Академик К. В. ФРОЛОВ, директор Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Исполнилось пять с половиной веков со дня рождения величайшего ученого и изобретателя, выдающегося художника Леонардо до Винчи (1452 - 1519). Он вошел в историю как символ победы над догматизмом и средневековой схоластикой, провозгласивший новое понимание природы в качестве объекта научного исследования, обогативший все области знаний того времени и предвосхитивший многие открытия, сделанные спустя несколько столетий.

Леонардо родился в городе Винчи (Италия) между Флоренцией и Пизой. Он был внебрачным сыном нотариуса, имевшего многодетную семью. В 14 лет мальчика отдали на обучение к крупному художнику и скульптору Андреа Вероккио. У него он, кроме живописи и архитектуры, овладел основами математики и механики. В последующие годы юноша знакомится с трудами Аристотеля, Архимеда, Герона, Эвклида, сочинениями астрономов, научными открытиями арабов, трактатами восточных мудрецов. Большое значение для любознательного молодого человека имело личное общение со знаменитыми людьми того времени - архитектором Донато Браманте, математиком Лукой Пачьоли, инженером Фацио Кардано и др.

В эпоху Возрождения сложились благоприятные условия для развития многогранной деятельности Леонардо. Выросший в бедной семье, обостренно чувствовавший чванливое высокомерие сверстников "благородного происхождения", он восторженно принял идеи гуманизма, в системе нравственных представлении которого мерилом ценностей человеческой личности являются не знатность рода, а личное достоинство, образованность.

В то время для приумножения знаний, использования их с пользой для общества очевидной становится необходимость практической деятельности. Из толкователей традиционных текстов ученые превращались в творцов, свободных от университетской или орденской корпоративности. Результатом такого радикального переворота в предмете и методах естественных наук явилось зарождение классической механики, в которой теоретические рассуждения играли лишь подсобную роль.

Именно Леонардо да Винчи одним из первых усвоил эту непреложную истину. Он активно взялся за изучение движения тела по наклонной плоскости, действия закона рычага, вопросов гидростатики, за решение задач падения тел, определения понятия силы и т. д.

В период пребывания во Флоренции ученый освоил основы текстильного производства, которым славился этот город, проектировал машины для крутки нитей. Здесь же он разработал теорию функционирования ткацких станков, делал расчеты их конструкций, деталей к ним. Во всех работах, касающихся текстильного дела, видно его стремление к максимальной механизации трудоемких технологических процессов.

В 30 лет Леонардо покинул Флоренцию и переехал в Милан, где его зачислили в местную коллегию инженеров. В этот период жизни он выступил в роли военного специалиста, умелого организатора придворных феерий, создателя многочисленных гидротехнических устройств, машин и сооружений. Впоследствии его творческая деятельность продолжалась во Флоренции, Риме и в Милане, тогда занятом французами.

Особое внимание Леонардо уделял механике, видя в ней главный ключ к тайнам мироздания. Он стал автором выдающихся научных работ, в которых трактуются основные законы статики, вопросы движения и инерции, трения, упругости и многие

стр. 49

стр. 50

другие. Постоянная увлеченность моделированием, страсть к экспериментам привели его к гениальным конструктивным догадкам, намного определившим эпоху Возрождения. Например, им сделаны наброски проектов, чертежи и схемы металлургических печей и прокатных станов, печатных, деревообрабатывающих, землеройных и иных машин. Есть даже удивительные для того времени эскизы подводной лодки и танка.

Внимательный анализ деятельности ученого убеждает не только в его исключительных способностях экспериментатора, но и в умении делать достаточно полное обоснование своих изобретений. Так, конструирование сложных машин привело его к необходимости развития теории зубчатых передач, решению вопросов их кинематики при переменных скоростях вращения. Леонардо размышлял над проблемой создания этих устройств с гибкими звеньями. В его эскизах и схемах такие устройства встречаются в весьма сложных разновидностях, вплоть до винтовых колес и глобоидных червяков. Им впервые были разработаны спиральные и конические зубчатые передачи. Он изучал также шарнирную цепь и другие механические изделия подобного рода, занимался проблемами сопротивления материалов, трения и износа, гидравликой, теорией упругости.

