Леонардо да Винчи. Настоящая история гения Алферова Марианна
Что касается фокуса с тростью и бокалами, то подобные номера иллюзионисты показывают до сих пор. Причем берут два тонкостенных хрупких бокала – кажется, трость должна их просто раздавить своим весом, а уж в момент удара они неизбежно разлетятся на осколки. Но этого не происходит. Почему?
Секрет «фокуса» в скорости удара. Все дело в инерции. Удар должен быть очень быстрым, резким. Так китайцы ребром купюры разрубают карандаш, подвешенный на двух бумажных кольцах. Подобный опыт есть в школьных учебниках физики: тяжелый шар подвешивают на нити (не очень прочной, чтобы ее можно было разорвать). Снизу привязывают еще одну точно такую же нить. Если тянуть за нижнюю нить вниз медленно, то оборвется верхняя. А если сделать рывок – нижняя. Здесь роль «магов» играют импульс силы, ускорение и инерция. Как только начинает действовать сила, сразу же возникает ускорение, но скорость нарастает постепенно. Даже очень большая сила не в состоянии сообщить телу сразу значительную скорость – для этого нужно время. Также невозможно мгновенно остановить движущееся тело. Как бы ни велика была тормозящая сила, необходимо, чтобы она действовала какое-то время. Именно это имеется в виду, когда говорят, что тела инертны.
Рассмотрим, что происходит с шаром. В первой части опыта, когда за нить тянут медленно, обе нити растягиваются практически одинаково, но на верхнюю действует еще и вес шара, поэтому обрывается именно она. Во второй части опыта (при рывке) сильно растягивается нижняя нить, но шар инертен и, несмотря на большое ускорение, не может сдвинуться с места мгновенно. Поэтому верхняя нить не успевает растянуться, нижняя обрывается прежде, чем это произойдет.
Вернемся к опыту Леонардо с тростью и бокалами. Чем больше скорость руки, наносящей удар, тем короче время удара и больше разбивающая сила. И помните, что в «фокусе» Леонардо трость должна быть длинной, а удар настолько краток, что не только бокалы, но даже концы трости не успевают получить перемещение; движется только та часть, по которой непосредственно пришелся удар, и трость переламывается. Секрет успеха, следовательно, в том, чтобы удар был быстр и резок. У дар медленный, вялый, не переломит трости, а разобьет бокалы. В школе или в домашних условиях можно провести опыт с бумажными кольцами, на которые подвешивается трость, а по ней ударяют другой палкой. Если удар будет достаточно резким, палка сломается, а бумажные кольца не порвутся.
Что касается фокуса с надписью слюной, которая становится черной, то Леонардо сохранил в записях его секрет.
«Возьми порошок чернильного ореха и купорос и покрой им равномерно бумагу, как лаком, затем пиши пером, смоченным слюной, и будешь делать черно, как чернилами», – записал Леонардо. Чернильные орешки – это округлые наросты на листьях дуба, они образуются, когда насекомое орехотворка откладывает в листья свои личинки. Дерево, защищаясь от вторжения вредителя, окружает личинки плотным кольцом из разросшейся оболочки. Именно эти наросты в древности перемалывали в тонкую пыль, настаивали на воде и, добавляя в смесь клей и медный купорос, получали чернила. Такие чернила имели приятный блеск и долго выглядели словно только что вышли из-под пера. У ореховых чернил был один недостаток: первые 10–12 часов после нанесения они оставались совершенно прозрачными и лишь потом темнели и приобретали блеск. Когда Леонардо писал слюной по все еще прозрачным чернилам, они «проявлялись» и чернели.
Вообще, Леонардо обожал розыгрыши.
Вазари приводит такой рассказ о проделках Леонардо, который был в то время уже далеко не молодым человеком:
«К ящерице весьма диковинного вида, которую нашел садовник, Леонардо прикрепил с помощью ртутной смеси крылья из чешуек кожи, содранной им с других ящериц.
И когда ящерица эта ползла, то крылья ее трепетали. А еще он приделал ей глаза, рога и бороду, приручил ее и держал в коробке, а когда показывал друзьям, они в страхе убегали».
Леонардо – устроитель праздников во дворце Сфорца
Во время своей службы в Милане при дворе Лодовико Сфорца Леонардо занимался тем, что устраивал придворные праздники. К сожалению, в дневниках почти не сохранилось заметок с проектами спектаклей. Также нет никаких намеков, как Леонардо относился к таким поручениям Сфорца. Хотя подготовка увеселений отвлекала его от основных занятий, непохоже, чтобы он сетовал на сей счет. А следовал бы… Мастер и так был медлителен в работе и многое не заканчивал, но, когда его постоянно дергали, он начинал работать еще медленнее.
Устроить придворный праздник надлежало так, чтобы поразить и хозяев, и гостей роскошью и удивительными выдумками, чтобы по всей Италии говорили об увиденном. И не только по всей Италии, но и за ее пределами. Но пройдет немного времени, и Леонардо поручают готовить новый праздник, который должен непременно затмить предыдущий.
Например, когда в замке Сфорца проходила свадьба Джана Галеаццо с Изабеллой Арагонской, Леонардо построил поразительную конструкцию. Его аппарат показывал, как семь планет вращаются на небосклоне. Самые почетные гости сидели на специальной платформе, а на другой располагались музыканты.
Попробуем представить, что же за спектакль придумал Леонардо.
Сначала актеры, наряженные в костюмы разных стран, зачитывают поздравления. Затем падает занавес, скрывающий конструкцию Леонардо, и перед глазами зрителей возникает позолоченная изнутри полусфера. На золотом небосклоне вращаются семь планет. Такой купол в виде полусферы Леонардо строил не один раз – в представлении «Орфей» он появляется снова. Актеры, сидящие в сферах, изображают античных богов. Они спускаются по очереди на землю и зачитывают поздравительные стихи перед молодыми. В конце представления Юпитер делает знак Аполлону, и тот отдает Три Грации и Семь Добродетелей в плен герцогине.
Наивность действия компенсировалась его зрелищностью и пышностью.
В 1496 году Леонардо придумывает роскошную постановку «Даная». Персонажи этого спектакля поднимались и опускались в больших иллюминированных шарах. Шары приводились в движение с помощью лебедок через системы блоков, противовесов и зубчатых передач.
Леонардо да Винчи. Мужчина в маскарадном костюме. Черный мел, перо, черные и коричневые чернила. Акварель. Маскарадный костюм, скорее всего, был придуман для праздника при дворе Лодовико Сфорца, но воспроизведен Мастером заново уже во Франции
Леонардо да Винчи. Костюм бедного узника. Один из костюмов для придворного праздника
Устраивая подобные праздники, Леонардо приходилось выполнять роль художника по костюмам, придумывая удивительные наряды дикарей и олимпийских богов. Сохранилось несколько эскизов этих маскарадных костюмов. Также он был и декоратором, и инженером сцены, для чего создавал сложные механизмы вроде удивительного «автомобиля» (о нем речь пойдет позже). Сейчас современные театры оснащают специальными роботизированными комплексами, чтобы поразить зрителей незабываемыми эффектами и успешно конкурировать с кинематографом. На первый взгляд кажется, что в XVI веке изумить зрителей было гораздо легче. Однако тогда требовалось, прежде всего, превзойти все остальные зрелища выдумкой и богатством, чтобы о празднике, устроенном при миланском дворе, говорили спустя много лет.
