ПРИМЕР РАССУЖДЕHИЙ

Высказывания Леонардо да Винчи по этой проблеме находятся в статьях: 168.С.А.209v.; 169.C.A.198v.; 126. C.A.206r.a

Схоластический подход к научным проблемам, в такой степени свойственный учёным средних веков, приучал их не замечать фактов, если они не укладывались в окостенелые рамки привычных представлений.

Главным образом этим можно объяснить, что до Леонардо да Винчи никто сколько-нибудь серьёзно не занимался проблемами трения, в частности задачей движения тела по наклонной плоскости. Пытливо глядя на окружающий мир, он не мог обойти этой проблемы и, судя по записям в его трактатах, неоднократно возвращался и этим вопросам, проводя экспериментальные опыты и пытаясь их обобщить.

Изучение проблем, связанных с вопросами трения весьма затруднено тем, что величина трения является сложной функцией скорости движения. Физики нашего XX, века много потратили времени на изучение этих сложных зависимостей и их влияния на законы движения тела. Можно себе представить, как должны были отпугивать учёных того времени непонятные расхождения между простейшими теориями и теми сложными явлениями, которые происходили в действительности.

Подобные трудности не помешали, однако, Леонардо да Винчи заняться исследованием сложных законов трения, сделать первые шаги в этой области.

Мысли и утверждения его были настолько плодотворны, что после него Тарталья, Кардан и другие ученью XVI в. пересказывали и развивали положения Леонардо да Винчи по этим вопросам.

Первое из приведённых выше утверждений, безусловно, могло быть найдено лишь на основании опытных данных.

Если пересказать это утверждение современным языком физики, то можно сказать, что в результате проведённых измерений Леонардо да Винчи нашёл, что коэффициент трения, определяемый отношением между силой трения и весом тела, равен одной четверти (0,25).

Современные данные измерения коэффициента трения для тех материалов, с которыми могли производиться измерения, дают для небольших величин давления следующие значения:

Материал трущихся тел Сухое трение Вода или слабая смазка Металл по металлу 0,15-0,28 0.12-0,25 Ремень по дубу 0,20-0,35 0.16-0,25 Дерево по дереву (дуб при разных расположениях волокон) 0,20-0,40 0,15-0,25

Если учесть, что в другом месте своих записей Леонардо да Винчи оговаривает приближённый характер измеренной им величины отношения между силой трения и силой тяжести, то можно считать, что она достаточно близка к действительности. Это само по себе, при тех методах измерения, которыми тогда мог пользоваться Леонардо, является большим достижением.

В четвёртой теме уже разбирались вопросы разложения и сложения сил, впервые разработанные Леонардо да Винчи. Во втором утверждении Леонардо, правильно применяя этот метод, устанавливает характер связи между грузностью (составляющей силы тяжести параллельной наклонной плоскости) и углом наклона.

В самом деле, подымается ли тело вверх по наклонной плоскости или спускается вниз, составляющая сила тяжести одна и та же для одного и того же наклона и увеличивается с уменьшением наклона. Однако в одном случае эта составляющая сила тяжести (грузность) направлена в противоположную сторону с приложенной силой и мешает преодолеть трение, а в другом случае направлена с ней в одну сторону, и, следовательно, в этом втором случае нужна меньшая внешняя сила для того, чтобы заставить тело двигаться.

В формулировке Леонардо да Винчи величина этой необходимой силы связывается с понятием какого-то эквивалентного сопротивления. Но можно ли винить Леонардо в нечётких формулировках, когда не только формулировки и термины для них, но и сами идеи о силах трения ему приходилось разрабатывать впервые, преодолевая весь груз схоластического наследия прошлого.

Выводы:

Леонардо да Винчи, используя разработанный им метод сложения и разложения сил, правильно понял место приложения и направления сил трения и сумел достаточно точно для того времени измерить величину коэффициента трения.