2.7.3.1 Леонардо да Вінчі
Леонардо да Вінчі (1452-1519) народився в с. Анкіано (біля Вінчі, між Флоренцією і Пізою). У1466 р. став учнем у художника й скульптора Андреа Веррокк'ю. У1482 р. переселився, до Мілану, вступивши на службу до герцога Лодовіко Моро на посаду військового інженера. У 1500-1506 pp. жив і працював у Флоренції. У 1506 р. повернувся до Мілану, де й залишався до 1513 р. Потім мешкав у Римі. У 1516 р. на запрошення короля Франциска І переїхав до Франції. Тут, в Амбуазі, у замку Сен-Клу він помер.
У творчості Леонардо механіка посідала важливе місце. У його замітках; є багато міркувань, які стосуються теоретичної і практичної механіки. В області опору матеріалів він є безпосереднім попередником Г. Гал і лея. Багато уваги приділяв питанням будівельної механіки — теорії арок, зводів і купольних перекриттів. Одиним з перших визначив коефіцієнт тертя. Велику частину його заміток складають гідротехнічні проекти. Відомі його дослідження механіки рухів людини й польоту птахів. Використовував поняття моменту, досліджував поняття сили, додавання сил, що діють на тіло" рух тіл по похилій площині. Доводив неможливість вічного руху. Багато часу віддавав проектуванню механізмів і машин; намагався створити літальний апарат, причому, не обмежуючись м'язовою силою людини; пропонував використовувати як двигун пружину. Працював в області математики, живопису, скульптури, анатомії, фізіології й ін.
В області механіки Леонардо, як і його попередники, насамперед звертається до закону рівноваг" важеля. Цей закон він формулює на основі цілої серії експериментів, які розглядаються як проміжна стадія роботи, після чого стає можливим теоретичне обґрунтування. Леонардо здійснює його, спираючись на поняття "ваги відповідно до положення" школи Йордану. Що стосується строгості й логічної стрункості, то доведення Леонардо значно поступається формулюванням його попередників; як і всі подібні міркування, воно відбиває властивий Леонардо інженерний підхід до розглянутих явищ. Його обґрунтування у фізичному аспекті є набагато конкретнішим і свідчить про реальне розуміння реального важеля. За допомогою сформульованого правила Леонардо вирішує завдання як для лінійного, так і для східчастого важеля. У більш пізніх замітках він пов'язує правило важеля з поняттям центра ваги тіла або системи тіл, виявляючи глибоке розуміння архімедівської теорії рівноваги плоских фігур.
Слід згадати впроваджене ним поняття "потенційного" плеча, під яким Леонардо розумів величину перпендикуляра, опущеного з точки опори на напрямок сили. Ці уявлення можна, однак, з обережністю, вважати зародженням поняття моменту сили щодо нерухомої точки.
Спираючись на результати своїх експериментів з поліспастами й іншими поєднаннями рухомих і нерухомих блоків, Леонардо намагався сформулювати правило співвідношення сил і швидкостей переміщення вантажу й точки прикладання сили тяги, тобто певною мірою варіант "золотого правила" механіки. Менш вдалими виявилися його спроби встановити умову рівноваги на похилій площині й розподіл ваги в нахиленому стрижні.
Проблематика, пов'язана з подальшим розвитком традицій школи Йордану, зацікавила й таких відомих математиків і механіків Відродження, як Тарталья і Кардано.