И Мастер справлялся с поставленной задачей: всякий раз превосходя в выдумке себя самого, уделяя внимание каждой мелочи. Леонардо создавал для таких праздников не только костюмы, но и аксессуары. В его дневниках, а именно в Атлантическом кодексе, в 1978 году был найден рисунок сумки. А спустя тридцать лет после сообщения о находке модельеры из Дома Герардини (возможно, дальние потомки Лизы Герардини, известной как «Мона Лиза» на портрете Леонардо) изготовили сумку из высококачественной кожи по эскизу Мастера и представили на выставке во Флоренции. Так что даже в области моды Леонардо остается современным до сих пор.
К слову, Леонардо был большим модником, любил красиво одеваться, его считали авторитетом во всем, что касалось моды и элегантности. Его, как когда-то Петрония в Древнем Риме, можно было именовать арбитром изящества. Современники писали, что да Винчи осуждал в одежде избыточность и перебор с украшениями, однако любил оригинальность в костюме. Он носил берет, ярко-красный (или темно-розовый) плащ, доходящий до колен, и модные туфли. «Туфли стали настолько тесными, что пальцы трутся друг о друга, покрываясь мозолями», – писал огорченный Леонардо, видимо, поутру, когда вновь собирался их надеть.
Страсть к ярким цветам в одежде Леонардо сохранил и в самом почтенном возрасте. Почти по Пушкину: «Быть можно дельным человеком и думать о красе ногтей…»
Леонардо да Винчи. Эскиз сумки. Рисунок найден в архиве в XX веке
«Орфей» – спектакль, который ставил Леонардо
Как уже говорилось, в дневниках Леонардо сохранилось очень мало подготовительных записей к спектаклям, которые он ставил. Создавая эти эфемерные, на один вечер конструкции, он мог дать волю свой фантазии – ведь заботиться о стоимости и долговечности проекта было не надо. Он мог из дранки и гипса построить и горы, и адские пещеры, а с помощью краски – сотворить камни, потоки воды или огня, деревья, и небосвод, и светила на нем.
Обычно сценические декорации в то время изображали улицу с несколькими зданиями, примерно так, как выглядела сцена в античном театре. Леонардо для каждого большого представления придумывал оригинальные декорации и движущие их механизмы. В предыдущей главе уже рассказывалось о планетах, что вращались по небосклону на устроенном в честь свадьбы представлении. Для спектакля «Орфей» Мастер создал оригинальные подвижные декорации. Первая часть происходила на фоне природы – сцена изображала горы и долину, здесь Орфей встречал Эвридику. Чтобы изобразить эту идиллию, Леонардо придумал декорации в виде полусферы из двух частей. Скалы скрывали от глаз зрителей приводные устройства. Потом, когда Эвридика умирала, два полукупола поворачивались, сцена распахивалась, и перед изумленным зрителем оказывалась картина подземного царства. Не успевали стихнуть возгласы изумления, как появлялся Плутон, поднявшись в центр сцены на лифте – лифт приводился в действие с помощью противовеса.
Вот как описывает Леонардо происходящее:
«Когда открывается Парадиз Плутона, тог да дьяволы числом двенадцать начинают кричать адскими голосами. Затем появляются Смерть, фурии[34], Цербер[35], много обнаженных плачущих грешников; затем разноцветные языки пламени движутся в огненной пляске».
В XV веке Леонардо создал поворотную сцену – шаг весьма смелый для его времени. Какой бы легкой ни была полусфера, перемещать вручную ее было не так-то просто. Для этой цели были предусмотрены подшипники (см. главу 28 пятой части).
Так что ко всем прочим специальностям Мастера можно, безусловно, добавить несколько театральных профессий: художник по костюмам, художник-декоратор, художник-бутафор, художник-технолог сцены и художник-технолог по художественному свету… Разумеется, в то время таких профессий еще не существовало.
Часть третья
Удивительная жизнь архитектора Леонардо
Леонардо придумывает город будущего
После того как Милан посетила чума, унеся с собой тысячи жителей, Леонардо задумывается над созданием города, который будет построен по свершено новым законам. Вспышки чумы в то время были бичом городского населения, порой после очередной эпидемии число жителей сокращалось вдвое.
Леонардо не без оснований заключил, что причина эпидемий – грязь и теснота в средневековых городах, построенных без водопровода и канализации, с узкими улочками, где помои зачастую выплескивались за окно.
Рисунок идеального города
В новом городе Леонардо должно было быть просторно, светло и чисто. Под зданиями и улицами повсюду должны проходить канализационные каналы. Для того чтобы смывать нечистоты с улиц нового Милана, Мастер предлагает построить на реке плотину и создать систему отводящих каналов. С их помощью по улицам можно пускать потоки воды и мыть их не хуже современной поливальной машины. К тому же постройка плотины поможет поднять уровень воды в реке, она не будет постоянно мелеть летом, а значит, перестанет становиться в жару рассадником малярийных комаров.
Леонардо рисует типовой дом миланца (вы же не думали, будто типовые дома придумали в двадцатом веке!), рядом с которым окажется достаточно свободного места. Если двор будет шириной 40 локтей, то дом – не более 20 локтей, предлагает Леонардо. Даже в современном городе подобное соотношение размеров здания и двора не соблюдается, что же говорить о городе средневековом. Однако Леонардо нельзя назвать демократичным – он проектирует город так, чтобы дворяне, купцы и ремесленники селились раздельно, этакий апартеид Возрождения. Перед княжеским палаццо надлежало сделать большую площадь, при этом только дворяне должны были иметь доступ во дворец.
Леонардо предлагал строить улицы шириной не менее чем две длины корпуса лошади – именно такой размер потом приняли при проектировании улиц Лондона.
Однако самый большой новаторский принцип, предложенный Мастером в его городе будущего, – постройка улиц на двух уровнях. Такое решение позволило бы жителям беспрепятственно передвигаться, не задерживаясь на перекрестках. Верхние улицы, разумеется, предназначались для людей знатных. По ним можно было передвигаться пешком или в легких каретах. Нижние оставались в распоряжении простого люда и грузовых повозок. Оба уровня должны были соединяться специальными лестницами.
Реконструкция идеального города будущего по рисункам Леонардо да Винчи. Улицы располагаются на двух уровнях. Предусмотрена возможность мытья улиц большими потоками воды
Отдельные проекты Леонардо находят свое воплощение спустя пятьсот лет. Кто знает, быть может, и город будущего когда-нибудь станет реальностью.
Архитектор Браманте – товарищ Леонардо
В это время при миланском дворе находился еще один человек, с чьим именем неразрывно связана эпоха Высокого Возрождения.
Это Донато Браманте, архитектор, спроектировавший собор Святого Петра в Ватикане. Правда, он не успел его достроить и передал как эстафету другим титанам Возрождения. Но работать в Рим он отправился позже, а пока Браманте, как и да Винчи, работает на Лодовико Сфорца.
Несмотря на тяжелый характер Браманте, Леонардо с ним подружился. Да Винчи вообще умел быть обходительным и любезным со всеми. Кажется, единственный человек, с кем у Леонардо «не сложились» отношения, – это Микеланджело. Но с молодым гением из Флоренции Леонардо встретится позже. А пока в 1488 году Леонардо представил на конкурс проект центрального купола Миланского собора.
Леонардо да Винчи. Эскиз для проекта купола Миланского собора
Собор этот начали строить в 1386 году, а закончили уже спустя много веков – в 1813-м. Уже во времена Леонардо готический стиль безнадежно устарел, но собор стоял недостроенным, и работы надо было продолжать. Браманте и да Винчи предложили украсить собор, который задумывался в стиле пламенеющей готики, куполом в стиле Ренессанса.
Еще во Флоренции Леонардо заинтересовался куполом Домского собора, тем более что именно в мастерской Вероккио изготовили металлический шар для верхушки этого собора, а также сделали параболические зеркала для сварки конструкции шара (о машине для шлифовки этих зеркал будет рассказано в пятой части). Такой любопытный человек, как Леонардо, просто не мог пройти мимо флорентийского собора Санта-Мария-дель-Фьоре, спроектированного знаменитым Брунеллески. В свое время Леонардо сделал зарисовки конструкции купола. Однако Мастер никогда не останавливался на простой фиксации увиденного. Он тут же начинал развивать чужие идеи и проектировать что-то свое. Изучив работы Брунеллески, Леонардо сделал наброски различных вариантов построения купола, расположив вокруг него апсиды со световыми фонарями. Он снова и снова рисовал различные проекты, чтобы среди многих вариантов выбрать совершенный.
Для конкурса на проектирование купола Миланского собора Леонардо представил не только чертежи, но и деревянную модель. В конкурсе участвовало несколько архитекторов, в том числе и Браманте. Нам неизвестны причины, по которым в итоге Леонардо забрал свою модель с конкурса. Возможно, счел свой проект недостаточно удачным – ведь Леонардо, выражаясь современным языком, был перфекционистом, то есть во всем хотел дойти до совершенства. В итоге купол был построен в 1490–1500 годах архитектором Омодео и инженером Дольчебуоно.
Остается только гадать – была ли работа Леонардо более удачной, нежели то, что мы видим воплощенным в реальности.
Реконструкция Миланского замка
Лодовико Сфорца давал своему придворному ученому самые разные поручения. В том числе он поручил Леонардо реконструировать свой замок. Миланский замок Сфорца считался по тем временам неприступным. Скорее, это даже был не замок, а целый комплекс из крепостей, окруженный со всех сторон водой.
С середины XV века в боевых действиях все чаще используется артиллерия. С ее появлением приходилось пересматривать все оборонительные системы, прежде всего – стены замков, средневековые постройки не приспособлены к защите от нового оружия.
Сохранилось немало зарисовок и записей Леонардо касательно укреплений Миланского замка. Отныне стены должны иметь совсем другие формы. Значительно увеличивается разница между площадью основания и площадью верхней части стены. Такие стены способны выдержать артиллерийский огонь и не разрушиться. Со стен исчезают зубцы, столь популярные в Средние века, – отныне они закруглены сверху. Леонардо старается сочетать практическое оборонительное применение новых построек с красотой формы, ищет новые архитектурные решения и новые способы сделать укрепления еще более эффективными. Он придумывает новые конфигурации башен, предлагает идею гофрированных стен. Но его проекты – в который раз – так и остаются на бумаге.
Однако вскоре от укреплений замка его отвлекло новое поручение. Отныне он занимается осушением и орошением земель в окрестностях Милана – такой вот мастер на все руки.
Эксперименты по устойчивости конструкций
Мышление Леонардо напоминало полноводный поток. Казалось, он постоянно переходит от одного вопроса к другому. Начиная заниматься проектированием купола, он тут же задумывается, как он будет строиться. В записных книжках Мастера сохранились планы ведения строительных работ (в подробных рисунках, как это он делал обычно, предпочитая наглядные изображения описаниям).
При этом Леонардо начинает заниматься опытами, исследуя устойчивость стоек и колонн связанных систем, то есть как будут работать несколько опор вместе. Также он исследует силы распора в арках и сводах, занимается изучением формы изгиба балок с различной длиной пролета. Но, что является вообще уникальным для его времени, он определяет устойчивость и критические нагрузки как для одиночных балок, так и для связанных систем стоек. Эти исследования привели его к совершенно справедливым выводам, что «каждый связанный с другими столб несет в восемь раз больше, чем если бы он стоял от дельно».
Фактически Леонардо заложил основы новой науки – теории сооружений.
И это в эпоху, когда все великие архитектуры фактически на ощупь подбирали необходимые параметры своих зданий.
Леонардо да Винчи. Эскиз собора. Фрагмент страницы из Парижского манускрипта
Именно во время работы над куполом Миланского собора Леонардо создает эскизы сооружений нового типа – в его рисунках сохранились эскизы отдельно стоящих купольных храмов, которые больше напоминают соборы времен барокко. В средневековом городе не было больших пространств – в замкнутых границах тесных оборонительных стен архитекторы просто не мог ли себе этого позволить. Жилые дома и церкви теснились на узких улочках, и те же готические соборы всегда были плотно окружены домами, так что оставалась видимой только верхняя часть храма. Новое время требовало новых решений – отныне соборы и дворцы будут строиться на открытом пространстве, на площадях или на перекрестках. Причем эти улицы должны быть широкими и прямыми, а не кривыми и узкими улочками Средневековья.
Город, который больше не заперт в кольце крепостных стен, открытый новый город, появляется на рисунках Леонардо.
«Здание должно быть обозримым со всех сторон, чтобы показывать свою истинную форму», – писал Мастер.
Впрочем, эти рисунки Леонардо, на которых в аксонометрии[36] изображены проекты соборов, порой настолько вычурных, что их скорее можно отнести к эпохе барокко или к образцам русской архитектуры, нежели к проектам Ренессанса. Леонардо никогда не планировал строить эти здания – он просто придумывал, экспериментировал с формой, искал новые сочетания универсальных геометрических фигур – круга и квадрата.
Иногда кажется, что он и не стремился увидеть свои проекты в камне, – ему хватало того, что эти необычные соборы и дворцы существовали в его воображении.
