Механіка від Аристотеля до Ньютона
2. Механіка епохи Відродження
У середині XV століття в Європі починається швидкий ріст міст, відділення ремісничого (промислового) виробництва від натурального господарства. Цей період є початком широкого протестантського руху проти духовної диктатури католицької церкви.
У цій обстановці народжувалося нове природознавство. Ф. Энгельс так охарактеризував начавшиеся з другої половини XV століття період в історії науки: «Це був найбільший прогресивний переворот із усіх пережитих до того часу людством, епоха, що мала потребу в титанах і породила титанів по силі думки, пристрасті і характеру, по багатосторонності і вченості...». И серед цих титанів епохи Відродження Ф. Энгельс одним з перших називає Леонардо да Вінчі ( 1452-1519 р.), «якому зобов'язані найважливішими відкриттями найрізноманітніші області фізики».
«Досвід( батько усякої вірогідності. Мудрість( дочка досвіду.» затверджував цей великий учений.
Леонардо да Вінчі народився 15 квітня 1452 року в невеликому містечку Вінчі, недалеко від Флоренції.
З 1472 по 1482 рік він живе і працює у Флоренції, з 1482 по 1499 рік ( у Милане, потім знову у Флоренції ( 1499(1506 ) і в Милане ( 1506(1513). У 1516 році Леонардо да Вінчі їде у Флоренцію за запрошенням французького короля і там проводить свої останні роки.«Механіка( рай математичних наук»,( говорив Леонардо, багато часу й енергії віддаючи її вивченню. Роботи Леонардо в області механіки можуть бути згруповані по наступним розділах: закони падіння тіл; закони руху тіла, кинутого під кутом до обрію; закони руху тіла по похилій площині; вплив тертя на рух тіл; теорія найпростіших машин( важіль, похила площина, блок ); питання додавання сил; визначення центра ваги тіл; питання, зв'язані з опором матеріалів. Перелік цих питань робиться ще більш значним, якщо врахувати, що багато хто з них розбиралися узагалі вперше. Інші ж, якщо і розглядалися до нього, то базувалися в основному на умовиводах Аристотеля, дуже далеких у більшості випадків від щирого положення речей. По Аристотелю, наприклад, тіло, кинуте під кутом до обрію, повинне летіти по прямій, а наприкінці підйому, описавши дугу кола, падати вертикально вниз. Леонардо да Вінчі розсіяв цю оману і знайшов, що траєкторією руху в цьому випадку буде парабола.
Він висловлював багато коштовних думок, що стосується збереження руху, підходячи
5
упритул до закону інерції. «Імпульс» ( impeto ) є відбиток руху, що
рушійне переносить на спонукуване. Імпульс( сила, відбита рушійним у спонукуваному. Кожен відбиток тяжіє до чи сталості бажає сталості... Усякий відбиток хоче вічності, як показує нам образ руху, що запам'ятовується в движущимся предметі».
Леонардо знав і використовував у своїх роботах метод розкладання сил. Для руху тіл по похилій площині він увів поняття про силу тертя, зв'язавши її із силою
тиску тіла на площину і правильно вказавши напрямок цих сил.
Ще до Леонардо да Вінчі вчені займалися теорією важеля і блоку. Однак виграш у силі відбувається за рахунок утрати в часі. Леонардо критикував тих, хто
прагнув створити вічний двигун: «ПРО, шукачі вічного руху, скільки порожніх проектів створили ви в подібних пошуках! Прочь йдіть з алхіміками( шукачі золота». «Неможливо, щоб вантаж, що опускається, міг підняти в плині якого ні було часу іншої, йому рівний, на ту ж висоту, з яким пішов».
Дуже характерно для механіки Леонардо да Вінчі прагнення вникнути в сутність коливального руху. Він наблизився до сучасного трактування поняття
резонансу, говорячи про ріст коливань при збігу власної частоти системи з частотою ззовні. « Удар у дзвін одержує відгук і надає руху іншому подібному дзвону, і торкнута струна лютні знаходить відповідь і приводить у слабкий рух іншу подібну струну тієї ж висоти на іншій лютні».