Реферат механика леонардо да винчи

Обновлено: 02.07.2024

Рассмотрение работ, посвященных творчеству Леонардо да Винчи, показывает, что все исследователи едины в мнении, что, хотя Леонардо да Винчи был талантливым во многих областях, он тем не менее не внес значительного вклада в такую точную науку, как теоретическая механика. На примере арбалета видно, насколько глубоко вникал Леонардо да Винчи в изучение законов механики.
Очевидно, что Леонардо да Винчи был знаком с трудами по механики своих современников и их предшественников, и он сумел увидеть актуальные проблемы и искал на них ответы. В дневниковых записях Леонардо да Винчи найдены рисунки, которые он копировал из работ своих предшественников, но одновременно в его работах есть рисунки, по которым можно наблюдать ход его рассуждений в поисках решения многих актуальных технических проблем .

Содержание

Теория простейших механизмов в работах Леонардо да Винчи 1
Введение 3
1. Эпоха Возрождения. Леонардо да Винчи. 4
1.1. Социально-экономическая обстановка. Наука и техника 4
1.2. Леонардо да Винчи. История его жизни 6
2. Наука и инженерное дело. Механика Леонардо да Винчи 9
2.1. Вопросы движения в трудах Леонардо да Винчи 10
2.2. Изучение понятий нейтральной поверхности и центра тяжести 12
Заключение 15
Использованная литература 16

Введение

Фрагмент работы для ознакомления

а) б) в)
Рис. 1 Схема арбалета. а) идеализированная; б и в – комбинация дуг

Рис. 2. Анализ сил в арбалете Рис. 3 Арбалет с обратными дугами
В своих конструкциях да Винчи рассматривает возможность использования арбалета с несколькими дугами, действующих либо одновременно, либо последовательно. В конструкции арбалетов с последовательно соединенными дугами самая большая и массивная дуга приводила бы в действие меньшую по размерам и более легкую дугу, а та и свою очередь еще меньшую и т.д., последняя дуга уже посылала стрелу. Если этот процесс рассматривать с точки зрения сложения скоростей, то, видимо, этот вариант предполагал увеличение дальности полета стрелы. Из дневниковых записей известно, что он был уверен, что дальность стрельбы из арбалета будет максимальной, если произвести выстрел на скаку с лошади, мчащейся галопом, а в момент выстрела еще и податься вперед. Реально это не подтверждается. Но подобные рассуждения говорят о сложности этого вопроса, ведь долгое время считали, что возможно прямое сложение скоростей и что скорость можно увеличивать бесконечно. Вопрос сложения скоростей был решен несколько позже работами Галилео Галилея. А Эйнштейн доказал, что ни одно тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Сейчас школьники должны знать закон сложения сил (параллелограмм сил), описывающий взаимодействия в условиях действия сил под различными углами, т.е. такими как действуют в арбалете.
2.2. Изучение понятий нейтральной поверхности и центра тяжести
Известно, что арбалеты с составными дугами также использовали до да Винчи, но его анализ такой конструкции арбалета позволил обнаружить понятие о нейтральной плоскости (рис. 3).

Рис. 3. Нейтральная зона в напряженном теле
В типичной составной дуге арбалетов внешняя и внутренняя стороны деревянных крыльев арбалета изготавливали из различных материалов. Сторона, испытывавшая сжатие (внутренняя) изготавливалась из рога, а сторона внешняя (подвергающаяся растяжению) изготавливалась из такого материала как сухожилия. Дерево придавало конструкции жесткость, крылья арбалета сгибались на 180 градусов. То, что Леонардо да Винчи вычертил в своих рукописях плоскую пружину в двух состояниях – деформированном и недеформированном подтверждает понимание им вопроса различий в силах сжатия и растяжения. Это подтверждается тем, что он начертил две параллельные линии, симметричные относительно центральной точки в центре пружины и показал, что при сгибании пружины линии расходятся с выпуклой стороны и сходятся – с вогнутой. На рисунке видно, что центральная часть пружины служит балансом между двумя сторонами и по современной терминологии представляет собой зону, с нулевым напряжением.
Понимание закона механики следует также из рисунка Леонардо да Винчи гигантской катапульты для стрельбы камнями (рис. 4). Специалисты механики с уверенностью отмечают, что по рисункам Леонардо да Винчи, на которых изображена нейтральная зона, он знал, что напряжения в дуге увеличиваются пропорционально ее толщине. Чтобы напряжения не достигали критической величины, он изменил конструкцию гигантской дуги. На его рисунке передняя часть катапульты, испытывавшая растяжение, изготовлена из цельного бревна, а задняя ее часть, работающая на сжатие, изготовлена из отдельных блоков, форма которых позволяла им соприкасаться друг с другом только при максимальном изгибе дуги.

