Леонардо да Винчи

Еще Леонардо сумел показать, что, вопреки учению Галена, сердце — это просто мышца, а вовсе не какая-то особая форма жизненного вещества. Как и все мышцы, сердце тоже снабжается кровью и имеет собственные нервы. «Оно питается при помощи артерий и вен, как и остальные мускулы», — обнаружил он[723].

А еще он поправил Галена, полагавшего, что у сердца имеется только два желудочка. Проведя ряд вскрытий, он увидел своими глазами, что есть два верхних и два нижних желудочка. И они, заявил Леонардо, явно служат разным целям, так как разделены клапанами и перепонками. «Если бы они выполняли одну работу, не было бы нужды в клапанах, разделяющих их». Чтобы понять, как именно функционируют желудочки, Леонардо вскрыл свинью, пока у нее еще билось сердце. И обнаружил, что верхние и нижние желудочки раскрываются в разное время. «Верхние желудочки сердца имеют иное предназначение и иную природу, чем нижние, и они разделены хрящом и различными перегородками»[724].

Леонардо согласился с неверной теорией Галена, гласившей, будто кровь теплая оттого, что ее нагревает сердце, и пытался сам найти разумное объяснение тому, как именно происходит это нагревание. В итоге он остановился на предположении, что теплота рождается от движения сердца и от трения крови о сердечные стенки. «Кружение и бурление крови, ее трение о стенки, и сотрясения, происходящие при этом, и являются причиной нагревания крови», — заключил Леонардо. Желая, по своему обыкновению, испытать свою гипотезу при помощи аналогий, он задумался о том, нагревается ли молоко, когда его сбивают в масло. «Заметь, приводит ли взбивание молока при изготовлении масла к его нагреву», — внес он новый пункт в перечень запланированных дел[725].

Аортальный клапан

Занимаясь анатомией и, в частности, изучая устройство сердца, Леонардо сделал крупное открытие: он понял, как работает клапан аорты. Справедливость его суждения получила подтверждение лишь гораздо позже. Это открытие он не совершил бы, если бы не разбирался в спиральных потоках. Всю жизнь Леонардо неудержимо притягивали водовороты, завихрения воздушных потоков и завитки волос, ниспадавших вдоль шеи. Применив свои знания, он понял, как именно спиральный поток крови, проходящий через ту часть аорты, что известна сейчас под названием синусов Вальсальвы, создает завихрения, которые заставляют закрываться клапан бьющегося сердца. Леонардо провел исследование, которое заняло шесть страниц: всего — 20 рисунков и сотни слов замечаний и разъяснений[726].

Вверху одной из первых страниц своего разбора он начертал девиз, восходящий к надписи над входом в платоновскую Академию[727]: «Пусть не читает меня тот, кто не математик»[728]. Это не означает, что его исследование кровяного потока, подходящего к сердцу, опиралось на сложные вычисления: в действительности, при описании завихрений и водоворотов он не слишком углублялся в математику, разве что слегка коснулся числовой последовательности Фибоначчи. Смысл его девиза был другой: он просто в очередной раз выражал уверенность в том, что наблюдаемые в природе действия подчиняются физическим законам и обнаруживают математическую достоверность.

К открытиям, касавшимся сердечного клапана, Леонардо подошел благодаря тому, что в 1510 году занимался разными вопросами гидродинамики, в том числе — вопросом о том, как вода, падая из труб в емкость, образует водовороты. Одним из интересовавших его явлений было гидродинамическое сопротивление. Он выяснил: когда поток течет по трубе, или по каналу, или просто по руслу реки, то вода, находящаяся ближе к стенкам (или берегам), течет медленнее, чем вода посередине. Это происходит оттого, что вода с боков трется о стенки трубы или о речные берега, и трение замедляет ее бег. Соседний слой воды тоже замедляет движение, но не так сильно. Меньше всего замедляет бег вода, текущая посередине трубы или речного потока. Когда же вода вытекает из трубы и падает в емкость или из реки, образующей порог, — в заводь, разница в скорости между быстро бегущим центральным потоком и заторможенными боковыми струями приводит к образованию водоворотов и завихрений. «Из всей воды, что выливается из горизонтальной трубы, та часть, что ближе к центру отверстия, вырвется дальше всего от отверстия трубы», — писал Леонардо. Еще он описывал, как жидкости, текущие вдоль искривленных поверхностей или по расширяющемуся каналу, образуют воронки или завихрения. Он помнил об этом явлении, когда наблюдал за размыванием речных берегов, когда изображал на картинах текущую воду и когда пытался понять, как кровь откачивается из сердца[729].