задачу нахождения поперечного сечения заданной площади, приводящего к самому большому стоку, и он утверждал, что решением должен быть полукруг (МЯ К з) 25г.). Он заметил трение стенок трубы о воду внутри нее и предложил, как его минимизировать, создав трубу максимально возможного диаметра (МБ Е 12ц). Он провел множество наблюдений за течением через отверстия различной формы (например, МВ Е 9ч.). Наконец, по-видимому, именно он первым отметив, что сток пропорционален скорости потока через данное отверстие (МВ Р 1бг.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