Огромен его вклад в развитие науки о машинах. Наследие великого ученого, составляющее около 7 тыс. страниц загадочных текстов и рисунков, представляет собой внушительный перечень изображений, открытий и гениальных догадок. Их трудно даже перечислить. Тем не менее, нельзя не отметить те, что наиболее полно оценивают достижения этого гения, широту его кругозора.

В области механики речь идет о ступенчатой передаче, печатных прессах, роликовых подшипниках, конических винтах, составных цепях, шлифовальных станках для деревообработки, параболическом компасе, измерителях скорости ветра, давлении воды, ветряных мельницах с барабаном, тачках с одним колесом, различных приспособлениях для производства заклепок, раскатки золота, штамповки деталей, изготовления монетных форм, текстильных аппаратах и станках высокой производительности. В гидравлике - гидравлический пресс, центробежный насос, винтовой подъемник воды, землечерпальный снаряд, маятник, используемый в работе насоса. Если взять военную технику, то это нарезное ружье, пистолет с барабаном, орудие, заряжающееся с казенной части, паровая пушка.

На протяжении всей жизни Леонардо работал над летательными машинами тяжелее воздуха. Для этого он стремился понять, как птицы парят и садятся на землю, изучал анатомию их летательных органов, кинематику и динамику полета. Далее великий изобретатель перешел к тому, что мы сегодня называем бионикой: к изучению движения крыла и хвоста у пернатых, влиянию расположения у них центра тяжести на механику полета и т.п. В его рукописях есть рисунки различных летательных аппаратов. В проекте, например, махолета встречаются конструкторские решения, ставшие классическими: поворотное хвостовое оперение, обтекаемый фюзеляж в форме лодки, убирающееся шасси.

В эскизах и чертежах знаменитого итальянца, дошедших до нас, представлены разработанные им различные образцы крыльев. Он пришел даже к идее и принципам конструкции воздушного винта, но по объективным причинам ему не удалось создать двигатель надлежащей мощности, необходимой для преодоления силы тяжести.

Осознав невозможность полета человека на махолете, Леонардо стал склоняться к идее построения летательного аппарата, перемещающегося с помощью ветра. Он спроектировал орнитоптер с малоподвижной основной частью крыла и более подвижными закрылками для управления полетом.

Особый интерес представляет попытка ученого создать вертолет. Его рисунки содержат пометки, которые он засекречивал: писал справа налево и наоборот, использовал и другие способы начертания, прибегая к кодированию ряда технических терминов и определений.

В области аэронавтики великий изобретатель, наряду с эскизами летательных аппаратов, приводимых в движение силой человека, сделал проект прототипа ракеты (он демонстрируется в Музее им К. Э. Циолковского в Калуге).

Леонардо да Винчи был увлечен также разработкой механических средств для облегчения строительных работ. Среди многочисленных проектов мы находим макет башенного крана для подъема различных грузов.

Ученого занимали и вопросы фортификации. Он, в частности, предложил план сооружения моста, действие которого основано на использовании оригинального подземного механизма. Это было очень важно, ибо в Италии, где большую часть занимают горные массивы, строительство мостов всегда считалось весьма трудным, но почетным делом.

Заслуживают внимания и многочисленные эксперименты, выполненные Леонардо в виде новаторских проектов каналов, ирригационных систем и гидроустройств. Все это, кстати, помогло ему правильно описать равновесие жидкости в сообщающихся сосудах, предопределить ряд закономерностей гидродинамики. Рисунки, схемы, диаграммы и подробные чертежи ученого отражают тщательные наблюдения различных проявлений стихии воды и форм ее движения. В ряде исследований он дал рекомендации для практической работы при возведении дамб с учетом движения воды и ее давления на само сооружение и берега реки.