Часть четвертая
Удивительная жизнь ученого Леонардо да Винчи
Наука во времена Леонардо
Какой была наука пять веков назад? Хороший вопрос, на который не так-то просто ответить.
Нам, людям XXI века, трудно представить мир без автомобилей и самолетов, электричества и телефонов, телевидения и компьютеров. Мы уже с раннего детства знаем, что наша Земля вращается вокруг своей оси, а еще вокруг Солнца, и что Солнце – это звезда, одна из многих и многих в нашей Галактике. Мы знаем, что вещи вокруг нас состоят из атомов, как еще много-много лет назад предположил древнегреческий ученый Демокрит. Но теперь это не предположение, а научно подтвержденный факт, потому что человек сумел превратить одно вещество в другое не с помощью алхимии (что в принципе невозможно), а с помощью ядерных реакций.
А что знали люди во времена Леонардо об устройстве мира?
Это было время, когда наука буквально просыпалась после долгой спячки, в которой пребывала в течение почти тысячи лет. Все, чего достигли ученые Древней Греции в познании мира; все, что обобщили римские энциклопедисты в своих сочинениях, оставалось фактически неизменным на протяжении Средних веков.
В астрономии полтора тысячелетия господствовала теория Клавдия Птолемея, созданная в первом веке нашей эры! Птолемей поместил Землю в центр Вселенной и заставил Солнце вращаться вокруг нее. То, что его система позволяла делать точные астрономические расчеты, на века затормозило дальнейшее развитие астрономии как науки.[37]
Геометрия осталась примерно там же, где ее оставили греки, – «Начала» Евклида были практически единственным учебником в этой области. К арифметике арабы добавили понятие нуля и заимствованные в Индии цифры, появилась алгебра, линейные и квадратные уравнения, которые рассматривались в арабских трактатах по «алгебре и альмукабале». Несмотря на появление нескольких оригинальных работ, математика все равно находилась в зачаточном состоянии и была пригодна разве что для расчетов прибыли в лавках. Не существовало математического аппарата для описаний функций, не говоря о дифференциальном и интегральном исчислении.
Медицина (и анатомия в том числе) все еще опиралась на учение Галена, римского врача греческого происхождения, который в свое время служил при дворе императора Марка Аврелия и создал теорию, на которой более тысячи лет базировалась потом медицина.
Однако именно во времена Леонардо (вернее, незадолго до него) наука вновь сдвинулась с мертвой точки, начались исследования, критическое осмысление накопленных знаний, представления о мире стали меняться, и, чем дальше, тем быстрее. Как уже говорилось, эпоха Возрождения ознаменовалась появлением печатных книг. Это дало огромный толчок к развитию научной мысли – книги можно было издавать десятками, сотнями экземпляров. К тому же, изучая чьи-то труды по печатным книгам, ученые могли давать ссылки на страницы, содержащие необходимые данные.
Рассказывая о науке в XVI веке, когда начал свой путь Леонардо, мы можем сказать, что мир науки походил на плохо освещенный коридор, с множеством плотно закрытых дверей. Большинство людей двигалось по этому коридору, вообще не замечая дверей и видя только неровные стены. Но удивительный ум Леонардо отмечал их все. Он как будто видел бьющий из-за запертых дверей свет. Он открывал эти удивительные двери по очереди, оглядывал открывавшиеся ему дали и описывал то, что видел, и не только описывал, но и зарисовывал. При этом он зачастую не шел дальше, не переступал порог, но то, что он угадывал, стоя на пороге, что ухватывал его воистину орлиный взгляд, до сих пор потрясает воображение тех, кто изучает его записи и рисунки.
Первый ученый Леонардо
Всю жизнь Мастер испытывал поразительное любопытство, он жаждал – именно жаждал – знать, как же все устроено, как движется, как может двигаться. Он искал законы и причины всего на свете, нащупывал взаимосвязи, пронизывающие наш мир. Эта страсть заставляла его отказываться от прибыльных заказов в пользу исследований и научных опытов, которые зачастую не приносили материального достатка.
Так что мы можем сказать об ученом Леонардо? Прежде всего, да Винчи – создатель научного метода. Да-да, ни много ни мало, он создал науку, как познавать мир.
Так что же такое научный метод?
Это определенный способ получения знаний о природных явлениях. Его можно разбить на несколько шагов.
Шаг первый: наблюдение за природными явлениями и их регистрация (сбор данных).
Шаг второй: создание научной модели на основании полученных данных так, чтобы они не противоречили друг другу. Если есть возможность, то полученная модель обосновывается с помощью математических выкладок.
Шаг третий: созданная модель проверяется новыми наблюдениями и научными экспериментами. Их результаты должны давать один и тот же результат независимо от количества экспериментов (допускаются лишь научно обоснованные погрешности). Простой пример: если у вас в квартире сделана исправная проводка и подведено напряжение, а в светильник вкручена исправная лампочка, то при включении выключателя она загорится всегда. Если лампочка не загорается, значит, одно из условий вашего «эксперимента» нарушено.
Шаг четвертый: проверенная и подтвержденная многократными опытами модель становится научной теорией.
Разумеется, такая последовательность не всегда соблюдается. Некоторые открытия делаются случайно в буквальном смысле слова, а порой гипотезы приходят ученым на ум после одного-двух наблюдений. Однако исключения лишь подтверждают правила.
Случается так, что эмпирические данные заставляют отказаться от признанной и давно используемой научной теории и отныне рассматривать ее как частый случай более общей теории. Практически всегда новые данные заставляют ограничить область применения существующих научных теорий. Дело в том, что все явления взаимосвязаны. И чтобы объяснить какое-то явление полностью, надо познать всё на свете и создать теорию, которая включала бы в себя все законы природы, что, как вы понимаете, невозможно. В итоге любая научная теория описывает лишь определенный «участок». Сами научные работы всегда остаются как бы незавершенными – точь-в-точь как работы Леонардо. Этот процесс непрерывен: раз за разом устаревшие теории сменяются новыми, более совершенными. Но пройдет время, и они тоже устареют, им на смену придут иные…
Так что в итоге мы вынуждены признать: все научные модели в той или иной степени ограниченны и относительны. Фактически ученые создают некую сеть взаимосвязанных научных моделей, которые позволяют давать ответы в той или иной области и двигаться вперед по пути познания мира.
За пятьсот лет до того, как научный метод стал общепризнанным среди исследователей, Леонардо да Винчи сформулировал для себя его основные принципы и постоянно применял их на практике.
Однако это стало ясно лишь тогда, когда все сохранившиеся записи Леонардо были сведены воедино, а главное, были датированы – ведь архив Мастера оказался перемешан его потомками. Тогда перед теми, кто изучал кодексы, предстала картина исследований – картина научного метода.
Леонардо делал то, что делают сейчас все ученые: изучал имевшуюся литературу по интересующему его вопросу, проводил наблюдения и эксперименты, причем систематически, затем формулировал гипотезу и, если это было возможно, подкреплял свои выводы с помощью математики.
