Затем Леонардо провел ряд других опытов, чтобы установить количественные закономерности. Давая предмету скатываться по наклонной плоскости, он создал прибор — известный сейчас как трибометр, — который заново изобретут лишь в XVIII веке. Пользуясь этим прибором, он нашел величину, которую сегодня мы называем коэффициентом трения, то есть отношение силы, способной сдвинуть тело вдоль поверхности, к силе, которая прижимает тело к поверхности. Леонардо подсчитал, что для деревянного бруска, скользящего по другому деревянному бруску, это отношение равняется 0,25, — и этот результат близок к правильному.

Он выяснил, что если смазать наклонную плоскость, то трение уменьшается, а потому он стал одним из первых в мире инженеров, которые обязательно смазывали маслом трущиеся элементы своих механических приборов. А еще он придумал, как можно использовать шарикоподшипники и роликовые подшипники, хотя широкое применение эти устройства получили лишь в конце XIX века[375].

56. Винтовой домкрат с шарикоподшипниками.

В «Мадридском кодексе I», который состоит по большей части из проектов разных усовершенствованных механизмов, есть рисунок нового вида винтового домкрата (илл. 56) — одного из тех устройств, в которых большой винт поворачивается и толкает вверх тяжелый предмет. В XV веке они использовались очень широко. Одним из их недостатков является сильное трение, возникающее при толкании тяжелого груза. Леонардо (возможно, первым) предложил такое решение этой проблемы: между плоским диском и шестерней нужно поместить несколько шарикоподшипников. Эту деталь он показал крупнее слева от основного рисунка, посередине листа, а у левого края листа дал более понятное схематичное изображение. «Если груз с плоской поверхностью движется по сходной поверхности, то его движение можно облегчить, поместив между двумя поверхностями шарики или цилиндры, — написал он в пояснительном тексте. — Если шарики или цилиндры будут касаться друг друга во время движения, они будут затруднять движение, потому что когда они соприкасаются, трение вызывает движение в противоположную сторону, и два этих движения мешают друг другу. Но если оставить между шариками или цилиндрами зазоры… то желаемое движение будет облегчено»[376]. Затем Леонардо, оставаясь верным себе, выполнил на множестве страниц зарисовки мысленных экспериментов, в ходе которых варьировал размер и расположение шарикоподшипников. Три шарика лучше, чем четыре, определил он, так как три точки задают плоскость, а значит, три шарика всегда будут соприкасаться с плоской поверхностью, тогда как четвертый шарик может выбиваться из общего строя.

А еще Леонардо первым записал рецепт лучшей смеси металлов для получения сплава, уменьшающего трение. Нужно взять «три части меди и семь частей олова и сплавить их». Похожий сплав он использовал для изготовления зеркал. «Формула Леонардо дает прекрасно работающий антифрикционный состав», — написал Ладислао Рети — историк техники, который сыграл важную роль в обнаружении и публикации «Мадридских кодексов» в 1965 году. Леонардо и здесь опередил свое время на три столетия. Создание первого антифрикционного сплава обычно приписывают американскому изобретателю Айзеку Бэббитту, который запатентовал в 1839 году сплав, содержавший медь, олово и сурьму[377].

Придумывая и совершенствуя разные машины, Леонардо пришел к механистическим представлениям о мире, которые предвосхитили мировоззрение Ньютона. Он заключил, что все движения во Вселенной — будь то движение человеческих рук или ног, или зубцов в механизмах, или крови в наших венах, или воды в реках, — подчиняются одним и тем же законам. Эти законы сходны: движения в какой-то одной области можно сравнить с движениями в другой области — и выявить общие принципы. «Человек — машина, птица — машина, вся Вселенная — тоже машина», — писал Марко Чанки в работе, посвященной разбору придуманных Леонардо устройств[378]. Вместе с другими мыслителями подводя Европу к порогу новой научной эпохи, Леонардо высмеивал астрологов, алхимиков и прочих адептов лженауки, которые верили в немеханические объяснения причинно-следственной связи, и выводил идею религиозных чудес за рамки научного дискурса, предоставляя ее попам.

Глава 13

Математика

Геометрия

Леонардо все яснее сознавал, что главным средством, которое поможет ему выводить теории из наблюдений, является математика. Она — тот язык, на котором природа писала свои законы. «Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук»[379], — заявлял он. И был прав. Применяя геометрию, чтобы понять законы перспективы, он хорошо усвоил, что при помощи математики можно выведать у природы тайны ее красоты и постичь красоту ее тайн.