Неоценим вклад Леонардо в естествознание. Придавая огромное значение наблюдению, опыту, практике, он много занимался астрономией: распространил земные законы познания природы на космические тела, был близок к построению гелиоцентрической системы мира, правильно определил суть пепельного цвета Луны, экспериментально изучал падение тела.

В сферу его научных интересов входили и вопросы физики, связанные с изучением колебательных движений в теории звука, света, теплоты и магнетизма. Он активно интересовался горением, излучением теплоты и другими явлениями.

стр. 51

Творчество Леонардо сыграло значительную роль в формировании научных основ анатомии человека, в частности, скелета и мышц. К сожалению, годы его жизни в Риме, где он активно занимался этими проблемами, омрачены клеветническими доносами, адресованными папе римскому и директору госпиталя, на базе которого проводились анатомические опыты. В результате ученому запретили проводить дальнейшие изыскания в этом направлении.

Трагедия Леонардо да Винчи - в несоответствии его грандиозных замыслов, опережающих века, с реальными возможностями эпохи, в кото-

стр. 52

стр. 53

рой он жил. В целом же гениальный ученый вводил практический опыт в систему научных знаний, касающихся математики, физики, биологии и ботаники, анатомии и других наук.

В течение всей жизни он вел записи, фиксируя в них то, о чем думал, что наблюдал и создавал, часто делая при этом зарисовки. Рисунок, научно точный, инженерно рациональный, художественно совершенный был его рабочим инструментом. Он не пользовался чертежными принадлежностями, одинаково хорошо рисуя как левой, так и правой рукой. Гармония пропорций всего, что выходило из под его пера, воспринимается как сама реальность.

Великий итальянец считал живопись тончайшим орудием постижения природы, развивающим фантазию, интуицию, способность к образному творческому мышлению. Как универсальный метод познания, эта сфера человеческой деятельности позволила ему охватывать все многообразие реального мира, за случайными, единичными явлениями увидеть то общее, что делает его упорядоченным и гармонично целым.

Примером способности живописи проникать в сущность природы, пределом величия которой является человек, служат вошедшие в сокровищницу шедевров мирового искусства всех поколений такие известные картины Леонардо да Винчи, как "Поклонение волхвов" (Флоренция, Уффици), "Мадонна в гроте" (Париж, Лувр) и, наконец, знаменитое его произведение "Тайная вечеря", написанное на стене миланского монастыря Санта Мария делла Грацис, где строгая уравновешенность композиции и подчинение фигур апостолов единству действия обусловлены стремлением великого художника установить в живописи ту же рационалистическую закономерность, которую он искал в своих научных исследованиях.

Вершиной же его художественного творчества стал портрет Моны Лизы (около 1503 г., Лувр), по преданию, жены известного флорентийского вельможи Франческо дель Джокондо. Юная красавица воплощает гуманистический идеал женственности и красоты. В ее загадочной улыбке автор сумел передать богатство едва уловимых душевных переживаний, преисполненных возвышенного благородства. Необычайная глубина и значительность сделали этот портрет своеобразным символом эпохи.

Все необъятное жизнеутверждающее деяние Леонардо да Винчи пронизано ощущением цельности и стройной закономерности мироздания, признанием безграничных возможностей разума человека. Неутомимый труд гения под девизом: "Лучше смерть, чем усталость", получили всемирное признание. Его гигантское творческое наследие, отраженное в художественных полотнах, многочисленных записях и реальных изделиях, - по сути бесценная мировая энциклопедия, не только раскрывающая величие эпохи Возрождения, победу гуманизма, но и благодатный источник познания, ориентир нравственного выбора между добром и злом.

Воздвигнутый в Милане памятник Леонардо да Винчи как бы наставляет потомков: "Наблюдайте, познавайте, думайте, творите, но и думайте, что творите!".

Постоянный адрес данной публикации: