Леонардо да Винчи. О науке и искусстве - Габриэль Сеайль

Леонардо да Винчи, не теряя чувства гармонии действительности, является предвестником современного механического мировоззрения. При анализе сложных явлений он находит, что движение есть самое первоначальное явление. Анатомия, как физика, приводит его к механике и ее законам. Тело есть машина, которую оживляет самопроизвольный двигатель. Кости и их сочленения суть рычаги, приводимые в движение мышцами. Он требует поэтому, чтобы анатом «пользовался методом наглядного геометрического доказательства и методом вычисления сил и крепости мышц». Такое отношение к жизни представляет одно из главных оснований механического мировоззрения. «Механика (strumentale over machinale) – благороднейшая и полезнейшая из всех наук, потому что все одушевленные тела, могущие двигаться, совершают все свои действия по ее законам (mediante quella); эти движения исходят из центра их тяжести, который помещается в средине, вне неравномерных тяжестей (a perte di pesi disequali), к которым присоединены мышцы, а также рычаги и контррычаги». Здесь выражены, как указывает Уциелли, две идеи: первая состоит в том, что движение одушевленных тел составляет задачу механики; а вторая, что в движениях тяжелых тел – если не принимать в расчет среду ее сопротивления – масса может рассматриваться как бы сконцентрированной в центре тяжести. В книге «О движениях человека», которая составляет часть «Трактата о живописи», Леонардо показывает, как тело видоизменяет свою форму при различных действиях (при опускании, поднимании, восхождении, хождении, прыгании, ношении, таскании) – но всегда в пределах, указываемых анатомической структурой, – для того, чтобы сохранить свое равновесие при перемещении своего центра тяжести.

Но в такого рода исследованиях его шедевром является теория летания. Поражаешься всем тем, что он сумел наблюдать без инструмента для наблюдения. Инстинкт художника являлся на помощь глазу ученого. Его способность вызывать в памяти точный образ давала ему возможность сопоставлять такие быстрые движения, которые глаз не умеет различать и смешивает. Здесь искусство опять приводило к науке. Человек ходит и плавает, почему он не мог бы летать? С 1490 г. (рукопись В) он проектирует летательную машину. В течение всей своей жизни он мечтал победить пространство[70]. Но мечтать для него всегда означало разумно развивать действительность. Птица летает; тело птицы становится образцом для машины, которую он должен осуществить. Его мечта становится реальной, точно определенной задачей: как летает птица? Петтигрю говорит, что «Борелли принадлежит почти все то, что мы до 1865 г. знали об искусственных крыльях». Трактат Борелли De motu animalium обнародован в Риме в 1680 г. Почти за два столетия до него Леонардо дал теорию летания, с которой теория Борелли не может сравняться. Гениальность наблюдателя поражает здесь не больше, чем верность его метода. Современная наука с ее методом анализа и синтеза существовала уже в конце XV столетия в уме величайшего художника того времени.

Задача летания очень сложна. Каковы ее данные? Тело птицы прежде всего тяжелое тело: если оно предоставлено самому себе, то должно подчиниться законам тяжести. С этим фактом приходится считаться. «Прежде чем писать о летающих существах, составь книгу о тех крайне легких вещах, которые поднимаются в воздухе без помощи ветра, а другую – о телах, поднимающихся при ветре». Летание зависит затем от воздуха, от среды, где летающее существо должно найти точку опоры, и от ветра, который, увеличивая давление воздуха, способствует движению тяжелого тела, пересекающего его. Воздух – такая же жидкость, как вода; хотя он менее плотен, чем вода, но действует, как она. «Чтобы создать истинную науку о движении птиц в воздухе, необходимо прежде всего создать науку о ветрах, которую мы можем основать с помощью науки о движении воды. Эта наука послужит нам ступенью (scala) для познания полета в воздух!» Следует, наконец, изучать тело птиц, устройство крыла, принять в соображение развиваемый ими импульс, разобрать живую машину на составные части, чтобы понять ее действие. «Изучай сначала анатомию птичьего крыла, затем контурные перья без пуха и, наконец, перья с пухом». Чтобы понять летание, необходимо понять взаимную связь этих различных элементов и узнать, как оно из них вытекает.

Механическое крыло. 1495 г.

Птица представляет собой прежде всего тяжелое тело. Тяжесть не только не препятствует летанию, но даже составляет его условие. Если бы птица была легче воздуха, то была бы предоставлена произволу ветров. Она может двигаться в поддерживающей ее жидкости только потому, что сама тяжесть дает ей возможность оказывать сопротивление. Тяжесть помогает движению крыльев, которые она поднимает совершенно механическим образом. Летание распадается на два попеременных момента: покоя и движения. «Простое движение, совершаемое крыльями птиц, легче, когда они поднимаются, чем когда они опускаются. Большая легкость движения обусловливается двумя причинами; первая заключается в том, что тяжесть, опускаясь, этим самым немного поднимает крылья кверху; вторая состоит в том, что наружная поверхность крыльев выпукла, а внутренняя вогнута; поэтому воздух легче оттесняется при поднятии крыльев кверху, чем при их опускании, когда воздух, помещающийся в вогнутости крыла, скорее сжимается, чем оттесняется». Случается, наконец, что действие тяжести соединяется с действием ветра, и птица летает скорее, чем толкающий ее ветер.

Устремляясь через воздух, как рассекающее его тяжелое тело, птица часто поддерживается и увлекается воздухом, не делая сама новых усилий, как это доказывается полетом без размахов крыльями. Летание представляет тогда чисто механическое явление: птица держится в воздухе так же, как всякое инертное тело, обладающее такой же формой и таким же движением. Птица, чтобы подняться без взмаха крыльев, кидается против ветра, затем, расправляя крылья и противопоставляя ветру косвенную поверхность, она уносится и поднимается ударяющим по ней воздухом, в борьбе с которым ее собственные усилья разбились бы. При этом проявляется действие двоякой силы: «Действие ветра, ударяющего по вогнутости нижней стороны крыльев, и действие веса птицы, которое совершается по косвенному направлению. Вследствие такой приобретенной скорости происходит следующее: когда птица обращает свою грудь против ветра, то ветер действует на птицу, как клин, поднимающий тяжесть; таким образом, отраженное движение, совершаемое птицей, гораздо выше простого падающего движения, и в этом заключается истинная причина того явления, что птицы хорошо поднимаются, не взмахивая крыльями».

Итак, летание приводит нас к теории отраженного и падающего движения. Птица, устремившись против ветра, отражается им, как камень или звук стеной, или луч света – зеркалом. Но отчего же происходит, что в данном случае отраженное движение гораздо сильнее, чем падающее движение? «Для птиц, летающих против ветра, конец отраженного движения гораздо выше начала их падающего движения, но этим природа не нарушает своих законов»; в данном случае на самом деле препятствующая причина сама подвижна, и от столкновения происходит соединение двух движений, ветра и птицы. Чтобы избегнуть усталости от постоянных усилий, переселяющиеся птицы летают против ветра, который механически совершает большую часть работы. «Небольшим размахом крыльев они рассекают воздух косвенным движением, а после этого порывистого движения они располагаются косвенно к направлению ветра, который действует на косвенную поверхность птицы, как клин, и поднимает ее до тех пор, пока не израсходуется сила приобретенного порыва». Когда ветер ударяет им в бок, они лавируют. Когда они направляются на юг, а ветер дует западный, то они устремляются вперед, по направлению своего пути, а затем, наклоняясь к западу, располагаются против ветра, который поднимает их, «подобно клину, проникающему под тяжесть, наложенную над ним»; они таким образом подвигаются по ряду ломаных линий, образующих между собою почти прямые углы. Парящая птица тоже располагается косвенно к направлению ветра, чтобы установить равновесие между собственной тяжестью и силой сопротивления воздуха, – и, «незаметно качаясь, остается неподвижной».