Наука и изобретения Леонардо да Винчи

Наука и изобретения Леонардо да Винчи
Витрувианский человек
Родившийся	Леонардо да Винчи ( 1452-04-15 )15 апреля 1452 г. Винчи , Италия
Умер	2 мая 1519 г. (1519-05-02)(67 лет) Амбуаз , Эндр-и-Луар , Франция
Национальность	Итальянский
Известен	Polymath: художник, скульптор, архитектор, музыкант, ученый, математик, инженер, изобретатель, анатом, геолог, картограф, ботаник и писатель.
Известная работа	Картины, в том числе Мона Лиза и Тайная вечеря. Многие научные рисунки, в том числе Витрувианский человек.
Движение	Высокое Возрождение

Леонардо да Винчи (1452–1519) был итальянским эрудитом , считавшимся воплощением «человека эпохи Возрождения», демонстрирующим навыки во многих различных областях обучения. Леонардо известен своими картинами, такими как « Мона Лиза и Тайная вечеря» , но он также известен в областях гражданского строительства , химии , геологии , геометрии , гидродинамики , математики , машиностроения , оптики , физики , пиротехники и зоологии .

Хотя в полной мере его научные исследования стали известны только за последние 150 лет, при жизни он был задействован в своей инженерии и изобретательском мастерстве. Многие из его проектов, например, передвижные дамбы для защиты Венеции от вторжения, оказались слишком дорогими или непрактичными. Некоторые из его небольших изобретений неожиданно вошли в мир производства. Как инженер, Леонардо задумал идеи, значительно опередившие свое время, концептуально изобрел парашют , вертолет , боевую бронированную машину, использование концентрированной солнечной энергии , калькулятор , элементарную теорию тектоники плит и двойной корпус . ^[1]На практике он значительно продвинул знания в области анатомии , астрономии , гражданского строительства, оптики и изучения воды (гидродинамика).

Один из рисунков Леонардо, Витрувианский человек , представляет собой исследование пропорций человеческого тела, объединяющее искусство и науку в единой работе, которая стала представлять концепции макрокосма и микрокосма в гуманизме эпохи Возрождения .

Краткая биография [ править ]

ПРИМЕЧАНИЕ. Это краткое изложение ранних лет жизни Леонардо и журналов с особым упором на его введение в науку.

Леонардо да Винчи (15 апреля 1452 - 2 мая 1519) родился внебрачным сыном Мессера Пьеро, нотариуса, и Катерины, крестьянки. Его ранние годы жизни прошли в районе Винчи , в долине реки Арно недалеко от Флоренции , сначала с матерью, а в более позднем детстве в семье отца, деда и дяди Франческо.

Его любопытство и интерес к научным наблюдениям стимулировал его дядя Франческо, в то время как ведение дневников его дедом было примером, которому он должен был следовать на протяжении большей части своей жизни, старательно записывая в своих дневниках как события дня, так и свои визуальные наблюдения. , его планы и его проекты. Журналы Леонардо содержат такие банальные вещи, как списки продуктов, и столь же замечательные, как схемы конструкции летательного аппарата .

В 1466 году Леонардо был отправлен во Флоренцию в мастерскую художника Верроккьо , чтобы научиться мастерству художника. В мастерской, помимо живописи и рисунка, он изучил топографическую анатомию. ^[2] Он также получил очень широкий спектр технических навыков, таких как рисование , изготовление декораций , штукатурка , химия красок и металлургия .

Среди художников старшего возраста, чьи работы стимулировали научный интерес Леонардо, был Пьеро делла Франческа , которому тогда было за 60, который был одним из первых художников, систематически применявших линейную перспективу в своих картинах, и который имел большее понимание науки о свете, чем любой другой художник его даты. В то время как учитель Леонардо, Верроккьо, в значительной степени игнорировал научно дисциплинированный подход Пьеро к живописи, Леонардо и Доменико Гирландайо , которые также работали в мастерской Верроккьо, этого не сделали. Две из самых ранних картин Леонардо, обе сцены Благовещения, демонстрируют его компетентное понимание линейной перспективы.

Леонардо да Винчи глубоко наблюдал за природой, его любопытство стимулировалось в раннем детстве, когда он обнаружил глубокую пещеру в горах и его сильное желание узнать, что находится внутри. Его самый ранний рисунок, датированный 1473 годом, изображает долину реки Арно, где он жил. Он отображает некоторые из многих научных интересов, которые преследовали его всю жизнь, в частности, геология и гидрология.^[3]

Подход к научным исследованиям [ править ]

В эпоху Возрождения изучение искусства и науки не воспринималось как взаимоисключающие; напротив, одно рассматривалось как информативное для другого. Хотя Леонардо обучался в первую очередь как художник, в основном это было благодаря его научному подходу к искусству живописи и развитию стиля, который сочетал его научные знания с его уникальной способностью передавать то, что он видел, что создало выдающиеся шедевры искусства для которым он знаменит.

Как ученый Леонардо не имел формального образования по латыни и математике и не учился в университете . Из-за этих факторов его научные исследования в значительной степени игнорировались другими учеными. Подход Леонардо к науке основывался на интенсивном наблюдении и подробных записях, его инструментами исследования были почти исключительно его глаза. Его журналы дают представление о его следственных процессах.

