Екатерина Хортова - Леонардо да Винчи за 1 час

Обладая исключительной наблюдательностью и необычайным даром экспериментатора, да Винчи планировал написать несколько книг о воде: ее природе, свойствах и возможности поставить эту могучую силу на службу людям.

Зачастую великие открытия совершаются тогда, когда гений находит знакомым и привычным вещам совершенно иное применение, совершенствуя и сочетая их так, как не приходило в голову раньше.

Практик по натуре, да Винчи успешно усовершенствовал так называемые архимедовы винты для подъема воды для их применения в ирригационной системе сельского хозяйства Италии, дополнив изобретение великого грека своим собственным – водяными колесами с чашами.

Теоретические измышления ложились на бумагу в виде рисунков и вычислений, но Леонардо не останавливался на этом. Принимая во внимание опыты, которые он проводил в своей мастерской, да Винчи вполне можно назвать основоположником гидравлики как науки, хотя, строго говоря, его наблюдения, выводы и эксперименты, пусть и имеющие самое непосредственное практическое применение, не могли стать полноценными научными изысканиями. Для этого столь разносторонне одаренному титану Ренессанса не хватало глубины познаний в одной лишь области – математике, в те времена еще не имевшей системы интегрального счисления.

Из подручных материалов, стекла и картона Леонардо мастерил макеты рек и каналов, в которые запускал потоки воды, окрашенной в разные цвета, добавляя в нее своеобразные трассеры, например, просяные зерна, позволяющие лучше видеть движение воды.

Да Винчи интересовало все: турбулентность потоков, система сообщающихся сосудов, взаимодействие волн и их отражение от поверхностей. Более того, он вплотную подошел к открытию основного закона гидростатики, ведь, судя по чертежам, Леонардо опытным путем установил, что давление, которое оказывается на жидкость или газ в какой-либо точке, без изменений передается во все точки этой жидкости или газа. Но окончательно этот закон будет сформулирован и доказан только 150 лет спустя Блезом Паскалем.

Изучая движение волн, Леонардо вплотную подошел к идее, что волновая природа свойственна не только воде, но также свету, цвету, звуку и магнетизму, предвосхитив открытия далекого будущего.

«Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок».

Эксперименты позволили да Винчи вывести теорию вихревого течения жидкостей и рассчитать структуру течений, а также определить скорость и дальнобойность вытекания жидкости в зависимости от высоты водяного столба. И снова – математическая формула для этого открытия будет выведена лишь в 1641 году итальянским математиком и физиком Торричелли, чье имя она и получит. И только 250 лет спустя после кончины да Винчи швейцарец Даниил Бернулли составит свое знаменитое уравнение, которое свяжет воедино скорость текущей жидкости, ее давление, высоту расположения и ускорение свободного падения, подтвердив закон сохранения энергии.

Всем известно, что да Винчи является создателем огромного количества механизмов, и гидравлика не относится к исключениям. Им была придумана пила, приводимая в движение силой падающей воды и позволявшая распиливать бревна вдоль, а также установка, благодаря которой можно было без особых усилий делать в бревнах отверстия, превращая их в полые трубы, пригодные для постройки водопровода.

Уже переехав в Милан, в 1482 году, Леонардо занимается усовершенствованием его знаменитых каналов и шлюзов. Система двустворчатых шлюзовых ворот, принимающих при закрытии V-образную форму и снабженных затворками, позволяющими уравновешивать давление, которой мы пользуемся и по сей день, была придумана именно да Винчи. Десять лет спустя Леонардо будет заниматься мелиорацией на юго-западе Ломбардии и сможет усовершенствовать ее настолько, что прежде болотистая местность превратится в самую плодородную рисовую плантацию Италии.

Кроме того, да Винчи занимался и очень крупными глобальными гидротехническими проектами, которые, увы, воплотить в жизнь ему не пришлось.

Мысля масштабно и политически, он предлагал разработать систему каналов, связывающих Флоренцию с Пизой.

Эту идею в свое время активно поддерживал Никколо Макиавелли, ведь это означало, что Флоренция получит прямой выход к морю! Однако этим планам не было суждено воплотиться: одно из наводнений разрушило большую часть сооружений, и восстанавливать их не стали.