Наш современник Леонардо (8198)

Посмотреть архив целиком

Наш современник Леонардо

С. Транковский.

Художник, скульптор, инженер, ученый и философ, Леонардо оставил потомкам десятки живописных шедевров - картин и фресок, сотни набросков и эскизов, свыше семи тысяч страниц рукописей, чертежей и технических рисунков - плоды своих творческих поисков.

Леонардо жил и творил в период Возрождения - эпоху возвращения к идеалам гуманизма, основанным на воззрениях античных мыслителей. Их портретами и макетами технических устройств, сделанных по эскизам Леонардо, и открывается экспозиция. Основу выставки составляют экспонаты, привезенные из Национального музея науки и технологии им. Леонардо да Винчи (г. Милан, Италия), - инженерные конструкции и механизмы, построенные в наше время также по эскизам Леонардо. На стенах залов помещены суждения Леонардо о науке и жизни, о технике и природе, о Вселенной и человеке. Часть этих высказываний приведена ниже.

После открытия выставки в помещении музея прошла международная научная конференция "Творческое наследие Леонардо да Винчи". На ней отмечалось, что многие изобретения и технические идеи мастера были осуществлены лишь в последнее столетие. Научное наследие Леонардо стало доступно для изучения только в конце XVIII века, но записи разрознены, а многие и утеряны. Некоторые заметки до сих пор не удалось расшифровать: Леонардо использовал неразборчивое "зеркальное" письмо, сокращая слова. А кое-что пока остается неразгаданной тайной, ждущей своих исследователей.

"...Живопись - наука и законная дочь природы..."

Родился Леонардо в местечке Винчи близ Флоренции, в семье богатого нотариуса по имени Пьеро. Заметив выдающиеся способности сына к живописи, отец отдал его в обучение к известному итальянскому художнику и скульптору Андреа дель Верроккьо (копию памятника кондотьеру Бартоломео Коллеони, выполненного Верроккьо для Венеции, можно видеть в московском Музее изобразительных искусств им. А. С. Пушкина). Под его руководством мастерство Леонардо быстро растет. Бесчисленные эскизы и наброски, говорящие об острой наблюдательности молодого художника, фиксируют мимику, жесты, позы и движения людей в различных эмоциональных состояниях, соответствующих композиционному замыслу. В эти годы им были написаны всемирно известные полотна - "Благовещение" (ок. 1472) и так называемая "Мадонна Бенуа" (1478). Тогда же (1475) он делает карандашный рисунок долины Арно - первую полностью пейзажную работу эпохи Возрождения. А подружившись с астрономом Паоло Тосканелли, хранителем флорентийской библиотеки, Леонардо начинает интересоваться наукой и техникой.

"Я хочу создавать чудеса"

В 1481 или 1482 году Леонардо приглашают на службу в Милан, к правителю города Лодовико Сфорца, с поручением основать академию художеств. В качестве учебного пособия для слушателей академии Леонардо пишет "Трактат о перспективе" - вступление к циклу работ о живописи, о пропорциях человеческого тела и его движениях, о передаче светотени. На то же время приходится его творческий расцвет как художника - достаточно упомянуть хотя бы фреску "Тайная вечеря" (1495), и занятий живописью Леонардо не оставляет до конца своей жизни. Последние его рисунки пером и карандашом, изображающие катастрофические природные катаклизмы, датируются 1514-1516 годами. В 1500 году Леонардо покидает Милан, и остаток своих дней проводит в непрестанных переездах. Но именно в Милане он начинает работать в качестве военного инженера, архитектора, гидротехника, создателя множества механизмов, инженерных сооружений и технических устройств. К этому периоду жизни да Винчи относятся заметки по строительной механике, теории построения сводов и арок. Проницательными наблюдениями и остроумными техническими находками Леонардо обогатил практически все области современной ему науки. Очень немногое из изобретенного им удалось претворить в жизнь. Часть выдающихся конструкторских догадок намного опередили свое время, оказавшись невостребо ванными. Это детально проработанные эскизы и подводной лодки, и мягкого водолазного скафандра с ластами, и бронированной боевой машины, металлургических печей, печатного станка, и парашюта, непосредственно связанного с воплощением давней мечты человечества о полете.

Одна из наиболее интересных страниц многогранного технического творчества Леонардо - изучение возможности полета человека на аппарате тяжелее воздуха. Он стал первым исследователем, вплотную занявшимся этим вопросом. В его записях есть формулировки баланса сил, возникающих при горизонтальном полете аппарата, способа управления им путем изменения геометрии крыла, принципа возрастания его устойчивости при понижении центра тяжести.

Конструкции летательных машин Леонардо да Винчи создавал, опираясь на исследования механизма полета птиц. Он считал, что "птица - действующий по математическим законам инструмент, сделать который в человеческой власти, со всеми движениями его, но не со столькими же возможностями..." Поэтому и конструировать он стал орнитоптер - самолет с машущими крыльями, приводимыми в движение человеком. В рукописях Леонардо есть десятки изображений разнообразных его конструкций, имеющих целый ряд интересных инженерных решений. Это и поворотное хвостовое оперение, управляемое движением головы пилота (именно так на ряде современных боевых вертолетов наводят на цель ствольное оружие), и убирающиеся лестницы, по которым поднимается на борт летчик (шасси на легких, медленно летящих самолетах не складывают и сейчас - неужели Леонардо учитывал сопротивление воздуха при полете?), и обтекаемый корпус аппарата в форме лодки (возможно, единственного в то время предмета с наименьшим сопротивлением движению в сплошной среде). Понимая, что мускульных усилий человека для полета не хватит, конструктор повышает мощность взмахов крыла, применяя двигатель.

В XV веке знали только два механических двигателя - ветряной и водяной, до изобретения портативной паровой машины и двигателя внутреннего сгорания оставалось более трех веков. Поэтому Леонардо заложил в устройство своего летательного аппарата механизм с наибольшей удельной мощностью (отношением полной мощности механизма к его массе) - натянутый лук, то есть пружину. Этот же двигатель присутствует и во многих других его конструкциях - крепостных арбалетах, катапульте, самодвижущейся тележке. По мысли изобретателя, объединенные усилия мускулов пилота и натянутого лука поднимут аппарат в воздух, а уж в горизонтальном полете пилот обойдется своими силами.

Однако орнитоптер, который Леонардо долго (до 1505 года) пытался создать, подняться в воздух не может в принципе: даже объединенной мощности пружинного двигателя и мышц человека для этого недостаточно (что поняли только сравнительно недавно). Но и Леонардо в конце концов осознал бесперспективность идеи машущего полета и начал разрабатывать аппарат с неподвижными крыльями, управлять которым предполагалось перемещением небольших элементов крыла. Аналогичную схему имеют и современные планеры, первые полеты на которых начались только в конце XIX века.

Еще один проект летательного аппарата с вертикальным взлетом - прообраз вертолета - тоже остался на бумаге. Однако он интересен тем, что конструктор использовал подъемную силу винта, который, правда, должны были раскручивать вручную несколько человек. Сегодня неработоспособность всех этих конструкций очевидна, но тогда Леонардо в мыслях поднимался на них в воздух, и поднимался высоко: для полетов в тумане и в облаках, без ориентиров, он создал прибор, измеряющий крен аппарата, - прообраз современного авиагоризонта. А для измерения силы ветра сконструировал устройство, которое практически без изменений применяется на современных метеостанциях.

Поразительно количество устройств и механизмов, спроектированных Леонардо. Здесь и шагомер, и одометр (устройство для измерения расстояния, пройденного экипажем), и механическая пила с вертикальным полотном. Токарный станок с педальным приводом он снабдил - возможно, впервые - массивным маховым колесом, которое обеспечивало равномерное вращение. К вертелу для жарения мяса в очаге он приделал передачу от крыльчатки, установленной в дымовой трубе. Чем сильнее горит огонь, тем быстрее вращается вертел, не давая мясу подгорать, - прекрасный пример устройства с обратной связью. Печатный станок Леонардо дополнил устройством для автоматической подачи листов бумаги. Он сконструировал калориметр для измерения объема пара, полученного при кипячении определенного количества воды. Основной его частью был поршень, движущийся в цилиндре, - тоже, вероятно, первое механическое устройство такого рода.

"Пусть не читает меня... Тот, кто не математик"

Особое внимание уделял Леонардо да Винчи механике - "рае математических наук", как он ее называл, видя в ней ключ к тайнам мироздания. Он проводил чисто научные исследования, экспериментально определяя коэффициенты трения скольжения и качения, и пришел к идее шарикового подшипника. В его эскизах представлены весьма сложные и разнообразные варианты зубчатых передач, начиная от простейшей, так называемой цевочной, где зубьями колес служат цилиндрические шпеньки (она до сих пор применяется в недорогих устройствах, например в механических будильниках), до весьма сложной глобоидной червячной, в которой поверхность ведущего элемента (винта или червяка) имеет вогнутую форму и охватывает ведомую шестерню под большим углом. Леонардо начертил эскизы устройств для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот; сконструировал коническую и спиральную передачи; придумал роликовую цепь, которая и сегодня применяется в велосипедах, мотоциклах и множестве других механизмов. Конструирование сложных машин и их элементов привело Леонардо к созданию основ теории передаточных механизмов - пространственных и плоских зубчатых зацеплений, передач с гибкими звеньями и с переменными скоростями вращения. Оно послужило фундаментом, на котором спустя века выросла классическая инженерная механика.


Случайные файлы

Файл
10267.rtf
129843.rtf
178776.rtf
97050.rtf
12412.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.