Как исследователь, Леонардо разделил природу и явления на все более мелкие сегменты, конкретно с помощью ножей и измерительных инструментов, интеллектуально с помощью формул и чисел, чтобы вырвать из них секреты творения. Согласно предположению, чем меньше размер частиц; тем ближе подойдешь к разгадке загадок. ^[4]

Недавний исчерпывающий анализ Леонардо как ученого, проведенный Фритьофом Капрой, утверждает, что Леонардо был принципиально другим типом ученых, нежели Галилей , Ньютон и другие последовавшие за ним ученые, его теории и гипотезы, объединяющие искусства и особенно живопись. Капра считает, что уникальные комплексные, целостные взгляды Леонардо на науку делают его предшественником современной теории систем и школ теории сложности. ^[5]

Заметки и дневники Леонардо [ править ]

Леонардо вел серию дневников, в которые он писал почти ежедневно, а также отдельные записи и листы наблюдений, комментариев и планов. Он писал и рисовал левой рукой, и большая часть его письма написана зеркальным шрифтом , что затрудняет чтение. Многое сохранилось, чтобы проиллюстрировать исследования, открытия и изобретения Леонардо.

После его смерти работы были оставлены в основном его ученику и наследнику Франческо Мельци с очевидным намерением опубликовать его научную работу. Где-то до 1542 года Мельци собрал бумаги для «Трактата о живописи» из восемнадцати «книг» Леонардо (две трети из которых пропали без вести). ^[6] Публикация происходила не при жизни Мельци, и в конечном итоге все сочинения были переплетены в разных формах и рассредоточены. Некоторые из его работ были опубликованы как «Трактат о живописи» через 165 лет после его смерти.

Публикация [ править ]

Леонардо проиллюстрировал книгу о математических пропорциях в искусстве, написанную его другом Лукой Пачоли и названную De divina ratio , опубликованную в 1509 году. Он также готовил большой трактат о своих научных наблюдениях и механических изобретениях. Он должен был быть разделен на несколько разделов или «Книг», Леонардо оставил некоторые инструкции относительно того, как они должны быть упорядочены. Многие его разделы появляются в его записных книжках.

Эти страницы имеют дело с научными предметами в целом, но также и с конкретными аспектами создания произведений искусства. Что касается искусства, это не наука, которая зависит от экспериментов или проверки теорий. Он касается детального наблюдения, особенно наблюдения за миром природы, и включает в себя многое о визуальных эффектах света на различных природных веществах, таких как листва. ^[7]

Леонардо писал:

Начато во Флоренции, в доме Пьеро ди Браччо Мартелли, 22 марта 1508 года. И это будет собрание без порядка, взятое из многих бумаг, которые я скопировал здесь, надеясь потом расположить их каждую на своем месте. , в зависимости от предметов, от которых они могут лечить. Но я считаю, что прежде, чем я закончу эту [задачу], мне придется повторить одно и то же несколько раз; за что, читатель! не вините меня, потому что предметов много, и память не может сохранить их [все] и сказать: «Я не буду писать это, потому что я писал это раньше». И если бы я хотел избежать этой ошибки, было бы необходимо в каждом случае, когда я хотел бы скопировать [отрывок], чтобы, чтобы не повторяться, я должен был бы перечитать все, что было сказано ранее; и тем более, что интервалы между написанием и написанием велики.^[7]

Естественные науки [ править ]

Свет [ править ]

Леонардо писал:

Огни, которые могут освещать непрозрачные тела, бывают четырех видов. Это; рассеянный свет, как у атмосферы; И Прямой, как у солнца; Третий - отраженный свет; и есть четвертая, которая проходит через [полупрозрачные] тела, такие как полотно или бумага и т. д. ^[7]

Для художника, работавшего в 15 веке, было необходимо некоторое изучение природы света . Именно путем эффективного рисования света, падающего на поверхность, моделирование , или трехмерный вид, должно было быть достигнуто в двухмерной среде. Художники, такие как учитель Леонардо Верроккьо , также хорошо понимали , что видимость пространства и расстояния может быть достигнута в фоновом пейзаже путем рисования менее контрастными тонами и менее яркими цветами, чем на переднем плане картины. Эффекты света на твердых телах были достигнуты методом проб и ошибок, поскольку немногие художники, за исключением Пьеро делла Франческа, действительно обладали точными научными познаниями в этой области.

В то время, когда Леонардо начинал рисовать, фигуры были необычны, когда их рисовали с резким контрастом света и тени. Лица, в частности, были затенены мягким способом и сохраняли все черты и контуры четко видимыми. Леонардо порвал с этим. На картине, обычно называемой «Дама с горностаем» (около 1483 г.), он помещает фигуру по диагонали в пространство картины и поворачивает ее голову так, чтобы ее лицо было почти параллельно ее ближайшему плечу. Ее затылок и дальнейшее плечо глубоко затемнены. Вокруг овального тела ее головы, а также на груди и руке свет рассеивается таким образом, что можно рассчитать расстояние и положение света по отношению к фигуре.

Отношение Леонардо к свету в таких картинах, как «Дева в скалах» и « Мона Лиза», должно было навсегда изменить то, как художники воспринимали свет и использовали его в своих картинах. Из всего научного наследия Леонардо это, вероятно, оказало наиболее немедленный и заметный эффект.

Анатомия человека [ править ]

Леонардо писал:

... чтобы получить истинное и совершенное знание ... Я рассек более десяти человеческих тел, уничтожив все остальные члены и удалив мельчайшие частицы плоти, которыми эти вены окружены, ... и как одно одиночное тело не могло длиться так долго, так как необходимо было последовательно работать с несколькими телами, пока я не подошел к концу и не получил полное знание; это я повторил дважды, чтобы узнать различия ... ^[7]

Топографическая анатомия [ править ]

Леонардо начал формальное изучение топографической анатомии в организме человека , когда подмастерьем Андреа дель Верроккьо . В студенческие годы его научили рисовать человеческое тело с натуры, запоминать мышцы, сухожилия и видимую подкожную структуру, а также знакомиться с механикой различных частей скелетной и мышечной структуры. Обычной практикой на семинарах было предоставление студентам гипсовых слепков частей анатомии человека для изучения и рисования.

Если, как считается, Леонардо изобразил туловище и руки Христа в Крещении Христа, над которым он, как известно, сотрудничал со своим учителем Верроккьо, то его понимание топографической анатомии превзошло понимание его учителя в раннем возрасте. можно увидеть, сравнив руки Христа с руками Иоанна Крестителя на той же картине.

В 1490-х годах он писал о демонстрации мускулов и сухожилий студентам:

Помните, что для того, чтобы точно определить точку происхождения любой мышцы, вы должны потянуть сухожилие, из которого возникает мышца, так, чтобы увидеть, как эта мышца движется, и где она прикреплена к связкам костей. ^[7]

Его постоянные исследования в этой области заняли множество страниц заметок, каждая из которых систематически касалась определенного аспекта анатомии. Похоже, что записи предназначались для публикации, и после его смерти эта задача была поручена его ученику Мельци .

Наряду с изучением аспектов тела представлены рисунки лиц, отображающих различные эмоции, и множество рисунков людей, страдающих деформацией лица, врожденной или из-за болезни. Некоторые из этих рисунков, обычно называемые «карикатурами» при анализе пропорций скелета, по-видимому, основаны на анатомических исследованиях.

Рассечение [ править ]

Когда Леонардо стал успешным художником, ему было разрешено препарировать человеческие трупы в больнице Санта-Мария-Нуова во Флоренции. Позже он провел рассечение в Милане в больнице Маджоре и в Риме в больнице Санто Спирито (первая больница на материковой части Италии). С 1510 по 1511 год он сотрудничал в своих исследованиях с доктором Маркантонио делла Торре .

Я удалил кожу с человека, который был настолько истощен болезнью, что мышцы были изношены и оставались в состоянии, напоминающем тонкую мембрану, таким образом, что сухожилия вместо слияния с мышцами заканчивались широкой мембраной; а там, где кости были покрыты кожей, размер их был очень незначительным. ^[7]

За 30 лет Леонардо вскрыл 30 мужских и женских трупов разного возраста. Вместе с Маркантонио он подготовил к публикации теоретический труд по анатомии и сделал более 200 рисунков. Однако его книга была опубликована только в 1680 году (161 год после его смерти) под заголовком «Трактат о живописи» .

Среди подробных изображений, которые нарисовал Леонардо, есть много исследований человеческого скелета . Он был первым, кто описал двойную S-образную форму позвоночника . Он также изучил наклон таза и крестца и подчеркнул, что крестец не был однородным, а состоял из пяти сросшихся позвонков . Он также изучал анатомию стопы человека и ее связь с ногой, и благодаря этим исследованиям он смог продолжить свои исследования в области биомеханики.

Леонардо был физиологом, а также анатомом, изучая функции человеческого тела, а также изучая и фиксируя его структуру. Он рассекал и обратил череп человека и поперечные участки мозга , поперечный , сагиттальный и фронтального . Эти рисунки могут быть связаны с поиском sensus communis , локуса человеческих чувств ^[8], который, согласно средневековой традиции, располагался в точном физическом центре черепа.

Леонардо изучал внутренние органы, будучи первым, кто нарисовал человеческий аппендикс и легкие , брыжейку , мочевыводящие пути , репродуктивные органы , мышцы шейки матки и детальный разрез полового акта . Он был одним из первых, кто нарисовал научное изображение внутриутробного плода .

Леонардо изучил сосудистую систему и подробно изобразил рассеченное сердце . Он правильно вычислил, как сердечные клапаны замедляют кровоток, но он не полностью понимал кровообращение , так как считал, что кровь перекачивается в мышцы, где она потребляется. В 2005 году британский кардиохирург Фрэнсис Уэллс из больницы Папворт в Кембридже впервые применил восстановление поврежденного сердца, используя описание Леонардо фазы открытия митрального клапана, чтобы работать без изменения его диаметра, что позволило человеку быстрее выздороветь. Уэллс сказал, что «Леонардо глубоко разбирался в анатомии и физиологии тела - его структуре и функциях, - что, возможно, некоторые упускали из виду». ^[9]

Сообразительность Леонардо, навыки рисования и четкость изображения костных структур раскрывают его как анатома в высшей степени. Однако его изображение внутренних мягких тканей тела во многих отношениях неверно, показывая, что он придерживался концепций анатомии и функционирования, которым в некоторых случаях были тысячелетия, и что его исследованиям, вероятно, препятствовало отсутствие методов сохранения, доступных в время. Детальный рисунок внутренних органов женщины Леонардо (см. Слева) раскрывает многие традиционные заблуждения. ^{[10] [11]}

Изучение Леонардо анатомии человека привело также к созданию автомата, который стал называться роботом Леонардо , вероятно, был создан около 1495 года, но был вновь открыт только в 1950-х годах.