Ботанический рисунок Леонардо да Винчи. В его рисунках сочетается точность научных наблюдений с гением рисовальщика. Рисунок выполнен красным мелом, пером и чернилами. Изображены: листья лютика, растение под названием «Звезда Вифлеема», лесной анемон, семена и цветы молочая
Никто до него не занимался чем-то подобным. Ученые Древней Греции, сделавшие так много для развития античной науки, считали эксперимент чем-то недостойным. Они полагали, что к истине можно прийти только путем логических построений, никаких проверок на опыте не требуется.
К сожалению, в Средние века и даже позже, уже в эпоху Ренессанса, этот подход к научным проблемам сохранился. Но не так действовал Леонардо.
Уже будучи пожилым человеком, проживая в Риме, в Бельведере, он сделал такую запись: «Сначала я сделаю некий опыт, прежде чем пойду дальше, ибо мое намерение сначала провести опыт, а затем посредством рассуждения доказать, почему данный опыт вынужден протекать именно так. И в этом истинное правило, как должны поступать изыскатели естественных действий».
В истории науки принято считать, что первым ученым, разработавшим строгий эмпирической подход, был Галилео Галилей. Однако за 120 лет до него именно Леонардо сформулировал принципы, отцом которых потом объявили Галилея.
Зачастую Мастер обращал внимание на какое-нибудь утверждение известного автора, к примеру Платона, и начинал проводить наблюдения и опыты с целью подтвердить или опровергнуть спорное суждение. В течение всей жизни он мог возвращаться к одной и той же проблеме, если его не устраивало найденное объяснение. Для него не было чем-то странным пересмотреть собственные суждения и отвергнуть раннюю гипотезу, заменив ее более точной и верной. Он всегда работал над несколькими проблемами одновременно. Он всюду искал аналогии, сравнивал усилия, передаваемые блоками и рычагами с работой костей, сухожилий и мускулов, занимаясь живописью, он изучал оптику…
И теперь мы можем сказать, что Леонардо был первым, кто применил в своих исследованиях научный метод.
То есть он совершил великое открытие, к сожалению оставшееся погребенным в его дневниках: указаний, как вести научные исследования, ученые будущих столетий от него так и не получили.
О дневниках Леонардо
Дневники Леонардо содержат не только записи о его изобретениях, но и описания чужих находок или цитаты из интересовавших Мастера трудов. Так что исследователям приходится разбираться, что придумал Леонардо лично, что переписал и заимствовал напрямую, а что, после того как заимствовал, усовершенствовал.
В своих записях да Винчи обращался к самому себе на «ты», отдавая распоряжения как слуге: «прикажи показать тебе…», «ты должен показать в своем сочинении…», «прикажи сделать две дорожные сумки…». Такое впечатление, что для всех Леонардо был любезным и приятным в общении человеком, а сам с собой он обращался так, как будто командовал собственными поступками со стороны, одна половина его была придирчивым и требовательным господином, а вторая – нерадивым слугой.
Исследуя явления, он всегда обращал внимание на мелочи. Жажда накапливать знания заставляла его отодвигать «на потом» работу по систематизации материала. В итоге он только-только начал работу над своими трактатами. Так, по некоторым книгам он составил планы и набросал примерное содержание. Также он оставил указание гравировать его рисунки на металле, потому что техника гравюры по дереву не сможет передать всю тонкость линий.
Лука Пачоли сообщает о законченных трактатах Мастера. Но они так и не были обнаружены. Возможно, были похищены в то время, когда бумаги грудой были свалены на чердаке в доме Мельци.
В итоге Мастера подвело желание объять необъятное. Если бы часть его трактатов была подготовлена и издана, кто знает, какое влияние на развитие науки оказал бы этот грандиозный труд. Огромное? Значительное? Малозаметное? Мы не знаем ответа на этот вопрос, остается только гадать и строить теории.
Математик Леонардо
Как у Леонардо-механика не было необходимых материалов и технологий, чтобы изготовить большинство его механизмов, так и у Леонардо-математика не было необходимого математического аппарата, чтобы описать идеи, которые его занимали.
В математике еще не существовало понятия функции. Не было возможности описывать непрерывное движение и трансформации с помощью математики (лишь в конце XVII века математики обратились к дифференциальному исчислению). Леонардо использует для этой цели геометрию, которую называет геометрией в движении. Одновременно с Леонардо во Флоренции жил ученый-математик, астроном и врач Паоло Тосканелли. Несомненно, Леонардо с ним встречался. Но насколько близко они общались – неизвестно.
Дружба связывала Леонардо с другим знаменитым математиком его времени – Лукой Пачоли.
Фра Лука Пачоли приехал в Милан в 1496 году для чтения лекций. К этому времени Пачоли написал книгу под названием «Сумма арифметики, геометрии, отношений и пропорций» – в основном это пересказ трудов других авторов, хотя в ней и было несколько новинок. Самый интересный раздел в этой книге – о двойной бухгалтерии. (А вы думаете, что двойная бухгалтерия – примета нашего времени?)
Леонардо да Винчи. Иллюстрации для книги Луки Пачоли. Многогранники
Тесная дружба Луки Пачоли с Леонардо завязалась почти сразу. Лука остался в Милане куда дольше, чем планировал, лишь затем, чтобы иметь возможность работать с Леонардо. Именно Лука стал учителем да Винчи по математике. Великовозрастный ученик жадно впитывал знания.
«Пусть маэстро Лука покажет тебе, как умножать корни», – записывает Леонардо, по своему обыкновению, приказание самому себе.
В детстве Леонардо посещал только начальную школу, где давали грамоту и азы математики, делая упор на том, как высчитывать барыши, объем кувшинов и не оказаться внакладе при торговле в лавке. Леонардо не знал латыни – этого языка науки, на котором продолжали писать книги на протяжении всего Средневековья. Когда ему было уже за тридцать, Леонардо изучил латынь самостоятельно, чтобы иметь возможность читать научные труды и книги античных авторов. При этом он составил для себя латинско-итальянский словарь.
В Милане Лука Пачоли написал книгу «Божественная пропорция», для которой Леонардо сделал рисунки правильных многогранников.
Признание Лукой Пачоли было для Леонардо особенно ценно, ведь многие относились к Мастеру как к ученому свысока.
«Поскольку я не получил надлежащего образования, некоторые высокомерно полагают (это я точно знаю), что имеют основание критиковать меня, ссылаясь на то, что я ничему не учился. Они утверждают, что я, не имея ученого опыта, не могу надлежащим образом трактовать вопросы, за решение которых берусь», – писал с горечью Леонардо.
Наверное, кому-то покажется невероятным, что рядом с Леонардо кто-то мог вообразить себя умнее Мастера и смотреть на него свысока. Но много лет спустя другой гений заметил: «Есть только две бесконечные вещи: Вселенная и глупость. Хотя насчет Вселенной я не уверен»[38].
Рассказывая о Леонардо, Джорджо Вазари отмечает его большую любовь к моделированию и рисованию чертежей: «Рисовал он и на бумаге столь тщательно и так хорошо, что нет никого, кому в этих тонкостях когда-либо удалось с ним сравняться… Он ежедневно делал модели и чертежи, чтобы показать, как возможно с легкостью сносить горы и прорывать через них переходы из одной долины в другую и как возможно поднимать и передвигать большие тяжести при помощи рычагов, воротов и винтов, как осушать гавани и как через трубы выводить воду из низин, ибо этот мозг никогда в своих измышлениях не находил себе покоя, и множество рисунков со следами подобных его мыслей и трудов мы видим рассеянными среди наших художников, да и сам я видел их немало. Среди его моделей и чертежей был один, при помощи которого он неоднократно пытался доказать многим выдающимся гражданам, управлявшим в то время Флоренцией, что он может поднять храм Сан-Джованни и подвести под него лестницы, не разрушая его…»
На своих рисунках Леонардо очень часто изображает различные траектории. В его записных книжках мы находим линии полета пуль, он рисует мячи, что отскакивают от стен, он тут же для мяча, как для световых лучей, формулирует закон: угол падения равен углу отражения. Особенно он любит изображать струи воды, что падают в водоемы. Леонардо с особым вниманием сравнивает изменение траектории в зависимости от одного параметра. Так, в его записях есть рисунок, на котором наглядно показано, как меняется траектория воды, что изливается под давлением из наполненного мешка, в зависимости от того, где именно расположено сопло. Чем важен этот в принципе незамысловатый рисунок? Да тем, что перед нами попытка изобразить геометрически функцию одной переменной.
Теперь, изучая дневники Леонардо, мы видим, что человек, посещавший примитивную начальную школу и самостоятельно с помощью своего друга Луки Пачоли изучавший математику в возрасте сорока лет, фактически оперировал понятиями высшей математики. Леонардо подошел к понятию предела, начал дифференциального и интегрального исчисления. То, о чем он писал в своих дневниках, – это те основы, опираясь на которые делали свои открытия Ньютон и Лейбниц.
Однако не стоит увлекаться и преувеличивать математический дар да Винчи – как было уже сказано: он всего лишь открыл дверь и остановился на пороге, щурясь от яркого света и зарисовывая с поразительной тщательностью все, что увидел.
Механика Леонардо
Занимаясь машинами и механизмами, конструируя и ставя опыты, Леонардо нигде так и не сформулировал общих принципов механики, честь открытия которых принадлежит английскому ученому Исааку Ньютону, – три основных закона механики и закон всемирного тяготения.
Леонардо да Винчи. Архимедовы винты и водяные колеса. Лист с чертежом из Атлантического кодекса. Перо, чернила
Однако Леонардо подошел вплотную к формулировке одного из законов Ньютона – а именно третьего.
«Все, что ударяет в объект, отскакивает от него с одинаковой силой».
Не правда ли – знакомо? Ну да: «Сила действия равна силе противодействия», – гласит третий закон Ньютона.
Кто знает, может, именно здесь Леонардо не хватило серьезной математической подготовки?
В своих изобретениях он часто применяет систему блоков и рычагов, рисует в записных книжках сложные схемы, рассматривая работу различных механизмов, причем в его схемах силы действуют не только перпендикулярно к плечам рычага, но и под разными углами. Чтобы сделать расчеты, он вводит понятие «плечо воображаемого рычага», которое сейчас мы называем плечом силы[39]. Произведение силы на плечо силы называется вращающим моментом. Для того чтобы объект находился в равновесии, должна равняться нулю не только сумма всех сил, но и сумма всех моментов силы вокруг любой точки. Именно к этому заключению пришел Леонардо. То есть он сформулировал закон о статическом равновесии. Опять он формулирует верное утверждение, но не может выстроить и развить целую теорию. Быть может, потому, что его уже манит нечто новое, новая дверь, новый незнакомый яркий свет…
Топология Леонардо
После того как были изучены дневники Мастера, исследователи с уверенностью могут сказать, что именно Леонардо стоял у истоков такой науки, как топология.
Топология – раздел математики, который занимается изучением в самом общем виде явления непрерывности, в частности, изучает свойства пространств, которые остаются неизменными при деформациях, например такие свойства, как связность и ориентируемость. В отличие от геометрии, топология не рассматривает расстояния между точками. Главное, чтобы каждой точке прежней фигуры соответствовала точка новой фигуры после деформации[40]. Весьма важным для топологии является то, что любые деформации должны происходить без разрывов и последующих склеиваний. Данное свойство и есть непрерывность.
Леонардо да Винчи. Карта Вальдикьяны. Карта сделана с искажением, центральная часть увеличена, в этой части пропорции соблюдены, в то время как окрестности резко искажены, чтобы можно было показать на рисунке всю систему речных русел. Перед нами пример топологического преобразования
В топологии кружка и бублик неотличимы.
Топология – это геометрия непрерывных преобразований, при которых сохраняются определенные свойства геометрических фигур. Так, шар, с точки зрения топологии, можно преобразовать в куб или цилиндр, но нельзя в тор (бублик). Тор, как было уже сказано, можно преобразовать в чашку.
Леонардо очень много занимался подобными «перетеканиями» одних фигур в другие. Но его исследования так и остались неизвестными, хотя труды да Винчи, преобразования «геометрии, доказываемой движением», не что иное, как первые работы в этой важной области математики.
Современная топология зародилась с работ Лейбница. Однако как наука общая топология сформировалась куда позже – на рубеже XIX и XX веков.
Сейчас топология используется в биологии, информатике, физике и робототехнике.
Наука Леонардо о течении жидкостей
Леонардо всегда завораживало течение воды. Он мог часами наблюдать, делая зарисовки, за каким-нибудь водопадом, пытаясь передать динамику процесса. В его записных книжках сохранились сотни рисунков с изображением текущей воды.
Что касается гидравлики, то, после того как Архимед открыл свой закон – главный закон гидростатики о том, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа), вытесненной (или вытесненного) телом, в этой области разработкой теории никто больше не занимался.
Так что именно Леонардо возобновил работы в области гидростатики и гидродинамики.
В Атлантическом кодексе он практически точно описал теорему о неразрывности струй:
«Если вода в реке не прибывает и не убывает, хотя сама река может извиваться, меняя ширину и глубину, то через каждую единицу длины этой реки за равные промежутки времени будут проходить равные промежутки воды». Иными словами – объем жидкости, прошедшей через поперечное сечение S за единицу времени, неизменен. К сожалению, Леонард не описал эту теорему математически.
Зато он правильно определил две главные силы, которые действуют в текущей жидкости, – это сила тяжести и внутреннее трение жидкости (вязкость), он совершенно верно объяснил многие явления в потоке текущей жидкости взаимодействием этих двух сил.
Леонардо первым понял законы, по которым движется вода в водовороте.