Рис. 4. Гигантская катапульта

Список литературы

Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.

* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.

Технические решения да Винчи очень близки к современным, а некоторые из них используются и сейчас буквально в первозданном виде. Именно это и делает механизмы Леонардо да Винчи удобными для использования в качестве примеров при проведении обобщающего урока, для составления сравнительных характеристик с современными механизмами, и в тоже время позволяет выйти за рамки программы, сделать итоговое занятие необычным и более интересным. Поэтому все выступления студентов были построены в таком ключе – всё время давалась сравнительная характеристика технических решений, предложенных леонардо да Винчи еще 500 лет назад, и современных механизмов. Во всех докладах студентами использовались чертежи да Винчи.

ВложениеРазмер
dannaya_publikaciya_predstavlyaet_soboy_cikl_dokladov_studentov_po_teme.doc 912.5 КБ

Предварительный просмотр:

Технические решения да Винчи очень близки к современным, а некоторые из них используются и сейчас буквально в первозданном виде. Именно это и делает механизмы Леонардо да Винчи удобными для использования в качестве примеров при проведении обобщающего урока, для составления сравнительных характеристик с современными механизмами, и в тоже время позволяет выйти за рамки программы, сделать итоговое занятие необычным и более интересным. Поэтому все выступления студентов были построены в таком ключе – всё время давалась сравнительная характеристика ( что говорит нам по этому вопросу современная наука – и что предлагал Леонардо да Винчи еще 500 лет назад). Во всех докладах студенты использовали чертежи да Винчи.

Прозвучали доклады студентов по следующим темам:

Выступления сопровождались показом учебного фильма, составленного преподавателем Мельниковой Е.В. с использованием программы WINDOWS MOVIE MAKER. Фильм включает 14 слайдов с чертежами механизмов, выполненных Леонардо, которые студенты использовали в своих выступлениях, а также 5 видеороликов с демонстрацией действующих моделей, выполненных по чертежам Леонардо да Винчи.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ НИКИТЫ ДЕМИДОВА

Выполнил студент группы 6811

Преподаватель Мельникова Е.В.

ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ В ОБЛАСТИ МЕХАНИКИ

Вот уже почти пять столетий неизменный интерес вызывает не только художественное наследие Леонардо да Винчи , но и его теоретические труды, открытия и изобретения .

Леонардо вел дневник, в котором приведено множество чертежей и рисунков придуманных им механизмов и аппаратов. Недавно итальянские исследователи перевели в цифровую форму эти чертежи и рисунки с последующим изготовлением компьютерных трехмерных моделей .

  1. Понимал, что действие равно противодействию и направлено против него;
  2. Исследовал явления удара, свободное падение и движение тела, брошенного горизонтально;
  3. Определял центры тяжести различных тел, в частности полукруга и тетраэдра;
  4. Изучал трение (определил коэффициенты трения качения и скольжения);
  5. Изобрёл конусный шарикоподшипник;
  6. Высказал мысль о невозможности вечного двигателя (1475);
  7. Близко подошёл к открытию закона сообщающихся сосудов;
  8. Изучал волны на воде, наложение волн, резонанс;
  9. Наблюдал поднятие жидкостей в узких трубках (явление капиллярности);
  10. Исследовал влияние среды на окраску тел;
  11. Пытался определить силу света в зависимости от расстояния;
  12. Известен и как конструктор различных летательных аппаратов, ткацких станков, печатных и деревообрабатывающих машин, приборов для шлифовки стекла, землеройных машин и др.;
  13. Открыл существование сопротивления среды и подъёмную силу;
  14. Выдвинул принцип физической однородности Вселенной, отрицание центрального положения Земли в космосе, впервые правильно объяснил пепельный цвет Луны;
  15. В его рукописях даны рисунки парашюта и вертолета;

- Является автором ряда гидротехнических проектов и проектов металлургических печей.

Среди чертежей Леонардо найден эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми колесами. Сейчас это устройство считается первым механическим счетным прибором- арифмометром, первым калькулятором. В 1968 году в Нью-Йорке была построена точная копия колеса для счета Леонардо да Винчи.

Настоящую революцию совершил Леонардо и в итальянском быту. Его автоматическая резательная машина и механизм для получения муки стали настоящей сенсацией - до этого злаки измельчали вручную.

Леонардо да Винчи придумал автоматический привод к вертелу для жарения мяса: в дымовой трубе помещалась крыльчатка, лопасти которой вращались восходящим потоком горячего воздуха. Чем сильнее горит огонь, тем быстрее вращается вертел, не давая мясу подгорать. С помощью нехитрой механики это вращение передавалось на вертел. Это был прекрасный пример устройства с обратной связью. Историки утверждают, что такое приспособление было популярно в зажиточных европейских домах.

Исследования Леонардо да Винчи во многом опередили свое время. Во многих случаях ученым приходилось заново открывать то, что было уже открыто Леонардо.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ НИКИТЫ ДЕМИДОВА

Выполнил студент группы 6811

Преподаватель Мельникова Е.В.

ПОДШИПНИКИ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

Проводя опыты по изучению трения, Леонардо пришел к идее шарикового подшипника качения.

Рассмотрим данный рисунок Леонардо. Здесь три шара свободно двигались независимо друг от друга и располагались в специальном основании в форме полусферы, являясь опорой для вращающегося вертикального элемента и воспринимая силу давления. Леонардо да Винчи заметил ,что необходимы три шара, а не четыре. Четыре шара двигались бы неравномерно, возникло бы большее сопротивление, что делало бы устройство неэффективным.

Современный подшипник качения состоит из внутреннего кольца, в которое вставляется вал, наружного кольца, которое крепится в корпусе механизма, и специального диска, называемого сепаратором. Сепаратор удерживает тела качения, шарики или ролики, в определенном положении.

Леонардо предложил подшипник со скользящим кольцом. Такое кольцо позволяло шарикам вращаться свободно в любом направлении, а шпиндели – только вокруг своей оси. Т.о. шарики не соприкасаются между собой. Эту роль в современном подшипнике выполняет сепаратор, а вращающиеся вокруг своей оси шпиндели – это прообраз сепаратора.

По типу воспринимаемой нагрузки подшипники делятся на радиальные, воспринимающие радиальную нагрузку; упорные, воспринимающие осевую нагрузку; радиально – упорные, воспринимающие как радиальную, так и осевую нагрузку. Этот подшипник Леонардо по конструкции очень похож на современный упорный подшипник. Данное изобретение использовалось в домкратном винте Леонардо. Он планировал использовать это устройство при строительстве огромной вращающейся сцены для театральных постановок.

Подшипники, разработанные Леонардо, до сих пор современны.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ НИКИТЫ ДЕМИДОВА

Выполнил студент группы 6811

Преподаватель Мельникова Е.В.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

В эскизах Леонардо представлены очень сложные и разнообразные варианты зубчатых передач, начиная от простейшей цевочной, где зубьями колес служат маленькие цилиндрики. Этот вид передачи до сих пор применяется, например. в механических будильниках. Им же разработана глобоидная червячная передача, в которой поверхность винта или червяка имеет вогнутую форму и охватывает ведомую шестерню под большим углом. Леонардо сконструировал коническую и спиральную передачи ; придумал роликовую цепь, которая и сегодня применяется в велосипедах и других механизмах.

Конструирование сложных машин и их элементов привело Леонардо к созданию пространственных и плоских зубчатых зацеплений, передач с гибкими звеньями и с переменными скоростями вращения.

Среди изобретений Леонардо да Винчи достаточно много механизмов, которые, выражаясь современным языком, являются многоступенчатыми передачами. Многоступенчатой называется передача, состоящая из нескольких последовательно соединенных кинематических пар, то есть одноступенчатых передач. На чертежах Леонардо мы видим как одноступенчатые так и многоступенчатые передачи.

По расположению овей валов в пространстве современные передачи делятся на передачи с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями. У Леонардо да Винчи мы видим также передачи с параллельными и перекрещивающимися осями.

Здесь изображен привод, который обеспечивает переключение скоростей. Движение передается на зубчатые колеса разного диаметра. Каждое имеет свою скорость, равную времени на завершение полного оборота. Переключение скоростей осуществляется за счет того, что одно из колес выводится из зацепления с ведущей шестерней, а другое, наоборот, вводится. Эта система основана на тех же принципах, что и переключатель скоростей в современных машинах. Во времена Леонардо такое устройство могло быть использовано для работы мельниц и различного оборудования.

Эта простейшая передача называется цевочной и является предшественницей зубчатой. Здесь нет зубьев. Их роль выполняют короткие цилиндрики, которые расположены между двумя дисками ведущей шестерни на равных расстояниях друг от друга. Теперь это называется окружным шагом. На сопряженном колесе располагаются тоже короткие цилиндрики с таким же шагом. При вращении цевочной шестерни приходит во вращение колесо, т.е. передается вращательное движение. Этот вид передачи до сих пор применяется в механических будильниках.

А этот рисунок Леонардо и реконструкция демонстрируют домкрат, который преобразует вращательное движение в поступательное и поднимает тяжелые предметы с малой затратой усилий. Рукоятка вращает маленькое зубчатое колесо, при этом поворачивается шестерня, и за счет зацепления рейка движется вверх. При этом предмет, находящийся наверху этой рейки, поднимается. А опустить его можно, вращая рукоятку в другую сторону. Таким образом в основе этого механизма лежит то, что современная наука называет реечным зацеплением. Оно преобразует вращательное движение колеса в возвратно – поступательное движение рейки. И современный автомобильный домкрат также состоит из зубчатой рейки и шестерни.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ НИКИТЫ ДЕМИДОВА

«ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ –

Выполнил студент группы 6811

Преподаватель Мельникова Е.В.

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ – О СОЗДАНИИ ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Леонардо да Винчи не остался в стороне от такого вопроса, как создание вечного двигателя.

Это доказательство Леонардо продемонстрировал с помощью рисунков и комментариев. Инструмент, изображенный здесь, выполнен из палок, на концах которых подвешены грузы:

Наконец, Леонардо да Винчи формулирует в жесткой форме заключение о невозможности реализации непрерывного движения в схеме любого типа, т.е. впервые формулирует принцип невозможности создания вечного двигателя:

А используя современные понятия работы и мощности это можно объяснить так: техническое совершенство любого механизма характеризует КПД, который определяется как отношение полезной работы ко всей затраченной или отношение полезной мощности ко всей затраченной.

КПД = W пол / W = Р пол / Р

Полезная работа совершается движущимися силами, т.е. составляющими острый угол с направлением перемещения, а силы сопротивления, которые составляют с направлением перемещения тупой угол, совершают отрицательную работу. Потери мощности возникают из – за преодоления сил сопротивления, прежде всего сил трения.

Запись в дневнике Леонардо да Винчи о невозможности создания вечного двигателя датируется 1493 годом.

ПРЕСС ДЛЯ ОТЖИМА МАСЛА

Леонардо был сельским мальчишкой, вырос на ферме и с раннего детства наблюдал за сбором оливок. Оливковое масло самый распространённый продукт, даже более чем вино. Оно использовалось в лампах, как смазочный материал и как лекарство. Леонардо изобрёл сложный механизм, жернова которого приводили в действие животные или вода.



Пресс для отжима оливок и получения оливкового масла представляет собой пример механизации ручного труда в аграрном секторе. Горизонтальный рычаг имеет специальную изогнутую форму для того, чтобы он мог приводиться в движение лошадью. Сила движения рычага преобразуется системой в силу давления на мешки с оливками, обеспечивая таким образом отжим и получение масла.

ПОВОЗКА С РУКОЯТКОЙ



Леонардо изучает систему трансмиссии для обеспечения вращения колесной оси повозки, функция, которая в настоящее время выполняется дифференциалом. Эта система трансмиссии используется в повозке с рукояткой, располагается в задней части под деревянным покрытием. Зубчатое колесо, приводимое в движение рукояткой, располагается горизонтально над осью с квадратным разрезом, которое перпендикулярно соединена с колесной осью.



Эта модель экскаватора была задумана для копания траншей и рвов. Тяжелый противовес, двигаясь вниз, поднимает мотыгу. Связанный с ним резервуар, также служит противовесом, позволяя мотыге опускаться и копать траншею.







Прокатный станок является инструментом, который позволяет моделировать металл. Благодаря крутящимся цилиндрам, металлическая пластина под давлением становится более тонкой, и металл распределяется равномерно. Данная система используется и в настоящее время, без каких-либо существенных изменений. В частности, в своих записях Леонардо упоминает производство оловянных пластин.

