Михайлов Г.К. Механика в рукописях Леонардо да Винчи (1124040), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Иногда они могли совпадать с действительностью, иногда — нет. И трудно судить, когда Леонардо приходит к правильному заключению сознательно, а когда случайно. Леонардо постоянно говорит об экспериментах, о необходимости их постановки. Но мы не знаем, сколь часто он их на самом деле сам ставил. Единственным замечанием Леонардо, бесспорно опирающимся на эксперимент, является утверждение о том, что сила трения пропорциональна нагрузке, причем коэффициент трения составляет одну четверть ~2, с. 3111. а Опублик~ в,пжые в 1974 году Мадрид< кис кодексы содержат собственноручный список припадлсаывжих Леопарда книг и рукописей.
Их тшательлый анализ был проведен Ладислао Реги ~4, т. 3, с. 91 — 109~ Независимо от этого можно считатеч 'гго Леонардо был так илн иначе знаком с содержанием некоторых трудов Лрхпмсда. № 2 апрель — ьпонь 200хх и Механика в рукописях Леонардо да Винни «~А«'-~ ~«н ""-..::::"::".+ига н~«1~ и«-г'$ "~ ~' 'рЧ ф " «~~ Р.:4 ~*:1«" МОМУ к.*«« 'Ф « «г « етеД~,4 ф$~, ея'Ф«е«« ~ юг««ф 'фй«««1««« '««и Ъ аамгю Ъх 'г«сеЪ; «нгх «1еъ н~'3 -4' Фн~« 'Ч9. Заметки Леонардо о гпрении из собрания Британского музея Успехи механики Это первая известная нам и довольно правдоподобная оценка коэффициента трения.
В этом отношении Леонардо безусловно предвосхитил работы Гийома Амонтона (1663 — 1705) конца ХЪ'11 века, которому приписывается обычно открытие законов трения. Больпгое количество записок Леонардо посвящено прочности колонн, балок и арок. Он ссылается иногда в подтверждение своих суждений на эксперимент, но чаще предлагает убедиться в этом на опыте самому читателю. Заключение Леонардо об обратной пропорциональности прочности опор их высоте абсолютно противоестественно, хотя Леонардо и ссылается неоднократно на мысленные эксперименты.
На основании тщательного анализа всех записок Леонардо о прочности конструкций Трусделл пришел к заключению, что Леонардо не располагал в этой области ни одним верным результатом, кроме Г.К. Михайлов очевидного положения о том, что прочность пропорциональна сечению колонны (балки), — положения, а рпоп интуитивно известного любому каменщику или плотнику [9, с.
18/42~. Наоборот, там, где знание достигается наблюдением, Леонардо гениально проницателен. Так, явно на основе наблюдений он устанавливает места излома арок и сводов при их нагружении. Трусделл даже считал, что Леонардо первым наблюдал продольный изгиб опор [9, с. 18/42; 2, с. 203~, хотя это и не очевидно. В редких случаях Леонардо пишет о своих заключениях Я нашел пугпсм опыта" (см., например, [2, с. 217~). Однако соответствующие заключения носят порой лишь весьма частный характер. Так„выводы о распределении нагрузок в опертом на стенку стержне (задаче по существу статически неопределимой) [2, с.
2171 явно навеяны лишь недостаточно правильным использованием правила рычага В части наблюдений Леонардо, как уже было сказано, непревзойден. Так, он обнаружил резонансное возбуждение колебаний в колоколах, появление волновых картин на покрытых мелкой пылью вибрирующих пластинах,— явления, которые были обнаружены впоследствии лишь в ХЪ'11 и ХЪ'1П веках (Гюйгенс и Хладни). Особенно широкое поле для наблюдений представляло для Леонардо движение вод. Здесь многое замечено и описано им впервые, и оп оставил многочисленные разрозненные заметки к плану ненаписанного им трактата о движении вод [14; 2, с. 336 — 3401. Леонардо описывал движение волн на воде и, в частности, распространение круговых волн на поверхности воды и взаимное их беспрепятственное прохождение.
Он отметил образование донных песчаных гряд в потоках и аналогичных гряд, обусловленных действием ветра на суше. Он наблюдал и зарисовывал траектории движения частиц при истечении из отверстия и через водосливы. Замечательны его схематические зарисовки картин вторичных течений в потоках жидкости при сходе потока со ступени. Он наблюдал за движением вод в реках и, по-видимому, первым отметил закон непрерывности движения воды — обратную пропорциональность скоростей площадям поперечных сечений.
По-видимому, Леонардо не только предложил и описал плоский щелевой лоток для изучения движения жидкости [2, с. 388~,но и на самом деле пользовался им для наблюдения траекторий жидкости путем помещения в жидкость подходящих трассеров, в качестве которых он использовал сухие зерна. Таким образом, Леонардо обнаружил много нового при наблюдении за движением вод, хотя и не довел, как всегда, своих широких планов до реализации. Не случайно кардинал Барберини поручил в середине ХУ11 века подготовить для него на основе записок Леонардо да Винчи сохранившийся до нашего времени Трактат о движении и измерении вод (опубликованный впервые в 182б году [141).
Таков Леонардо да Винчи во всех своих противоречиях. М 2 апрель — июнь 2003 ~. Механики в рукописях Леонардо да Винчи " .'-,'*' Ъ=,, „..:„.-.'..." с~. ~".~'"»~т, ',+,'"1Ф~ф.+4чв~'Мх»ЙМа .и4!~ю ~'" Г',ф~ . я!"г»»я "~»т»».яеяФФ»!»»г!!че» дяех ~„*~~фЪ„Х чк 4 г !»Мх» ч ' ч»$+»»е, »»»В»~~ф:+» ',чил ~~ »» Заметки Леонардо о движении воды из собрания Виндзорского замка В заключение надо сказать, что Леонардо жил в эпоху формирования новой науки, зарождавшейся как раз на рубеже Х'хг! века. И хотя он нс заложил ни одного из направлений в естественных науках той эпохи, он остается для нас проницательнейшим наблюдателем природы и поражает нас невероятной разносторонностью своих интересов.
Он был бы величайшим гением человечества, если бы довел хоть что-нибудь из своих естественнонаучных планов до завершения. Но этого ему, к сожалению, не было дано! Успехи механики Г.К. Михайлов Приложение Оглавление "Избранных естественнонаучных произведений" Леонардо да Винчи в издании В.П. Зубова 1955 года ~2~ (с указанием объема основных разделов) Об истинной и ложной науке (с. 9 — 31). Математика (с. 32 — 83): о площадях и объемах; о математических инструментах и измерительных приборах; о непрерывном и бесконечном; о времени. Механика (с. 84-335): о предмете механики и порядке ее изложения; о стихиях, тяжести и легкости; о тяжести, силе, движении и ударе; о центрах тяжести; о рычаге и весах (о весомом рычаге, о плечах потенциальных и реальных, о движении плеч рычага, о коленчатых и трехплечих весах); о подвешенных тяжестях; о блоках и талях; о грузе, который подвешен к нити, укрепленной на двух концах; о стержне, подвешенном на двух нитях; о прочности скобок; о равновесии на наклонной плоскости; о вертикальных опорах; о горизонтальных балках; о распределснии тяжести в наклонном стержне; сила и движение; об импульсе (ппре~о); о роли воды и воздуха при движении тела; о соотношении между движущим и движимым; о падении тел; о движении горизонтально брошенных тел; о движении по наклонной плоскости; об ударе; о трении„об осях колес; о зубчатых колесах; о винте; строительная механика (о трещинах зданий, об арках).
Гидромеханика (с. 336 †4): порядок и содержание книг о воде; о терминах; о падении воды и водяной пене; о волнах; о течении рек; о водоворотах; о равновесии и движении жидкостей; о гидротехнических работах. Геология и физическая география (с. 407 — 475): об ископаемых животных; о перегное; о водной сфере и перемещении центра Земли; о воде, изменяющей лик Земли; о водных жилах; о подъеме воды на вершины гор; о солености моря; о приливе и отливе; о Средиземном и Черном морях; о горе Гавре; о реках Средней Азии и Индии. Метеорология (с. 476 — 493): о ветре, молнии, облаках и дожде; о радуге и о кругах вокруг Луны.
О летании и движении тел в воздухе (с. 494 — 615): о строении крыла и перьев; о плавании и летании; о движении крыльев при полете без ветра; об устойчивости и равновесии при полете без ветра; о перемещениях в вертикальной плоскости при полете без ветра; о перемещениях в горизонтальной плоскости при полете без ветра; о полете при ветре и против ветра; о падающих и отраженных движениях; о винтообразном подъеме птицы в воздухе; о летании насекомых, летучих мышей и других животных; о летательных аппаратах. Химия (с. 616 — 641): о горении и пламени; о металлах и их обработке; о красках, лаках и других материалах, применяемых в живописи; о смешивании красок; о маслах; клей для кожи; о благовониях, зловонных веществах и ядах; о картоне и бумаге; об искусственных камнях и жемчуге; об изготовлении селитры; о бенгальских огнях и фейерверках; о греческом огне.
О свете, зрении и глазе (с. 642 — 734): о свете и зрении; о распространении образов; о линейной перспективе; о бинокулярном зрении и восприятии формы № 2 ипрель — июнь 2003 г. Механика в рукописях Леонардо да Винчи и рельефа; о свете и тенях; о явлениях светового контраста; о влиянии яркости предмета и его фона на восприятие его величины„ о восприятии границ тела на различных расстояниях; об увеличении светил у горизонта; о воздушной перспективе; о синеве воздуха и тумана; о зрительном восприятии движений; о функциях глаза и его частей; о субъективных зрительных ощущениях; об очках и увеличительных стеклах; о зеркалах. Астрономия (с. 735 — 759): о Солнце; о планетах; о Луне; о Земле и Вселенной.