Он разделил водовороты на плоские, в которых вода вращается как твердое тело, и на спиральные, с пустым пространством посередине (понаблюдайте, как вытекает вода из ванны).
«Спиральное или вращательное движение всякой жидкости, – писал Леонардо, – тем быстрее, чем оно ближе к центру своего вращения. То, что мы предлагаем здесь, есть факт, достойный восхищения, поскольку круговое движение колеса тем медленнее, чем оно ближе к центру вращающегося предмета».
Так что первые заметки по гидродинамике принадлежат именно Леонардо. Но дело в том, что такой науки не существовало в XV веке. Так что мы можем назвать Леонардо создателем гидродинамики.
Многие рисунки Леонардо, на которых он сделал зарисовки турбулентных потоков воды, обтекающих препятствия, поражают филигранной точностью. Благодаря своему удивительному зрению и таланту рисовальщика, да Винчи удавалось разглядеть и зафиксировать на бумаге процессы, которые ускользали от внимания других.
Он обладал пытливым и оригинальным умом; применяя простейшие инструменты, ставил уникальные научные эксперименты. Чтобы увидеть и зарисовать линии течений в реке, он бросал в воду соломинки или зерна проса. Чтобы изучать скорости течения в зависимости от глубины реки и расстояния до берегов, Мастер придумал специальные поплавки. Он также использовал стеклянную камеру, дно которой засыпал песком, а потом смотрел, как влияют на этот песок течения в его экспериментальной модели.
Он исследовал природу волн, проводя опыты с водой в кадке, используя для этого цветные чернила. Леонардо первым постоянно изучал движение воды в реках и дал объяснение этому процессу. Благодаря своим наблюдениям он пришел к пониманию такого явления, как «круговорот воды в природе».
Также Леонардо высказал гипотезу, что свет и звук тоже распространяются как волны.
Леонардо планировал написать книгу о воде. Он даже придумал названия отдельных частей. Но далее оглавления работа не пошла…
Анатомия Леонардо
Значение работ Леонардо
Если бы в свое время Леонардо издал свои рисунки по анатомии, они послужили бы фундаментом для исследователей в этой области – так считают современные ученые. Работы Мастера – огромный шаг вперед в изучении человеческого тела (неважно, что некоторые из них содержат ошибки – научные работы не обходятся без ошибок). Главное, что это был совершенно новый принцип исследования человеческого тела. Гигантский скачок в будущее.
Леонардо да Винчи. Голова человека и рисунок строения мозга. Перо, чернила. Музей-замок. Коллекция произведений искусства в Веймаре, Германия
Леонардо да Винчи. Рисунок шейного отдела позвоночника и мышц, удерживающих голову. Коричневые чернила на голубой бумаге. Королевская библиотека Виндзорского замка. Леонардо сравнил мышцы и сухожилия с такелажем корабля, который крепит мачту. Пример, как повсюду Мастер искал аналогии
Описывая такого человека, как Леонардо, невольно хочется показать, будто перед нами абсолютный разум, который никогда и ни в чем не ошибался, которому все было по плечу.
Однако это не так. Прежде всего, потому, что Леонардо располагал незначительными техническими средствами – до эпохи технической революции было еще далеко, и под рукой Мастера не было необходимых приборов, не было учителей, чтобы дать ему хотя бы азы науки, к тому же многие предрассудки напрямую запрещали или ограничивали занятия анатомией. Так, отношение церкви ко вскрытию людей привело к тому, что их приходилось делать тайно, со многими ограничениями, а то и вообще запрещали этим заниматься.[41] Как пишет сам Леонардо, вскрытия приходилось делать ночью, причем трупы были изуродованы во время казни. Зачастую Мастер вместо человеческого тела изучал трупы животных. Так, многие его анатомические рисунки приводят к мысли, что он переносит увиденное внутреннее строение животных на строение человека. А по внутреннему строению животное – свинья или бык – порой очень сильно отличается от человека.
Леонардо да Винчи. Зарисовки мышц плечевого пояса и движений ключицы. Два вида коричневых чернил, черный мел, акварель. Королевская библиотека Виндзорского замка
Знания анатомии, которые необходимы художнику, значительно отличаются от тех, что должен получить медик. Художника интересуют скелет, сухожилия, мышцы, до внутренних органов – сердца или легких – живописцу нет дела.
«Художник, который знаком с тем, что такое сухожилия, мускулы и мышцы, – писал Леонардо, – будет точно знать, какие мышцы человеческого тела, какой мускул, напрягшись, вызвал сокращение мышцы».
Именно поэтому он часто рисовал худых пожилых людей, под истончившейся кожей и дряблыми мышцами которых отчетливо проступают кости.
Однако Леонардо интересовался анатомией не только ради того, чтобы правильно рисовать человеческое тело. Он желал знать, как устроен человек, как работают его внутренние органы, причем забирался порой в такие тайны, задавался такими вопросами, на которые нашлись ответы только в веке двадцатом.
Анатомия и медицина во времена Леонардо
Как уже было сказано, 1300 лет в медицинской науке непререкаемым авторитетом считался древнеримский врач Гален, который жил во II веке нашей эры и был придворным врачом нескольких римских императоров. Гален собрал воедино и классифицировал труды античных авторов по медицине, фармации, анатомии, физиологии и фармакологии. Вплоть до XVI века он был непререкаемым авторитетом для европейских врачей. Открытия Галена трудно переоценить – он описал около 300 мышц человеческого организма, определил роль нервной системы, ввел в практику эксперимент. Так что его можно считать предшественником экспериментальной физиологии. Он был опытным хирургом и хорошо знал анатомию. Гален справедливо полагал, что анатомия является фундаментом хирургии.
Однако многие его суждения были ошибочными. Так, он не знал о большом и малом кругах кровообращения, неверно определил он и строение сердца.
Учение Галена основывалось на том, что в организме есть четыре главных сока: кровь, слизь, черная и желтая желчь. В его учение перекочевали также идеи Платона, в том числе – о пневме. Считалось, будто в мозге обитает душевная пневма, в сердце – жизненная пневма, в печени – естественная пневма. Дальше уже начинались фантазии на тему, какая часть души где находится и за какие эмоции отвечают соответственно мозг, сердце и печень.
Лишь в XVI веке испанский ученый Мигель Сервет описал малый круг кровообращения, а в следующем веке уже британский ученый Уильям Гарвей разработал математическое и экспериментальное обоснование кругового движения крови.[42] Церковь благосклонно относилась к учению Галена. И так уж повелось, что ученые вплоть до XVI века просто не решались выступать против этой теории, даже если их наблюдения противоречили выводам Галена, настолько непререкаемым был его авторитет.
Анатомические рисунки
Прежде всего поражают масштабы анатомических исследований Леонардо. Одна из главных заслуг Мастера в области анатомии – это создание уникальных анатомических рисунков, которые и по сей день служат наглядными пособиями в учебниках анатомии. Леонардо – первый научный иллюстратор анатомии. Он считал, что без рисунка нет анатомической науки, а словами невозможно представить форму и строение органа столь же понятно и наглядно, как это можно сделать с помощью рисунка.
При вскрытиях трупов Леонардо вел систематические исследования. До Леонардо медики, занимавшиеся анатомированием человеческого тела, просто делали иллюстрации трудов Галена, а не вели самостоятельных работ.
Леонардо изображал кости, сухожилия и мышцы в нескольких ракурсах, чтобы точнее показать их строение. Такие рисунки – целиком изобретение Мастера. И только потом, начиная с Везалия, этим принципом стали пользоваться другие анатомы. «Истинное познание формы какого угодно тела получится из рассмотрения его с разных точек зрения», – писал да Винчи.
Сейчас анатомические рисунки в учебниках и атласах изображают по принципам, предложенным Мастером: «Это мое изображение человеческого тела будет показано тебе не иначе, как если бы ты имел перед собой подлинного человека, а причина этому та, что, если ты хочешь хорошо познать части анатомированного человека, ты должен поворачивать его или глаз твой, созерцая его с разных точек зрения, снизу, и сверху, и с боков, поворачивая его и исследуя начало каждого члена, и таким образом натуральная анатомия удовлетворит тебя в твоем познании…»
Увы, все анатомические рисунки и исследования Леонардо не были доступны для изучения много лет. Он планировал написать учебник по анатомии, но книга так и осталась в планах, да Винчи лишь кратко набросал общий синопсис книги и наметил названия от дельных глав – жизнь Мастера оказалась слишком короткой, а тайн, в которые он пытался проникнуть, – слишком много. Так что в итоге титул «отца анатомии» получил Андреа Везалий, а не Леонардо. Везалий родился в Брюсселе в 1514 году. Не исключено, что Везалий был знаком с рисунками Леонардо (часть из них ходила по рукам) и без лишней скромности позаимствовал кое-что у Мастера, ведь такого понятия, как авторское право, тогда не существовало.
Леонардо не ограничивался зарисовками мышц, сухожилий и скелета, он внимательно изучал все человеческие органы, пытаясь понять их роль и работу в организме.
«Надобно понять, что такое человек, что такое жизнь, что такое здоровье, и как равновесие, согласие стихий его поддерживает, а их раздор его разрушает и губит», – писал он.
Мастер занимался анатомией практически всю свою творческую жизнь: первая рукопись по анатомии датируется 1484 годом, а последняя – 1515-м. Как заявлял сам Леонардо, его анатомические рисунки составили 120 альбомов! Из них уцелели примерно 200 отдельных листов с изображениями и пояснениями по анатомии.
По своему обыкновению Леонардо записывает себе очередной «приказ»: «В твоей анатомии тебе следует изобразить все ступени развития членов, от рождения человека вплоть до его смерти и вплоть до смерти костей, и какая их часть сперва истлевает, какая часть дольше сохраняется. …Начинай анатомирование с головы и кончи его подошвою ног».
Современник Леонардо итальянский ученый-гуманист, епископ Ночерский, придворный врач римских пап, историк, биограф, географ и коллекционер Паоло Джовио оставил такое свидетельство о работе Леонардо: «Он предавался нечеловечески тяжелой и отвратительной работе в анатомических школах, рассекая трупы преступников, чтобы проследить пути природы… Он изобразил в таблицах каждую тончайшую частицу, не исключая мельчайших жилок и внутренней ткани костей, с величайшей точностью, и, таким образом, от его многолетней работы должно было остаться на пользу искусства бесконечное число образцов».
После изучения сохранившихся рисунков и записей Мастера установлен приоритет Леонардо во многих открытиях в области анатомии.
Леонардо да Винчи. Рисунок бычьего сердца. Перо, коричневые чернила, голубая бумага. Королевская библиотека Виндзорского замка
Он первым правильно понял функционирование сердца и описал примерно верную систему кровообращения, во многом предвосхищая открытия Сервета и Гарвея. Поначалу Леонардо считал сердце печкой, источником огня. Но потом, после длительного изучения, пришел к выводу, что сердце – это мышца, которая перекачивает кровь в организме. Он установил, что сердце человека делится на четыре камеры (до него считали, что их только две): два желудочка – левый и правый, и два предсердия. Он установил соответствие артериального пульса сокращению желудочков сердца.
Многие его заметки относительно работы сердца стали понятны специалистам лишь в наше время!
Он изобрел модель для изучения клапанов сердца, которую сумели изготовить лишь в XX веке. И она заработала!
Он первым вполне грамотно поставил и разрешил вопрос о биологической сущности деторождения, дав ряд зарисовок последовательных положений человеческого плода. Леонардо за это иногда называют «отцом эмбриологии».
Он очень долго изучал органы зрения, он называл глаз «повелителем и князем прочих четырех чувств». Он описал глаза и зрительные нервы с точки зрения физиологической оптики и анатомии. Он пришел к выводу, что чувствительной к свету является сетчатка глазного яблока, а не хрусталики, как считали медики до него. Для изучения глаза он придумал новые методы: чтобы анатомировать глаз, Леонардо фиксировал его, нагревая в яичном белке.
Интересовало Леонардо также строение мозга и черепа. Никто до него не исследовал так точно конструкцию черепа. Да Винчи производил сечение черепа в трех плоскостях, представив объемное изображение костей, составляющих черепную коробку. В результате он пришел к выводу, что основной центр нервной системы находится в головном мозге.
Наиболее подробно и точно Леонардо изображал и описывал скелет и кости человека, детально анализировал и зарисовывал систему мускулов. Также да Винчи первым предположил, что мышцы шеи удерживают шейный от дел позвоночника, как такелаж удерживает мачту корабля. Леонардо изучал не только строение мышц, но и их двигательную способность, их крепление к скелету и особенности этих креплений. Сложность строения тела человека он старался уяснить, исходя из законов механики.
Именно благодаря своим уникальным зарисовкам, Леонардо сумел совершенно по-новому взглянуть на анатомию костей скелета. Все предшествующие изображения скелета были, как правило, условны, схематичны и примитивны. Если кто думает, что позвоночник человека похож на ствол древа – такой же прямой и ровный, то он заблуждается. Леонардо первым правильно и удивительно точно нарисовал формы и пропорции всех частей скелета человека.[43]
Он описал атеросклеротические поражения сосудов и их в роль сужении коронарных артерий. Причиной развития этих поражений он считал избыточное поступление из крови «продуктов питания» – ну кто в наше время не слышал про холестерин и необходимость соблюдения правильной диеты!
Это далеко не все открытия, сделанные да Винчи в области анатомии. И мы можем только догадываться, что содержалась в тех альбомах, что были утеряны. В полном объеме только специалисты могут определить тот огромный материал, что собрал Леонардо, всю значимость его открытий, его догадок, его воистину пионерских методов исследования человеческого организма.
Читать бесплатно другие книги:
