Леонардо да Винчи - мастер воды

мини
Художник, учёный и эрудит Леонардо да Винчи однажды был назван "мастером воды", что отмечено в записях Флорентийского правительства.

Он удостоился этого звания, исследовав отвод реки Арно от Пизы, чтобы отрезать ей доступ к городу, тогда врагу Флоренции, с моря. Это была одна из многих его обязанностей, связанных с управлением водой как способом получения власти.

Сила воды


Но его записные книжки показывают, что Леонардо больше интересовался силой воды. Он хотел понять приливы и отливы, происхождение рек и океанов и круговорот воды, а также страшные последствия водной эрозии, наводнений, дождей и штормов. Вода была силой, с которой приходилось считаться — как с идеей, так и с реальностью.

Леонардо да Винчи - мастер воды
Модель гидравлической пилы, реконструкция дизайна Леонардо, в Национальном музее науки и техники Милана, 2011 год.

Леонардо утверждал, что если люди не могут контролировать воду, то они могут работать с ней. За свою жизнь он получил заказы на целый ряд проектов по управлению водой, чаще всего в каналах, в качестве формы ведения войны.

Когда Леонардо записывал свои мысли о том, как изобразить библейский потоп, центральное место в его мыслях занимала разрушительная сила воды: "вздувшиеся воды будут обтекать бассейн, в котором они находятся, ударяясь в вихревых водоворотах о различные препятствия и прыгая в воздух в мутной пене; затем, падая назад, избитая вода снова будет выброшена в воздух".

Его мышление было библейским, но он разделял с современными учеными интерес к таким разрушительным силам, как цунами.

Леонардо да Винчи - мастер воды
Потоп, С. 1517-18, перо и черные чернила с акварель на бумаге, RCIN 912380 через искусство проект Google

Красота воды


Для Леонардо вода также могла быть изысканно красивой в своих потоках, водоворотах и завихрениях. Однако его иллюстрации движущейся воды на самом деле не были наблюдениями какого-то одного момента времени; они запечатлели его мыслительный процесс.

На приведенной ниже иллюстрации прохождения воды через препятствия он изобразил движение во времени и пространстве, а также свое представление о том, как текут жидкости, на одной диаграмме.

Леонардо да Винчи - мастер воды
Исследования воды, проходящей препятствия и падающей

Леонардо изображал изначально трехмерную природу текущей воды и идею о том, что турбулентные потоки состоят из ряда сосуществующих вихрей, варьирующихся по масштабу от больших до малых. Эта концепция была математически оформлена в 1941 году русским и советским математиком А. Н. Колмогоровым и известна как "каскадная модель турбулентности".

Визуализация текущей воды сегодня остается мощным и важным инструментом в современных исследованиях. Например, недавние лабораторные исследования трехмерного течения вокруг островов в прибрежных районах океана использовали крошечные пластиковые сферы для наблюдения за движением жидкости (известным как отслеживание частиц) эволюционирующего следа ниже по течению от острова.

Описание сложной природы этих пробуждений и вертикального подъема воды в них является ключом к пониманию того, как поддерживается экологическая продуктивность этих морских систем.

Леонардо да Винчи - мастер воды
Пол М. Брэнсон и др., визуализация мгновенного поля потока в следе "нестационарного пузыря" при 𝑡/𝑇=4,2; линии потока, посеянные близко к руслу и окрашенные по высоте. Журнал "экологическая Механика жидкости и газа".

Для Леонардо текущая вода образовывала параллели с вьющимися волосами.

Обратите внимание на движение поверхности воды, которое подобно движению волос, и имеет два движения, из которых одно продолжается с течением поверхности, другое образует линии вихрей; таким образом, вода образует вихревые водовороты, одна часть которых обусловлена импульсом основного течения, а другая-случайным движением и обратным потоком.

Леонардо да Винчи - мастер воды
Этюд для головы Леды. Викимедиа Коммонс

Заключение


В последнее время ученые, изучающие механику жидкости, используют инновационные способы передачи результатов своих экспериментов путем создания музыкального представления частотного содержания потока. Эти современные методы разделяют с Леонардо увлечение красотой текущей воды.

Возможно, когда-то он носил титул "мастера воды", но Леонардо понимал, что вода - это один из элементов природного мира, над которым он (как и другие) мог осуществлять лишь ограниченный контроль, разве что в своем искусстве.

Если понравилось

Поделитесь своим мнением: