Леонардо да Винчи - физик?

2 мая 1506 года, 502 года назад умер великий Леонардо да Винчи.

Известно множество машин и механизмов, изобретённых Леонардо. Мы поражаемся их совершенству. Некоторые были воспроизведены в наше время и работали.

Изобрести такое было невозможно без знания физики, механики, гидравлики, оптики. Но законы этих дисциплин были установлены учёными столетия спустя. А что же открыл сам Леонардо?

Особое внимание Леонардо уделял научным исследованиям в области механики. Он, экспериментально определяя коэффициенты трения скольжения и качения, изобрёл шариковый подшипник. На его чертежах мы видим весьма сложные и разнообразные варианты зубчатых передач. Леонардо предложил механизмы, которые преобразовывали вращательное движение в поступательное и наоборот. На его чертежах представлена роликовая цепь, не отличающаяся от современных велосипедных. Леонардо создал основы теории передаточных механизмов, которая используется и поныне.

Изучая гидравлику, Леонардо впервые исследовал течение жидкости, добавляя к ней зернышки проса и наблюдая за их поведением сквозь стеклянную стенку. Он не только обнаружил, но и зарисовал турбулентные вихри, возникающие при обтекании жидкостью различных препятствий. Этот метод применяется и сегодня, только вместо зёрнышек — кусочки пластика.

А Леонардо тогда предложил, как строить дамбы и укреплять берега рек, показав графически, как «…потоки воды двух каналов, сталкиваясь один с другим, объединялись и поворачивали под прямым углом…». Многие другие явления гидродинамики Леонардо описал и объяснил гораздо раньше Ньютона и Бернулли. На 200 лет раньше Торричелли Леонардо получал вакуум в колбах, опрокинутых в чаши с водой.

Леонардо сконструировал прибор для измерения объема пара, получаемого из определенного количества воды. В нём он использовал поршень, движущийся в цилиндре, — впервые в истории техники! Это был почти паровой двигатель.

Леонардо изготавливал вогнутые зеркала и стеклянные линзы. Сохранилась его запись: «Сделай стекла, чтобы смотреть на полную Луну». Галилей изобрёл телескоп 100 лет спустя…

Он сконструировал камеру-обскуру, чтобы наглядно показать что в живом глазу получается перевёрнутое изображение. Леонардо открыл закон отражения света, а также предположил, что Луна освещается и светом, отражённым от Земли. За сотни лет до открытия Ньютоном интерференции объяснил игру цвета в пятнах масла на воде и на крыльях птиц и бабочек преломлением света.

Леонардо также впервые объяснил, почему небо синее. В книге «О живописи» он писал: «Синева неба происходит благодаря толще освещенных частиц воздуха, которая расположена между Землей и находящейся наверху чернотой». Рэлей дал формулу этого рассеяния 300 лет спустя…

Леонардо вплотную подошёл к понятию инерции, написав: «Движение стремится к сохранению, или движущиеся тела продолжают двигаться до тех пор, пока в них продолжает действовать сила движителя — начального импульса. Ничто не может двигаться само собой, движение вызвано действием чего-то другого. Этим другим служит сила». И первый закон Ньютона сначала назывался принципом Леонардо.

Исследования Леонардо да Винчи во многом опередили свое время, но многое осталось неопубликованным. Из-за этого физикам пришлось вновь открывать то, что было уже открыто Леонардо да Винчи столетиями раньше. И это только в физике…