ПРИМЕР РАССУЖДЕHИЙ

Высказывания Леонардо да Винчи по этой проблеме находятся в статье: 207.F.46v

В качестве основного двигателя станков и примитивных механизмов того времени использовалась главным образом живая сила.

Основной задачей, которую ставил перед собой Леонардо да Винчи в этой области своих инженерных занятий, была разработка методов расширения возможностей этих первичных источников силы для того, чтобы поднять эффективность их использования.

Естественно, что он обратился для этих целей к трем исходным элементам механизмов: к наклонной плоскости, к рычагу и к блоку, и много занимался их теорией (рис.8_1).

Леонардо отчётливо понимал, что увеличения приложенной силы можно добиться лишь за счёт уменьшении скорости движения, В трудах Леонардо да Винчи нет прямых указаний о понимании им того, что работа является произведением силы на путь, и поэтому в теории простейших механизмов он не пользуется законов сохранения энергии.

Однако в отличие от своих предшественников он рассматривает эти простейшие машины не в виде застывших геометрических схем, а в их движении. Преобразование силы у него всегда связано с изменением скорости движения. Понимание этой связи позволило ему глубже понять процессы, происходящие в этих простейших машинах. Отсюда переход от простейшего блока, известного еще в древние времена, к сложным полиспастам. Это понимание помогло также Леонардо да Винчи развить теорию рычага и разработать теорию наклонном плоскости.

Касаясь вопросов теории наклонной плоскости, он рассматривает как процесс скатывания тела с наклонной плоскости, так и случаи использования его для облегчения подъёма груза. Приведённое выше описание предложенного Леонардо метода подъёма брёвен из воды на берег сочетает в себе три простейших элемента машины: наклонную плоскость, рычаг и блок. Характерно, что подобный метод, как в полном виде, так и в упрощённом варианте, без рычага, используется до последнего времени.

Утверждение Леонардо, изложенное в статье 207.F.46v., правильно объясняет влияние наклона на быстроту (Нужно предполагать, чти Леонардо, говоря о быстроте опускания, понимал, что речь идёт не о скорости, а об ускорении) опускания. Однако в этом утверждении неверно указание, что величина груза влияет на скорость и что важна в этом случае не величина наклона, а отношение между наклоном и весом груза.

Выводы:

Леонардо да Винчи разработал не только инженерное применение наклонной плоскости, рычага и блока и качестве простейших машин, но существенно развил их теорию. Он дал углублённую теорию этих машин, перенеся её из области геометрических представлений в область впервые им изложенных динамических принципов механики.

Переход от рассуждения о плечах и величинах грузов к введению величин силы и скорости — вот то, что позволило Леонардо да Винчи намного продвинуть вперёд этот раздел механики.