Этот же принцип применялся у первых стиральных машин в середине 20 столетия для отжима белья.



МАШИНА ДЛЯ НАРЕЗКИ РЕЗЬБЫ



Винтовые механизмы занимают важное место в исследованиях механики Леонардо. Именно поэтому на этом рисунке спроектирована машина для нарезки резьбы. Рукоятка заставляет двигаться два боковых стержня с нанесенной на них резьбой, по которым движется фреза. Таким образом равномерно нарезается резьба на центральный стержень. Под верстаком находятся шестеренки разных размеров, готовые для использования.



Этот прибор известен с античных времен и служит для вычисления пройденного пути. Одометр, разработанный Леонардо, имеет форму тележки с зубчатыми колесами; вертикально расположенное колесо издает щелчок при каждом обороте колеса, соприкасающегося с землей. Внутри вертикального зубчатого колеса имеется выпуклость, которая при каждом полном обороте приводит в движение горизонтальное колесо. Это колесо снабжено отверстиями, через которые камни или шарики попадают в специальный контейнер: подсчитывая их, легко вычислить длину пройденного пути.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДНЯТИЯ КОЛОНН



Это устройство использовалось для установления колонн. Веревка, соединенная с лебедкой, тянет горизонтально предмет, который необходимо поднять, снижая таким образом прикладываемое усилие, в том числе благодаря колесной системе, уменьшающей силу трения. Рисунок необходимо рассматривать в системе с исследованиями Леонардо геометрии, в этом случае треугольников.

Повозка - изобретение Леонардо да Винчи

Рисунок показывает вал или ось повозки, в которой использована система подшипников. Ось не вставляется по всей своей длине в деревянное или металлическое отверстие, а помещается на две пары цилиндров (один с каждой стороны), которые выполняют роль подшипников. Таким образом они позволяют снизить силу трения, что помогает повозке поворачиваться быстрее.


Одной из самых ярких звёзд на научном небосклоне Эпохи Возрождения был Леонардо да Винчи, универсальный гений которого прославил его в веках как великого механика, военного инженера, художника, скульптора и изобретателя.

Он был незаконнорожденным сыном красавицы крестьянки Катарины и преуспевающего флорентийского нотариуса Пьедро да Винчи. Появившись на этот свет 15 апреля 1452 г., вскорости лишился матери и был взят на воспитание в семью отца, где в период детства и юности сменилось три мачехи, две из которых были практически одногодками Леонардо.

Юные матроны хорошо относились к Леонардо и всячески потакали его увлечениям. Когда будущему гению исполнилось 14 лет его, как это было принято в приличных семьях, отдали в ученики талантливому тасканскому живописцу и скульптору Вероккио.

Выбора не было, ранее увлечение Леонардо живописью и несомненные успехи определили судьбу. В некоторых из многочисленных биографий описывают случай, когда совсем юный художник, собрав в коробке несколько жуков, стрекоз, ящериц, жаб и прочих черепахоподобных, изобразил на холсте некое фантастическое чудовище. Когда отец вошёл в комнату сына и в свете заходящего солнца увидел картину, он пришёл в ужас и закрыл дверь, потребовав убрать этот шедевр.

В 20 лет, т.е. всего через 6 лет после начала обучения он был провозглашён мастером и с этого времени стал самостоятельно зарабатывать на жизнь. Живопись и скульптура часто небыли востребованы обществом.

Европа в средние века, впрочем, как и всегда, находилась в состоянии перманентной войны. Сильным мира не требовалась красота, им нужны были средства уничтожения. Леонардо да Винчи становится одним из популярных в Европе военных инженеров-механиков.

Приведём письмо Леонардо да Винчи герцогу Милана Лодовико Моро, где он предлагает свои услуги, в основном, в качестве военного инженера:

  1. Я знаю способ, как во время осады какого-нибудь места спустить воду из рвов и как сделать множество мостов, кошек и лестниц и других приспособлений, нужных в таких предприятиях;
  2. Также, если благодаря высоте стен, или укреплённости места, или его положения при осаде его невозможно будет пользоваться бомбардами, я знаю способ разрушить всякую цитадель, или другого рода крепость, если только она не построена на скале, и т.д.
  3. Кроме того, я знаю системы удобнейших и лёгких в перевозке на новое место бомбард (рис. 1.26), умею метать ими камни наподобие бури и их дымом нагонять великий ужас на врага с большим для него уроном и смятением и т.п.;


  1. Также я знаю способы прокапывать тайные изогнутые ходы без всякого шума, даже если бы при-
  1. Также я могу сделать закрытые, совершенно неуязвимые повозки, которые со своей артиллерией, ворвавшись в ряды врагов, вызовут поражение силы любой величины. За ними может следовать пехота совершенно безопасно и без затруднения.
  2. Также, если потребуется я смогу сделать бомбарды, мортиры и огнемёты целесообразной формы, не похожей на обычные;


  1. Где нельзя применять бомбарды, я сконструирую катапульты, манганты, стреломёты и другие орудия удивительного действия и не похожие на обычные (рис. 1.27). И вообще в соответствии с каждым данным случаем могу сконструировать бесконечное множество разных приспособлений для нападения и защиты;
  2. И если случится быть на море, я знаю множество систем приспособлений для нападения на суда и

Из текста письма следует, что этот совсем молодой человек, Леонардо да Винчи, имел невероятно разносторонние дарования. Природа, как бы опомнившись от средневековой дрёмы, подарила миру такую звезду, каких ещё не встречалось на небосклоне человеческого творчества.

Леонардо живописец (рис. 1.28), Леонардо скульптор - хорошо был известен

во все времена, потому что его творения были лучшими украшениями самых известных коллекций мира, а вот научная и техническая сторона его многогранного таланта стала известна относительно недавно.


Среди почитателей его художественных талантов найдётся совсем незначительное число знатоков, которые, хотя бы в общих чертах могли охарактеризовать научно-техническое наследие Леонардо да Винчи.

Судя по оставленным о нём записям, Леонардо да Винчи был хорошо сложён, с типично античными чертами лица, он был участником турниров и состязаний.

Будучи натурой страстной, он прекрасно плавал, виртуозно фехтовал, был отменным наездником, обожал шутливый стиль изложения своих мыслей в светских беседах, обладал не дюжинным талантом рассказчика, был галантным кавалером, любил танцы и музыку, писал совсем недурные стихи и музыку.

В области естественных наук Леонардо можно с уверенностью назвать математиком, механиком, астрономом, геологом, ботаником, биологом, анатомом, военным инженером, философом-материалистом, гидромехаником и аэромехаником.

Судьба Леонардо-учёного менее успешна, чем Леонардо-художника, научное наследие было востребовано людьми спустя много лет после смерти в 1519 г. В XVII в. с.л. следы его могилы с лаконичной записью LEONARDUS VINCIUS, были почти случайно обнаружены искусствоведом Арсеном Гуссе.


Научное наследие Леонардо да Винчи было сосредоточено, в основном, в большом числе тетрадей и записных книжек, содержащих огромное число фрагментарных заметок, часто носящих конспективную форму. Заметки, наряду с текстами, в большом количестве содержали рисунки, эскизы, зарисовки, чертежи и даже законченные рисунки.

Как правило, Леонардо да Винчи не датировал свои записи, поэтому время их появления устанавливали по косвенным признакам, что не способствовало созданию более или менее точной хронологии научного творчества.

Временами на полях текстов появлялись математические формулы, относящиеся совершенно к отвлечённой теме. Чертежи же и схемы возникали, без каких бы то ни было пояснений и замечаний.

Как бы, между прочим, за 40 лет до Коперника, Леонардо да Винчи делает заметки на полях, из которых следует, что Земля не является Рис. 1.29. Фрагмент дневника центром Мира, а наряду с другими планетами


кчмч y-/\U TI.M.VіфГ


Hi’-. v[.+..і«'.Еу/Г ?ь ij/A:‘' яуї5,Гф,іі'.« и* if ї

p«jjA •Жф' ^ 4* IvA-.ViV фК'и/Ь.^',

f* rJM uu-Ljj-. О Іу.ио-

I.ult;Цgt;|lt; ТслігіЦ [gt;-.фмл цЦу. U'.y

ГЦд *Дд« «Uf.(W.Cet|k!ilr7^9


ІГ ’^«біН'тЧЧ ¦ Ч4„^ W-ф,

І+ЦЧ'- *) ¦'їД'- Ь 'І/*' яь1'Гы|

lt;1 НІ (V «'.bl/Wdr. c|' pb '• O/.' trt-'-

UJulbLr^lJui/bt лиЛліл ‘/«•гИ J 1,1

Рис. 1.30. Фрагмент шифрованной работы

вращается вокруг Солнца.