- Розділ 1. Природознавство, наука, науковий метод, пізнання і його структура
- 1.1 Що таке природознавство. Види природничих наук, предмет та мета вивчення. Класифікація методів наукового пізнання
- 1.2 Загальнонаукові методи емпіричного пізнання
- 1.2.1 Спостереження
- 1.2.2 Експеримент
- 1.2.3 Вимірювання
- 1.3 Загальнонаукові методи теоретичного пізнання
- 1.3.1 Абстрагування. Сходження від абстрактного до конкретного
- 1.3.2 Ідеалізація. Уявний експеримент
- 1.3.3 Формалізація. Мова науки
- 1.3.4 Індукція та дедукція
- 1.4 Загальнонаукові методи, що застосовуються на емпіричному й теоретичному рівнях пізнання
- 1.4.1 Аналіз і синтез
- 1.4.2 Аналогія та моделювання
- Розділ 2. Зародження, становлення й і розвиток природознавства
- 2.1 Зародження й розвиток наукових знань у стародавньому світі
- 2.1.1 Нагромадження раціональних знань у первісну епоху (від неандертальця до homo sapiens)
- 2.1.1.1 Повсякденне, стихійно-емпіричне знання
- 2.1.1.2 Зародження рахунку
- 2.1.1.3 Астрономічні знання та календар
- 2.1.2 Міфологія
- 2.2 Становлення цивілізації
- 2.2.1 Історичні передумови виникнення цивілізації
- 2.2.2 Неолітична революція
- 2.2.2.1 Основні передумови
- 2.2.2.2 Перехід від привласнюючої економіки до відтворюючої (продуктивної")
- 2.2.3 Металургія
- 2.2.4 Розвиток гірничої справи та видобування корисних копалин
- 2.2.5 Розвиток домашніх промислів і становлення ремесла
- 2.2.6 Еволюція суспільної свідомості. Раціональні знання
- 2.2.6.1 Астрономія та календар
- 2.2.6.2 Математичні знання
- 2.2.6.3 Біологія та медицина
- 2.2.6.4 Географія та картографія
- 2.2.7 Виникнення та становлення обміну
- 2.2.8 Поділ праці
- 2.2.9 Розвиток духовної культури
- 2.2.10 Становлення писемності
- 2.2.10.1 Вихідні відомості
- 2.2.10.2 Розвиток піктографії
- 2.3 Географія та основні характеристики цивілізацій стародавнього сходу
- 2.3.1 Давньоєгипетські держави
- 2.3.2 Держави Межиріччя
- 2.3.3 Мала Азія
- 2.3.4 Східне Середземномор'я
- 2.3.5 Середня Азія та Іран
- 2.3.6 Перші держави в Індії
- 2.3.7 Стародавній Китай
- 2.3.8 Культура давньосхідних цивілізацій
- 2.3.9 Від міфу до науки
- 2.3.10 Астрономічні знання стародавнього Єгипту й Межиріччя
- 2.3.11 Вавилонська математика та її застосування у фізиці
- .4 Давні цивілізації Європи
- 2.4.1 Мінойська цивілізація
- 2.4.2 Ахейська (мікенська) цивілізація
- 2.4.3 Греція "гомерівського" періоду
- 2.5 Філософія і наука античного світу
- 2.5.1 Формування й розвиток античної цивілізації
- 2.5.2 Від "дитячості" Гомера до атомістики Демокріта
- 2.5.2.1 Філософія та поезія Гомера
- 2.5.2.2 Мислителі мілетської школи
- 2.5.2.3 Загальна характеристика піфагоризму
- 2.5.2.4 Філософське вчення елеатів
- 2.5.2.5 Античний атомізм
- 2.5.2.6 Учення Арістотеля
- 2.5.2.7 Александрійська наукова школа
- 2.5.2.8 Геоцентрична система Птолемея
- 2.5.2.9 Спад у розвитку античної науки
- 2.6 Наука середніх віків
- 2.6.1 Основна характеристика епохи середньовіччя
- 2.6.2 Наука на середньовічному сході
- 2.6.3 Наука в середньовічній Європі
- 2.6.4 Висновок
- 2.7 Природознавство в епоху Відродження
- 2.7.1 Основна характеристика епохи Відродження
- 2.7.2 Філософія епохи відродження
- 2.7.3 Кінематична статика
- 2.7.3.1 Леонардо да Вінчі
- 2.7.3.2 Тарталья і Кардано
- 2.7.4 Геометрична статика
- 2.7.4.1 Убальдо дель Монте
- 2.7.4.2 Джованні Баттиста Бенедетті
- 2.7.4.3 Сімон Стевін
- 2.7.5 Кінематика
- 2.7.5.1 Основні передумови геліоцентризму
- 2.7.5.2 М. Коперник і його геліоцентрична система світу
- 2.7.5.3 Нова космологія
- 2.7.6 Джордано Бруно: світоглядні висновки з коперниканізму
- 2.7.7 Відкриття законів руху планет
- 2.7.7.1 Життя, присвячене служінню Урани
- 2.7.7.2 Йоганн Кеплер
- 2.8 Виникнення класичної механіки
- 2.8.1 Механіка г. Галілея
- 2.8.2 Картезіанська фізика
- 2.8.2.1 Декартівська концепція вихорів
- 2.8.2.2 Учення про речовину й теплоту
- 2.8.2.3 Космогонія
- 2.8.3 Ньютонівська революція
- 2.8.3.1 Ньютон і його час
- 2.8.3.2 "Математичні начала натуральної філософії" і їх структура
- 2.8.3.3 Закон всесвітнього тяжіння
- 2.8.3.4 Математичне узагальнення
- 2.8.3.5 Ньютонівська оптика
- 2.8.3.6 Атомістичні погляди Ньютона
- 2.8.3.7 Учення Ньютона про ефір
- .8.3.8 Ньютонівська Ідея дальньої дії
- 2.8.3.9 Простір, час, рух
- 2.9 Від геометричного методу до аналітичної механіки
- 2.9.1 Принцип найменшої дії
- 2.9.2 Принцип Даламбера
- 2.9.3 Аналітична механіка матеріальної точки й динаміка твердого тіла Ейлера
- 2.9.4 Аналітична механіка системи матеріальних точок і тіл Лагранжа
- 2.9.5 Розвиток аналітичної механіки
- 2.9.5.1 Принцип Гамільтона
- 2.9.5.2 К. Г. Якобі
- 2.9.5.3 М. В. Остроградський
- 2.9.5.4 Немеханічне трактування принципу найменшої дії Гельмгольца
- 2.9.5.5 Принцип найменшого примусу Гаусса
- 2.9.5.6 "Механіка без сили" Герца
- 2.10 Виникнення й розвиток електродинаміки
- 2.10.1Перетворення електрики на магнетизм
- 2.10.2 Перетворення магнетизму на електрику
- 2.10.3 Ідея поля
- 2.10.3.1 Фізичне поле Фарадея
- 2.10.3.2 Дві основи теорії поля
- 2.10.4 Теорія електромагнітного поля Максвелла
- 2.10.4.1 Основні передумови
- 2.10.4.2 Струм зміщення
- 2.10.4.3 Реальність поля
- 2.10.4.4 Поле та ефір
- 2.11 Основні досягнення природознавства XIX століття
- Розділ з. Сучасна фізична картина світу
- 3.1 Простір і час
- 3.1.1 Загальні зауваження
- 3.1.2 Основні концепції простору й часу
- 3.1.3 Поняття простору й часу у філософії і природознавстві xvi11 -XIX століть
- 3.1.4 Розвиток уявлень про простір і час у XX столітті
- 3.2 Теорія відносності
- 3.2.1 Загальні зауваження
- 3.2.2 Абсолютно чи відносно?
- 3.2.3 Експеримент Майкельсона-Морлі
- 3.2.4 Спеціальна теорія відносності (частина і)
- 3.2.5 Спеціальна теорія відносності (частина II)
- 3.2.6 Принцип еквівалентності
- 3.2.7 Загальна теорія відносності
- 3.3 Закон збереження енергії в макроскопічних процесах
- 3.3.1 Робота в механіці, закон збереження та перетворення енергії в механіці
- 3.3.2 Перший закон термодинаміки
- 3.4 Другий закон термодинаміки та принцип зростання ентропії
- 3.4.1 Другий закон термодинаміки
- 3.4.2 Ідеальний цикл Карно
- 3.4.3 Поняття ентропії
- 3.4.4 Ентропія та імовірність
- 3.4.5 Порядок і хаос. Стріла часу
- 3.4.6 Проблема теплової смерті всесвіту. Флуктаційна гіпотеза Больцмана
- 3.4.7 Синергетика. Народження порядку з хаосу
- 3.5 Квантова механіка
- 3.5.1 Гіпотеза про кванти
- 3.5.2 Фотони
- 3.5.3 Планетарний атом
- 3.5.4 Гіпотеза де Бройля. "Хвилі матерії"
- 3.5.5 Співвідношення невизначеностей
- 3.5.6 Хвильова функція. Хвилі імовірності. Образ атома
- 3.5.7 Причинність класична і причинність квантова
- 3.5.8 Принцип додатковості
- 3.6 Світ елементарних частинок
- 3.6.1 Фундаментальні фізичні взаємодії
- 3.6.1.1 Гравітація
- 3.6.1.2 Електромагнетизм
- 3.6.1.3 Слабка взаємодія
- 3.6.1.4 Сильна взаємодія
- 3.6.1.5 Проблеми єдності фізики
- 3.6.2 Класифікація елементарних частинок
- 3.6.2.1 Характеристики субатомних частинок
- 3.6.2.2 Лептони
- 3.6.2.3 Адрони
- 3.6.2.4 Частинки — носії взаємодій
- 3.6.3 Теорії елементарних частинок
- 3.6.3.1 Квантова електродинаміка
- 3.6.3.2 Теорія кварків
- 3.6.3.3 Теорія електрослабкої взаємодії
- 3.6.3.4 Квантова хромодинаміка
- 3.6.3.5 На шляху до великого об'єднання
- 3.7 Проблеми енергетики (ядерні і термоядерні реактори)
- 3.7.1. Поділ ядер урану
- 3.7.2 Ядерні реактори
- 3.7.3 Світові енергетичні ресурси та необхідність вирішення проблеми керованого термоядерного синтезу
- Розділ 4. Сучасна астрофізика та космологія
- 4.1 Еволюція всесвіту
- 4.1.1 Класична космологія
- 4.1.2 Парадокси Шезо-Ольберса і Зеєлігера
- 4.1.3 Неевклідові геометрії
- 4.1.4 Космологічний принцип
- 4.1.5 Всесвіт Ейнштейна
- 4.1.6 Всесвіт Фрідмана
- 4.1.7 Закон Хаббла й дослідження Слайфера
- 4.1.8 Моделі Всесвіту
- 4.1.9 Модель гарячого Всесвіту. Реліктове випромінювання
- 4.1.10 Інфляційна модель
- 4.1.11 Народження Всесвіту
- 4.1.12 Варіанти майбутнього Всесвіту
- 4.1.13 Деякі труднощі гіпотези розширного Всесвіту
- 4.1.14 Проблема позаземних цивілізацій
- 4.2 Галактика і квазари
- 4.2.1 Сонце та Галактика
- 4.2.2 Метагалактика
- 4.2.3 Класифікація галактик
- 4.2.4 Обертання галактик
- 4.2.5 Походження галактик
- 4.2.6 Гіпотези про походження галактик
- 4.2.7 Квазари. Відкриття квазарів
- 4.2.8 Особливості квазарів
- 4.2.9 Розподіл квазарів у просторі
- 4.2.10 Гіпотези про походження квазарів
- 4.3 Народження та еволюція зірок
- 4.3.1 Діаграма Герцшпрунга-Рассела
- 4.3.2 Еволюція зірок
- 4.3.3 Білі карлики
- 4.3.4 Пульсари та нейтронні зірки
- 4.3.5 Чорні дірки
- 4.3.6 Змінні зірки. Цефеїди
- 4.3.7 Зоряні скупчення та асоціації
- 4.3.8 Туманності
- 4.3.9 Пояс зодіаку
- 4.4 Сонячна система
- 4.4.1 Сонце
- 4.4.2 Джерела енергії Сонця
- 4.4.3 Як утворилося сімейство планет
- 4.4.4 Планети
- 4.4.5 Малі планети
- 4.4.6 Комети, метеори й метеорити
- Розділ 5. Сучасна біологічна картина світу
- 5.1 Життя як особлива форма руху матерії
- 5.1.1 Концепції сутності життя
- 5.1.2 Аксіоми біології
- 5.1.3 Основні властивості та ознаки живих організмів
- 5.1.4 Структурні рівні організації життя
- 5.2 Теорія еволюції
- 5.2.1 Еволюційні ідеї, концепції та гіпотези в додарвінівський період
- 5.2.2 Теорія еволюції ч. Дарвіна
- 5.2.3 Подальший розвиток теорії еволюції. Дарвінізм XX століття
- 5.2.4 Пристосованість до середовища існування (адаптація)
- 5.2.5 Різноманітність живої природи
- 5.2.6 Головні напрямки еволюції
- 5.2.7 Необоротність та необмеженість процесу еволюції
- 5.3 Розвиток життя на землі
- 5.3.1 Гіпотези виникнення життя
- 5.3.2 Походження життя
- 5.3.3 Хронологія еволюції живої природи за даними палеонтології
- 5.4 Походження людини
- 5.4.1 Історія питання
- 5.4.2 Місце людини в системі тваринного світу. Докази тваринного походження людини
- 5.4.3 Якісна своєрідність людини як біосоціальної істоти
- 5.4.4 Дані палеонтології та антропології про походження людини
- Розділ 6. Учення про біосферу та ноосферу
- 6.1 Біосфера
- 6.1.1 Виникнення вчення про біосферу
- 6.1.1.1 Етапи життя та наукової творчості в. І. Вернадського
- 6.1.1.2 Концепції в. І. Вернадського про біосферу
- 6.1.2 Утворення планетної системи
- 6.1.3 Основні характеристики Землі
- 6.1.4 Основні вимоги до умов, що забезпечують виникнення та розвиток життя
- 6.1.5 Основні етапи хімічної еволюції, що передували абіогенезу
- 6.1.6 Абіогенез
- 6.1.6.1 Виникнення пробіонтів і біологічних мембран
- 6.1.7 Основні етапи еволюції живої природи
- 6.1.8 Основні характеристики біосфери
- 6.1.9 Виникнення атмосфери та гідросфери
- 6.1.10 Основні характеристики атмосфери
- 6.1.10.1 Озон та аерозолі
- 6.1.10.2 Роль вуглекислого газу
- 6.1.10.3 Вплив атмосфери на радіаційний баланс Землі
- 6.1.11 Гідросфера
- 6.1.12 Взаємодія океану та атмосфери
- 6.1.13 Вологообіг
- 6.1.14 Жива речовина
- 6.1.15 Кругообіг вуглецю
- 6.2 Ноосфера
- 6.2.1 Розвиток і становлення людини
- 6.2.2 Виникнення вчення про ноосферу
- 6.2.2.1 Основні положення вчення про ноосферу е. Леруа і Тайяра де Шардена.
- 6.2.2.2 Концепція ноосфери в. І. Вернадського
- 6.2.3 Перехід біосфери в ноосферу
- 6.2.4 Умови, необхідні для становлення та існування ноосфери
- 6.2.5 Наука як основний чинник ноосфери
- 6.2.6 Проблеми становлення ноосфери