У механизмов во времена Леонардо зачастую возникали две проблемы. Первая – это проблема прочности: дерево – не сталь, а почти все машины да Винчи изготавливались из дерева. Вторая проблема: как справиться с силой трения. Попробуйте прокатиться на санках с деревянными полозьями, а затем – на санках с металлическими (алюминиевыми или стальными), и вы сразу заметите, что санки с металлическими полозьями (или обитыми металлом) едут быстрее. Все дело в том, что сила трения, которая препятствует движению, зависит от материала. И у стали коэффициент трения скольжения гораздо ниже, нежели у дерева. Эту информацию вы можете найти в любом учебнике или в Интернете. А во времена Леонардо мало кто исследовал подобные проблемы. Изучая этот вопрос, да Винчи делает очередное открытие – у разных тел разное трение. Он замечает также, что сила трения меняется от угла наклона поверхности, по которой перемещается груз. Сейчас в каждом учебнике по физике (в том разделе, что относится к механике) можно найти картинку с изображением груза на наклонной плоскости и распределение сил в зависимости от угла наклона. Но во времена Леонардо не преподавали физику в школе.
Разумеется, вы знаете, что тащить волоком груз гораздо труднее, чем катить. Это потому, что коэффициент трения качения меньше коэффициента трения скольжения (чтобы понять, почему так происходит, надо рассмотреть суть происходящих процессов). Так, для дерева по дереву – это разница в десять раз. А вот современный шарикоподшипник даст выигрыш уже в тысячу раз. Но знать это далеко не значит – придумать, как справиться с проблемой.
А вот Леонардо придумал, что делать: он изобрел шарикоподшипник. Благодаря такому изобретению он легко мог поворачивать огромный груз на большой платформе. Скорее всего, этот механизм понадобился ему для поворота механизмов сцены на очередном празднике.
Будильник
Леонардо не любил долго спать. По его мнению, сон – это младший брат смерти. Чтобы просыпаться в назначенное время, он придумал оригинальный будильник: струя воды медленно течет из верхнего сосуда в нижний. Когда нижний сосуд наполняется, то сдвигает рычаг, который подбрасывает ноги спящего человека вверх. После чего тот поднимается и приступает к своим занятиям.
Дрель с двумя рукоятями
Достаточно простое, но оригинальное изобретение. Дрель может сверлить дерево и бурить землю. Ра ботала она следующим образом: при вращении верхнего рычага сверло погружалось в землю, а при вращении нижнего поднималось, не вращаясь, и поднимало грунт на поверхность.
Совместная печать рисунка и изображения[54]
Поразительно, как Леонардо в любой области, какой он начинал интересоваться, тут же придумывал нечто новое. В его времена печатные листы текста набирались отдельно и от дельно печатались иллюстрации-гравюры. В 1505 году да Винчи придумал способ, благодаря которому можно соединить на одном листе и рисунок, и текст. Однако изобретение не было внедрено. Только в конце XVIII века (то есть почти триста лет спустя) поэт, английский художник и гравер Уильям Блейк придумал, как внедрить подобный метод печати.
И конечно же, вечный двигатель
Средневековая наука годами искала конструкцию вечного двигателя.
Мечта получать больше, нежели затратил, заставляла ученых долгое время проектировать машины, которые, как они надеялись, могли бы совершать работу, не получая при этом энергию извне.[55]
Пробовал создать нечто подобное и Леонардо. В его записях сохранилось несколько схем, с помощью которых да Винчи пытался реализовать схему вечного движения. Как и любая другая конструкция вечного двигателя, схемы Леонардо тоже не могут работать. Даже его гению неподвластно создать то, что противоречит законам физики.
В итоге Мастер осознал, что создание вечного движения невозможно. Рано или поздно потери из-за трения заставят любой механизм остановиться, если он будет работать без дополнительной энергии извне.
«Я понял, что одна из самых бессмысленных и неосуществимых иллюзий человечества – это поиск непрерывного движения, которое кое-кто называет вечным колесом», – написал Леонардо.
Увы, еще много лет после него люди тратили время и силы на создание того, чего в принципе быть не может.
Заключение
По меркам пятнадцатого века, Леонардо прожил долгую жизнь, но отпущенного срока ему не хватило, чтобы составить из своих записей полноценные научные книги и издать их. Модель для его самой знаменитой скульптуры погибла, а лучшая фреска находится в плачевном состоянии. И все же он был и остается величайшим гением человечества. Потому что, обращаясь к его творчеству, глядя на его картины или рассматривая рисунки его изобретений, мы не можем не ощущать всего величия, всей грандиозности его личности, его удивительной жажды знаний, его неистребимого желания докопаться до истины, и создавать, и творить, и познавать…
Приложения