Многие свои работы Леонардо да Винчи шифровал и писал с помощью зеркала, так что записи непосвящённому казались непонятными каракулями (рис. 1.30). Исследователи творчества Леонардо да Винчи единодушны во мнении, что к настоящему времени сохранилась только незначительная часть научных записей, значительное число рукописей Леонардо были безвозвратно утеряны, так как сразу после его смерти, практически никто не придавал им серьёзного значения.

Теперь же остатки их хранятся в разных городах и странах: в Милане, Турине, Париже, Лондоне, Москве. При жизни рукописи Леонардо да Винчи не издавались, но влияние некоторых из них прослеживается в более поздних трактатах.

Например у Джиролано Кардано, Бернальдино Бальди и Виллалпандо. Однако это совсем малое число работ Леонардо, в большинстве своём, крупнейшие научные открытия и инженерные решения оставались утраченными и позднее были сделаны заново.

Леонардо да Винчи пытался давать определения основным механическим величинам. Прежде всего, заслуживают внимания мысли Леонардо о силе: «Что та-

Теоретические представления Леонардо да Винчи в большинстве своём опирались на сочинения Аристотеля, который, как отмечалось ранее, был в средневековой Европе непререкаемым авторитетом.

В отличие от Аристотеля Леонардо да Винчи совершенно по новому подходит к классификации движений, как основных категорий механики: «Движения бывают двоякой природы. Природа одних называется простой, а природа других - сложной.

Позже, основываясь, в частности на идеях Леонардо да Винчи, при создании теоретических основ кинематики сложное движение назовут составным, а качение колеса - плоским, и будут рассматривать плоское движение, как состоящее из двух более простых поступательного и вращательного.

Уравнения свободного паления тел записаны Галилеем

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто при рассмотрении движения учитывал влияние среды. Занимаясь специально вопросами полёта снарядов и ядер, он экспериментально установил особенности влияния силы сопротивления на траекторию и дальность их полёта.

Интуитивно полагая, что действие, производимое силами, зависит от интервала времени, в течение которого происходит изменение состояния тела, Леонардо да Винчи много внимания в своих механических исследованиях уделяет удару.

Рис.1.31. Свободное падение капель

Особенности удара, как быстропротекающего механического процесса, описаны в нескольких заметках: «Я утверждаю, что удар есть конец быстрого движения, произведенный телами в предметах, оказывающих сопротивление. Он является причиной

Несмотря на то, что именем Леонардо да Винчи не назван ни один из множества гидродинамических и гидростатических законов, его труды были использованы потомками, которые, используя его совершенно уникальные эксперименты и наблюдения, пошли дальше, обобщив их в виде живущих и поныне теорий движения жидкостей и газов. Несомненно, Леонардо да Винчи можно считать отцом не только современной механики, но и аэрогидромеханики.

В эпоху Возрождения, несмотря на ожесточённое сопротивление церкви, продолжают развиваться прогрессивные астрономические идеи, которые возбуждали, прежде всего, интерес к кинематическим характеристикам движения. Уточнение календаря, в частности, потребовало уточнения, а в конечном счёте и пересмотра теории движения небесных тел.

Развитие мореплавания поставило насущные задачи, связанные с определением географических координат посредствам астрономических наблюдений. Практические требования целого ряда отраслей знаний и практические потребности настоятельно требовали пересмотра средневековых представлений о кинематических особенностях движения планет, требовалась новая система устройства мира. И она появилась стараниями Николая Коперника.

Человек во все времена предпочитал переменам стабильность. Как было просто: Земля центр Мира, она неподвижна, всё прочее по воле Господней движется вокруг неё. Человечество могло быть спокойным, никакие глобальные перемены ему не грозили. Был авторитет - Аристотель, его любили церковь, его преподавали в университетах, однако геоцентрическая система Мира при внимательном рассмотрении не выдерживала критики. Но те, кто были уверены в несостоятельности учения Аристотеля об устройстве Мира, в лучшем случае делились своими открытиями только с очень близкими людьми, или как Леонардо да Винчи, информацию такого рода шифровали.

Читайте также: