Почему птица держится в воздухе? Воздух, испытывающий удары движущегося тела с большей скоростью, уплотняется в большем количестве. Это доказывается так: никогда на менее плотном текучем теле не будет держаться более плотное, как явствует из опыта, – наковальня плавает на расплавленной бронзе, а золото и серебро в жидком состоянии не находятся под расплавленным свинцом. На том же основании, поскольку воздух является телом, способным уплотняться при ударе тела, обладающего движением более быстрым, нежели его собственное течение, этот воздух сжимается и становится в воздухе, его окружающем, чем-то вроде облака по своей плотности [то есть чем-то более плотным].
Но когда птица находится в ветре, она может держаться на нем без взмахов крыльями, ибо ту же роль, которую при неподвижном воздухе крыло выполняет в отношении воздуха, выполняет движущийся воздух в отношении крыльев при неподвижных крыльях.
Каково качество воздуха, окружающего летающих птиц? Воздух, окружающий птиц, тем тоньше вверху в сравнении с обычной тонкостью остального воздуха, чем плотнее он внизу под птицей, и тем тоньше он сзади в сравнении с верхним воздухом, чем быстрее полет птицы в поперечном направлении сравнительно с движением крыльев в сторону земли. И точно так же плотность воздуха больше спереди, в месте соприкосновения с птицей, чем внизу, в соответствии с обеими указанными тонкостями воздуха.
Полет многих птиц бывает более быстрым, нежели гонящий их ветер, и это происходит оттого, что крылья испытывают толчки ветра, переносящего такую птицу. И если бы это было не так, то подобные птицы, держащиеся на ветре, не могли бы летать против этого ветра.
О плавании и летании
Движение, совершаемое в воздухе, бывает настолько более быстрым, чем движение в воде, даже когда оно вызывается одинаковой силой, насколько воздух тоньше по сравнению с водой.
Почему рыба в воде движется быстрее, чем птица в воздухе, хотя, казалось бы, должно быть наоборот, поскольку вода плотнее и тяжелее воздуха, а рыба тяжелее и плавники ее меньше, чем крылья птицы? По указанной причине рыбу не сдвигают с места быстрые водные течения, как это делает ярость ветров в воздухе с птицей. Мало того, мы видим, что рыба устремляется вверх навстречу самому неожиданному падению воды чрезвычайно быстро, словно молния в густых тучах, что кажется вещью удивительной.
Все это происходит оттого, что вода сама по себе более плотная, чем воздух, а соответственно и более тяжелая. Вот почему она способна быстрее заполнять пустоту, которую оставляет за собою рыба в покидаемом ею месте. И, кроме того, вода, ударяющая в рыбу спереди, не уплотняется так, как воздух перед птицей, а образует волну, которая своим движением подготовляет и увеличивает движение рыбы. Оттого-то оно и становится быстрее, чем движение птицы, перед которой воздух уплотняется вновь и вновь.
Плавание показывает способ летания и показывает, что тяжесть, имеющая более широкую поверхность, оказывает большее сопротивление воздуху. Посмотри на лапу гуся: если бы она была всегда разжата или сжата одинаково, то животное не могло бы произвести никакого движения; изгиб лапы снаружи чувствовал бы больше воду при движении вперед, чем сделала бы эта лапа при отодвигании назад, и сказанным подтверждается, что одна и та же тяжесть чем шире становится, тем медленнее в своем движении делается.
Посмотри, как, передвигаясь по воде, гусь при движении лапы вперед сжимает ее и занимает мало воды и потому делается быстрым, а отодвигая назад, разжимает ее и потому замедляет свое движение, и тогда становится быстрее та его часть, которая соприкасается с воздухом.
Плавание в воде учит людей тому, как поступают птицы в воздухе.
Напиши о плавании под водой и получишь летание птицы по воздуху.
Всегда, когда сталкиваются друг с другом две силы, более быстрая отскакивает назад. Так делает рука пловца, толкающая воду и прилегающая к ней, – она заставляет ускользать его тело в противоположном направлении. И так делает крыло птицы в воздухе.
Ту же роль выполняет птица крыльями и хвостом в воздухе, какую пловец руками и ногами в воде.
О движении крыльев
Простое движение, присущее крыльям птиц, легче при их поднимании, нежели при их опускании, и эта легкость движения порождается двумя причинами. Первая из них заключается в том, что тяжесть, опускаясь, заставляет несколько приподниматься крылья сами собою. Вторая обусловлена тем, что крыло – выпуклое сверху и вогнутое снизу, а потому воздуху проще убегать от удара крыльев при их подъеме, нежели при их опускании, когда он, будучи заключен в вогнутости этого крыла, скорее уплотняется, чем убегает.