Сравнительная анатомия [ править ]

Леонардо изучал не только анатомию человека, но и анатомию многих других животных. Он препарировал коров , птиц , обезьян и лягушек , сравнивая на своих рисунках их анатомическое строение с человеческим. На одной странице своего журнала Леонардо нарисовал пять профильных исследований лошади с оскаленными зубами от гнева и, для сравнения, рычащего льва и рычащего человека.

Я обнаружил, что в составе человеческого тела по сравнению с телами животных органы чувств тусклее и грубее ... Я видел в племени львов, что обоняние связано с частью вещества мозг, который спускается через ноздри, которые образуют обширный сосуд для обоняния, который проникает через большое количество хрящевых пузырьков с несколькими проходами, ведущими вверх, туда, где, как уже говорилось, опускается мозг. ^[7]

В начале 1490-х Леонардо получил заказ на создание памятника Франческо Сфорца . В его записных книжках - серия планов конного памятника. Также существует большое количество связанных анатомических исследований лошадей. Они включают в себя несколько диаграмм стоящей лошади с аннотациями углов и пропорций, анатомические исследования голов лошадей, десяток подробных рисунков копыт, а также многочисленные этюды и эскизы выращивания лошадей.

Он подробно изучил топографическую анатомию медведя, сделав множество рисунков его лап. Также есть рисунок мышц и сухожилий задних лап медведя. Другие рисунки, представляющие особый интерес, включают матку беременной коровы, заднюю часть дряхлого мула и исследования мускулатуры маленькой собачки.

Ботаника [ править ]

Наука ботаника была создана во времена Леонардо, трактат на эту тему был написан еще в 300 г. до н. Э. ^[12] Изучение растений Леонардо, результатом которого стало множество прекрасных рисунков в его записных книжках, было не для записи в схематической форме частей растения, а для записи точного внешнего вида растений и способов их роста в качестве художника и наблюдателя. и то, как отдельные растения и цветы одной разновидности отличаются друг от друга.

Одно из таких исследований показывает страницу с несколькими видами цветов, на десяти из которых изображены дикие фиалки. Наряду с рисунком растущего растения и детали листа Леонардо неоднократно рисовал отдельные цветы под разными углами, причем их головы по-разному располагались на стебле.

Помимо цветов, в записных книжках есть множество рисунков сельскохозяйственных культур, в том числе несколько видов зерна и различных ягод, в том числе подробное исследование ежевики . Есть также водные растения, такие как ирисы и осока . Его записные книжки также побуждают художника наблюдать, как свет отражается от листвы на разных расстояниях и в разных атмосферных условиях .

Некоторым рисункам есть аналоги в картинах Леонардо. Элегантный этюд стебля лилий, возможно, был для одной из ранних картин Леонардо «Благовещение», которую держал в руке архангел Гавриил. На обеих картинах «Благовещение» трава усеяна цветущими растениями.

Растения, присутствующие в обеих версиях «Девы в скалах», отражают результаты исследований Леонардо с тщательной реалистичностью, благодаря которой ботаник легко узнает каждое растение.

В своих трудах да Винчи предложил следующее правило ветвления :

Все ветви дерева на каждом этапе его роста, когда собраны вместе, равны по толщине стволу [под ними]. ^[7]

Геология [ править ]

Став взрослым, Леонардо имел только два детских воспоминания, одним из которых было открытие пещеры на Апеннинах. Боясь, что на него может напасть дикий зверь, он рискнул войти, движимый «горячим желанием увидеть, может ли быть внутри что-нибудь чудесное».

Самый ранний датированный рисунок Леонардо представляет собой исследование долины Арно , сильно подчеркивающее ее геологические особенности. Его записные книжки содержат пейзажи с множеством геологических наблюдений из регионов Флоренции и Милана , часто включая атмосферные эффекты, такие как сильный ливень, обрушившийся на город у подножия горного хребта.

В течение многих лет наблюдалось, что пласты в горах часто содержат полосы морских раковин. Консервативная наука утверждает, что это можно объяснить Великим потопом, описанным в Библии. Наблюдения Леонардо убедили его, что это не могло быть так.

А немного дальше конгломерата песчаника образовался туф , где он повернул к Кастель Флорентино; дальше образовалась грязь, в которой жили раковины, и которая поднималась слоями в соответствии с уровнями, на которых мутный Арно впадал в то море. И время от времени морское дно поднималось, откладывая эти раковины слоями, как можно видеть на разрезе в Колле Гонзоли, вскрытом Арно, истирающим его основание; при разрезании упомянутых слоев раковин очень хорошо видно в глине голубоватого цвета, и там обнаруживаются различные морские объекты. ^[7]

Эта цитата проясняет широту понимания Леонардо геологии , включая действие воды при образовании осадочных пород , тектоническое действие Земли при поднятии морского дна и действие эрозии при создании географических объектов .

В самых ранних картинах Леонардо мы видим удивительное внимание, уделяемое маленьким пейзажам на заднем плане с озерами и водой, окутанными туманным светом. На большей из картин Благовещения изображен город на берегу озера. Несмотря на то, что горы находятся далеко, можно увидеть, что они разделены вертикальными слоями. Эту особенность можно наблюдать в других картинах Леонардо, и она очень напоминает горы вокруг Лаго ди Гарда и Лаго д'Исео в Северной Италии. Это отличительная черта обеих картин «Богородицы в скалах» , которые также включают пещеры из трещиноватого, обрушенного и размытого водой известняка. ^[13]

Картография [ править ]

В начале 16 века карты были редкими и часто неточными. Леонардо создал несколько очень точных карт , таких как план города Имола , созданного в 1502 году для того , чтобы выиграть протекцию от Чезаре Борджиа . Борджиа был так впечатлен, что нанял его в качестве военного инженера и архитектора . Леонардо также составил карту долины Кьяна в Тоскане , которую он исследовал, не пользуясь современным оборудованием, измеряя расстояния. В 1515 году Леонардо составил карту римского южного побережья, которая связана с его работой для Ватикана и связана с его планами осушить болото.

Недавнее исследование Донато Пеццутто предполагает, что фоновые пейзажи на картинах Леонардо изображают определенные места как виды с воздуха с увеличенной глубиной, используя технику, называемую картографической перспективой . Пеццутто определяет местонахождение Моны Лизы в долине Валь-ди-Кьяна, Благовещения в долине Арно, Мадонны пряжи в долине Адда и Девы с младенцем со Святой Анной в долине Сессии. ^[14]

Гидродинамика [ править ]

Леонардо писал:

Все ответвления [потока] воды на каждой стадии своего течения, если они имеют одинаковую скорость, равны основному потоку. ^[7]

Среди рисунков Леонардо много рисунков, посвященных изучению движения воды, в частности, форм, которые принимает быстро текущая вода при ударах по различным поверхностям.

Многие из этих рисунков изображают спиралевидную природу воды. Форма спирали изучалась в искусстве классической эпохи, и строгие математические пропорции применялись к ее использованию в искусстве и архитектуре . Осознание этих правил пропорции возродилось в раннем Возрождении . На рисунках Леонардо можно увидеть исследование спирали в воде.

Есть несколько тщательно продуманных рисунков воды, вьющейся над объектом, расположенным по диагонали от его курса. Есть несколько рисунков, на которых вода падает с высоты и закручивается вверх по спирали. На одном из таких рисунков, помимо завивающихся волн, показаны брызги и детали брызг и пузырьков.

Интерес Леонардо проявился в рисовании ручьев и рек, воздействии воды на размывающие скалы и катастрофическом действии воды при наводнениях и приливных волнах. Знания, полученные им в ходе учебы, были использованы при разработке ряда проектов, в частности, в отношении реки Арно. Ни одна из основных работ не была доведена до конца.

Астрономия [ править ]

Леонардо жил в то время, когда геоцентрические теории были наиболее широко используемыми объяснениями для объяснения связи между движением Земли и Солнца. Он писал, что «Солнце обладает субстанцией, формой, движением, сиянием, теплом и производящей силой; и все эти качества исходят из него самого, не уменьшаясь». ^[15] Далее он писал:

Земля не находится ни в центре орбиты Солнца, ни в центре Вселенной, а в центре сопутствующих ей элементов и соединена с ними. И любой, кто стоит на Луне, когда она и Солнце находятся под нами, увидит эту нашу Землю и элемент воды на ней, как мы видим Луну, и Земля будет освещать ее, как она освещает нас. ^[16]

В одной из его записных книжек на полях есть пометка: «Солнце не движется», что может указывать на поддержку Леонардо гелиоцентризма . ^[17]

Алхимия [ править ]

Иногда утверждают, что Леонардо да Винчи был алхимиком . Он прошел обучение в мастерской Верроккьо, который, по словам Вазари, был способным алхимиком. Леонардо был химиком настолько, что экспериментировал с различными средами для суспендирования красочного пигмента . В росписи фресок его эксперименты привели к печально известным неудачам: «Тайная вечеря» испортилась за столетие, а «Битва при Ангиари» разлетелась по стенам . На многих страницах Леонардо заметок о художественных процессах есть некоторые, которые относятся к использованию серебра и золота в произведениях искусства, информация, которую он узнал бы, будучи студентом. ^[18]

Научный процесс Леонардо основывался в основном на наблюдениях. Его практические эксперименты также основаны на наблюдении, а не на вере. Леонардо, который подверг сомнению порядок Солнечной системы и залежи окаменелостей в результате Великого Потопа , имел мало времени для алхимических поисков, чтобы превратить свинец в золото или создать зелье , дающее вечную жизнь.

Леонардо сказал об алхимиках:

Ложные толкователи природы заявляют, что ртуть - это обычное зерно каждого металла, не помня, что природа изменяет зерно в зависимости от разнообразия вещей, которые она желает произвести в мире. ^{[7] [19]}

Старым алхимикам ... ни разу ни случайно, ни экспериментально не удавалось создать мельчайший элемент, который может быть создан природой; однако [они] заслуживают безмерной похвалы за полезность вещей, изобретенных для использования людьми, и заслужили бы ее еще больше, если бы не были изобретателями ядовитых вещей, таких как яды и другие подобные вещи, разрушающие жизнь или разум » ^{[20]. ]}

И многие совершили торговлю иллюзиями и ложными чудесами, обманывая множество глупых людей. ^[7]

Математические исследования [ править ]

Перспектива [ править ]

Искусство перспективы таково, что плоское кажется рельефным, а рельефное - плоским. ^[7]

В начале 15 века Брунеллески и Альберти изучали линейную перспективу . В 1436 году Альберти опубликовал De pictura («О живописи»), в который вошли его открытия о линейной перспективе. Пьеро делла Франческа продолжал свою работу, и к 1470-м годам ряд художников смогли создать произведения искусства, демонстрирующие полное понимание принципов линейной перспективы.

Леонардо изучал линейную перспективу и использовал ее в своих ранних картинах. Его использование перспективы в двух Благовещениях смело, поскольку он использует различные элементы, такие как угол здания, огороженный сад и дорожку, чтобы противопоставить замкнутость и простор.

Незаконченный « Поклонение волхвов» задумывался как шедевр, раскрывающий многие познания Леонардо в рисовании фигур и перспективе. Он провел ряд исследований, в том числе детальное изучение перспективы, показывающее сложный фон разрушенных классических зданий, которые он запланировал для левой части картины. Кроме того, Леонардо приписывают первое использование анаморфоза , использование «перспективы» для создания изображения, которое можно понять только с изогнутым зеркалом или с определенной точки обзора. ^[21]

Леонардо писал:

Те, кто без знаний любит практику, подобны моряку, который садится на корабль без руля или компаса и никогда не может быть уверен, идет ли он. Практика всегда должна основываться на здравой теории, и эта перспектива является путеводителем и воротами; а без этого ничто не может быть сделано хорошо в рисовании. ^[7]

Геометрия [ править ]

Находясь в Милане в 1496 году, Леонардо познакомился с странствующим монахом и академиком Лукой Пачоли . Под его началом Леонардо изучал математику . Пачоли, который первым систематизировал и записал систему двойной записи в бухгалтерском учете ^[22], уже опубликовал крупный трактат по математическим знаниям, сотрудничал с Леонардо в создании книги под названием De divina пропорционально математической и художественной пропорции. Леонардо подготовил серию рисунков обычных твердых тел в форме скелета для гравировки в виде пластин. De divina пропорционально была опубликована в 1509 году.

Все проблемы перспективы проясняются пятью терминами математиков , а именно: точка, линия, угол, поверхности и твердое тело. Эта точка уникальна в своем роде. И точка не имеет ни высоты, ни ширины, ни длины, ни глубины, поэтому ее следует рассматривать как неделимую и не имеющую размеров в пространстве. ^[7]

Инженерия и изобретения [ править ]

Вазари в «Житиях» говорит о Леонардо:

Он делал проекты мельниц, валкователей и двигателей, которые могли приводиться в движение с помощью гидроэнергии ... Кроме того, он имел обыкновение делать модели и планы, показывающие, как без труда копать и туннелировать через горы, чтобы переходить с одного уровня на другой. ; и он продемонстрировал, как поднимать и тянуть большие веса с помощью рычагов, подъемников и лебедок, а также способы очистки гавани и использования насосов для всасывания воды с больших глубин.

Практические изобретения и проекты [ править ]

С тем же рациональным и аналитическим подходом, который он использовал в анатомических исследованиях, Леонардо столкнулся с проблемой изучения и проектирования ошеломляющего количества машин и устройств. Он нарисовал их «анатомию» с беспрецедентным мастерством, создав первую форму современного технического рисунка, включая усовершенствованную технику «покомпонентного изображения» для представления внутренних компонентов. Эти исследования и проекты собраны в его кодексах и занимают более 5000 страниц. ^[23] Леонардо был мастером механических принципов. Он использовал рычаги и консоль , шкивы , кривошипы , шестерни , включая угловые шестерни и реечные шестерни ;параллельное соединение , системы смазки и подшипники . Он понимал принципы, определяющие импульс , центростремительную силу , трение и аэродинамику, и применил их к своим изобретениям. Его научные исследования остались неопубликованными, например, его рукописи, описывающие процессы, управляющие трением, предшествовали введению законов трения Амонтона на 150 лет. ^[24]

Невозможно с уверенностью сказать, сколько или даже какие из его изобретений вошли в общее и практическое использование и тем самым повлияли на жизнь многих людей. Среди тех изобретений , которые кредитуются с перехода в общее практическое использование является стойки моста, автоматизированная бобины моталки, то прокатный стан , машина для испытания прочности на разрыв провода и объектив розмольной машины на фото справа. В станке для шлифования линз ручное вращение шлифовального круга приводит в действие угловую шестерню, которая вращает вал, вращая зубчатую тарелку, в которой находится стекло или кристалл, подлежащие шлифованию. Одно действие вращает обе поверхности с фиксированным передаточным числом, определяемым шестерней.

Леонардо как изобретатель не был готов рассказать все, что знал:

Как с помощью определенной машины многие люди могут какое-то время находиться под водой. Как и почему я не описываю свой метод пребывания под водой или как долго я могу оставаться без еды; и я не публикую и не разглашаю их по причине злой природы людей, которые использовали бы их как средство разрушения на дне моря, посылая корабли на дно и топив их вместе с людьми, находящимися в них. И хотя я буду сообщать другим, в них нет опасности; потому что отверстие трубки, которым вы дышите, находится над водой, опираясь на мешки с пробками. ^[7]

Мосты и гидравлика [ править ]

Изучение Леонардо движения воды привело его к созданию механизмов, использующих ее силу. Большая часть его работ по гидравлике была сделана для Людовико иль Моро . Леонардо написал Людовико, описывая свои навыки и то, что он может построить:

... очень легкие и прочные мосты, которые можно легко пронести, чтобы преследовать врага, а иногда и убегать от него; и другие безопасны и неуязвимы для огня или нападения, их легко и удобно транспортировать и устанавливать на место.

Среди его проектов во Флоренции был проект по изменению русла Арно, чтобы затопить Пизу . К счастью, это было слишком дорого. Он также обследовал Венецию и разработал план создания передвижной дамбы для защиты города от захватчиков.

В 1502 году, Леонардо произвел рисунок однопролетные 240 м (720 футов) моста как часть гражданского строительства проекта для турецкого султана Beyazid II в Стамбуле . Мост должен был перекрыть вход в устье Босфора, известный как Золотой Рог . Беязид не стал реализовывать этот проект, поскольку считал, что такое строительство невозможно. Видение Леонардо возродилось в 2001 году, когда в Норвегии был построен меньший мост по его проекту . Каменная модель моста была оценена в 2019 году исследователями Массачусетского технологического института . Самонесущая модель в масштабе 1: 500 была построена из 126Поперечные сечения камня, напечатанные на 3D-принтере , скрепленные без раствора . Исследователи пришли к выводу, что мост мог выдержать собственный вес и сохранять устойчивость под нагрузкой и силами сдвига ветра . ^[25]

Боевые машины [ править ]

В письме Леонардо Людовико иль Моро его заверяли:

Когда место осаждено, я знаю, как перекрыть воду в траншеях и построить бесконечное множество мостов, накидок и лестниц, а также других инструментов, относящихся к осаде. У меня также есть типы минометов, которые очень удобно и легко транспортировать .... когда место не может быть уменьшено методом бомбардировки из-за его высоты или местоположения, у меня есть методы для уничтожения любой крепости или другой цитадели, даже если он будет основан на камне. .... Если сражение будет на море, у меня есть много двигателей, наиболее эффективных для нападения и защиты, и кораблей, которые могут противостоять пушкам и пороху.

В записных книжках Леонардо есть множество боевых машин, в том числе машина, приводимая в движение двумя мужчинами, приводящими в движение коленчатые валы. Хотя сам рисунок выглядит вполне законченным, механика, по-видимому, не была полностью проработана, потому что, если бы он был построен в том виде, в каком он был нарисован, машина никогда не будет двигаться вперед. В документальном фильме BBC военная группа построила машину и изменила шестерни, чтобы машина работала. Было высказано предположение, что Леонардо намеренно оставил эту ошибку в дизайне, чтобы не допустить ее применения на практике посторонними людьми. ^[26] Другая машина, приводимая в движение лошадьми с наездником, несет перед собой четыре косы, закрепленные на вращающемся механизме, вращаемом валом, приводимым в движение колесами телеги позади лошадей.

В записных книжках Леонардо также изображены пушки, которые, по его утверждению, «бросают маленькие камни, как шторм, дым которых вызывает ужас для врага, большие потери и замешательство». Он также сконструировал огромный арбалет . Согласно его подробному чертежу, один был построен британской армией , но не смог успешно стрелять. В 1481 году Леонардо сконструировал затворную пушку с водяным охлаждением и тремя стойками стволов, позволяющую перезаряжать одну стойку во время стрельбы из другой и, таким образом, поддерживать постоянную огневую мощь. Ружье "веерного типа" с горизонтальным расположением стволов позволяло производить широкий разброс выстрелов.

Леонардо был первым, кто нарисовал мушкет с колесным замком c. 1500 г. нашей эры (прецедент кремневого мушкета, который впервые появился в Европе в 1547 г.), хотя уже в 14 веке китайцы использовали кремневое «стальное колесо» для взрыва наземных мин . ^[27]

Когда Леонардо работал в Венеции, он нарисовал эскиз раннего водолазного костюма , который будет использоваться при уничтожении вражеских кораблей, заходящих в венецианские воды. Для документального фильма BBC был создан костюм из свиной кожи, обработанной рыбьим жиром для отталкивания воды. На голове был шлем с двумя очками спереди. Дыхательная трубка из бамбука с шарнирами из свиной кожи была прикреплена к задней части шлема и соединена с поплавком из пробки и дерева. Когда аквалангисты испытали костюм, они обнаружили, что он является работоспособным предшественником современного водолазного костюма, а пробковый поплавок при погружении действует как камера сжатого воздуха. ^[28] Его изобретения были очень футуристическими, что означало, что они были очень дорогими и оказались бесполезными.

Полет [ править ]

В младенчестве Леонардо однажды над его колыбелью парил ястреб. Вспоминая этот случай, Леонардо увидел в нем пророчество:

Объект оказывает воздуху такое же сопротивление, как и воздух объекту. Вы можете видеть, что биение его крыльев по воздуху поддерживает тяжелого орла в высочайшей и редчайшей атмосфере, близкой к сфере элементарного огня. Вы снова можете увидеть, как воздух движется над морем, наполняет набухшие паруса и водит тяжело загруженные корабли. Исходя из этих примеров и приведенных причин, человек с достаточно большими крыльями, соединенными должным образом, может научиться преодолевать сопротивление воздуха и, победив его, преуспеть в его подчинении и подняться над ним. ^[7]

Желание летать выражено во многих этюдах и рисунках. Его более поздние журналы содержат подробное исследование полета птиц и несколько различных конструкций крыльев, основанных по структуре на крыльях летучих мышей, которые он описал как менее тяжелые из-за непроницаемой природы мембраны. Существует легенда, что Леонардо испытал летательный аппарат на Монте-Чесери с одним из своих учеников, и что ученик упал и сломал ногу. ^[29] Эксперты Мартин Кемп и Лиана Бортолон согласны с тем, что нет никаких доказательств такого теста, о котором не упоминается в его журналах.

Один из созданных им проектов показывает, что летательный аппарат поднимается с помощью несущего винта . ^[30] Это не сработало бы, так как сам корпус корабля вращался бы в направлении, противоположном ротору. ^[31]

В то время как он разработал ряд летательных аппаратов с механическими крыльями, которые взмахивали, он также разработал парашют и легкий дельтаплан, которые могли бы летать. ^[32]

Музыкальный инструмент [ править ]

Альт органиста - экспериментальный музыкальный инструмент, изобретенный Леонардо да Винчи . Это был первый из когда-либо изобретенных смычковых клавишных инструментов (о котором сохранились какие-либо записи).

Первоначальная идея Леонардо, сохранившаяся в его записных книжках 1488–1489 годов и на рисунках в Codex Atlanticus , заключалась в использовании одного или нескольких колес, непрерывно вращающихся, каждое из которых тянуло за собой изгибающуюся дугу, скорее как фанерный ремень в автомобильном двигателе. и перпендикулярно струнам инструмента.

Изобретения Леонардо стали реальностью [ править ]

В конце 20 века интерес к изобретениям Леонардо резко возрос. Было много проектов, которые пытались превратить диаграммы на бумаге в рабочие модели. Одним из факторов является осознание того, что, хотя в 15-м и 16-м веках Леонардо имел доступ к ограниченному диапазону материалов, современные технологические достижения сделали доступным ряд прочных и легких материалов, которые могут воплотить замыслы Леонардо в реальность. Это особенно верно в отношении его конструкций летательных аппаратов .

Трудность, возникающая при создании моделей, заключается в том, что Леонардо часто не полностью продумывал механику машины, прежде чем нарисовать ее, или же он использовал своего рода графическое сокращение, просто не утруждая себя рисованием шестеренки или рычага в точке где один необходим для того, чтобы машина работала. Такое отсутствие доработки механических деталей может вызвать значительную путаницу. Таким образом, многие модели, которые создаются, например, некоторые из тех, что выставлены в Clos Lucé , доме Леонардо во Франции, не работают, но будут работать с небольшой механической настройкой.

Выставки [ править ]

• Галерея Леонардо да Винчи в Национальном научном музее Леонардо да Винчи в Милане; постоянная выставка, самая большая коллекция проектов и изобретений Леонардо. ^[33]
• Модели работ Леонардо находятся в постоянной экспозиции Clos Lucé.
• В лондонском Музее Виктории и Альберта в 2006 году прошла выставка «Леонардо да Винчи: опыт, эксперимент и дизайн».
• Музей Logitech
• «Выставка машин да Винчи» проходила в павильоне Культурного двора в Саут-Бэнк, Брисбен, Квинсленд, Австралия, в 2009 году. Показанные экспонаты были предоставлены в аренду Музеем Леонардо да Винчи, Флоренция, Италия.

Телевизионные программы [ править ]

• Служба общественного вещания США (PBS) показала в октябре 2005 года телевизионную программу под названием «Машины мечты Леонардо» о создании и успешном полете планера, основанного на конструкции Леонардо.
• Канал Discovery начал серию под названием Doing DaVinci в апреле 2009 года, в которой команда строителей пытается построить различные изобретения да Винчи на основе его проектов. ^[34]

Проекты Леонардо [ править ]

• Хождение по воде

• Параболический компас

• Гироскопический компас с водяным приводом

• «Воздушный винт» , наводит на мысль о вертолете

• Пушки (стрельба)

• Эскиз спасательного пояса

Модели по чертежам Леонардо [ править ]

• Модель моста Леонардо

• Модель парашюта Леонардо

• Модель по проекту Леонардо для моста Золотой Рог

• Рибаулдекин (или органный пистолет)

• Модель боевой машины Леонардо

• Модель маховика

См. Также [ править ]

• Список работ Леонардо да Винчи
• Глобус из страусиного яйца
• Личная жизнь Леонардо да Винчи

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

• Бсмбах, Кармен (2003). Леонардо да Винчи, мастер рисования . Нью-Хейвен: издательство Йельского университета. п. 414 . ISBN 0-300-09878-2.

Дальнейшее чтение [ править ]

• Луна, Фрэнсис К. (2007). Машины Леонардо да Винчи и Франца Рёло, Кинематика машин от Возрождения до 20 века . Springer. ISBN 978-1-4020-5598-0.
• Капра, Фритьоф (2007). Наука Леонардо; В сознании гения эпохи Возрождения . Нью-Йорк: Doubleday.

Внешние ссылки [ править ]

• Искусство войны: боевые машины Леонардо да Винчи
• Полный текст и изображения перевода записных книжек Рихтера
• Леонардо да Винчи: опыт, эксперимент, дизайн (обзор)
• Некоторые оцифрованные страницы записной книжки с пояснениями из Британской библиотеки (без HTML5)
• Цифровой и анимированный сборник страниц анатомической тетради
• Домашняя страница BBC Leonardo
• Леонардо да Винчи: Лестерский кодекс
• Письмо Леонардо Людовико Сфорца
• Анимации анаморфоз Леонардо и других художников
• Изобретение парашюта
• Да Винчи - Гений: обширная передвижная выставка о Леонардо да Винчи
• Технические чертежи Леонардо да Винчи - галерея высокого разрешения
• Леонардо да Винчи: анатомические рисунки из Королевской библиотеки, Виндзорский замок , каталог выставки полностью онлайн в формате PDF из Музея искусств Метрополитен
• Леонардо да Винчи, мастер-рисовальщик , полностью онлайн-каталог выставки в формате PDF из музея Метрополитен