Leonardo da Vinci skaičiuoklės prototipas. Mechaninis laikotarpis Ką darysime su gauta medžiaga?
Kompiuteris(angliškai kompiuteris – „skaičiuotuvas“), kompiuteris(elektroninis kompiuteris) - mašina, skirta atlikti skaičiavimus, taip pat priimti, apdoroti, saugoti ir išduoti informaciją pagal iš anksto nustatytą algoritmas(kompiuteris programa).
Kompiuterių eros pradžioje buvo manoma, kad pagrindinė kompiuterio funkcija yra skaičiavimas. Tačiau dabar manoma, kad pagrindinė jų funkcija yra valdymas.
Skaitmeninės skaičiavimo technologijos kūrimo istorija siekia šimtmečius. Tai žavu ir pamokanti, su juo siejami iškilių pasaulio mokslininkų vardai.
Puikios italės dienoraščiuose Leonardas da Vinčis (1452-1519) Jau mūsų laikais buvo aptikta daugybė brėžinių, kurie pasirodė eskizai sumuojančio kompiuterio ant krumpliaračių, galinčio pridėti 13 bitų dešimtainius skaičius. 1969 metais garsios amerikiečių kompanijos IBM specialistai atgamino mašiną metalu ir įsitikino visišku mokslininko sumanymo pagrįstumu.
Tais tolimais metais genialus mokslininkas buvo bene vienintelis žmogus Žemėje, supratęs, kad reikia kurti prietaisus, palengvinančius skaičiavimų darbą.
1623 m Praėjus daugiau nei šimtui metų po Leonardo da Vinci mirties, buvo rastas kitas europietis – vokiečių mokslininkas Vilhelmas Šikardas (1592-1636) , kuris, žinoma, nebuvo skaitęs didžiojo italo dienoraščių, pasiūliusio savo šios problemos sprendimą. Priežastis, paskatinusi Schiccardą sukurti skaičiavimo mašiną šešiaženkliams dešimtainiams skaičiams sumuoti ir dauginti, buvo jo pažintis su lenkų astronomu J. Kepleriu. Susipažinęs su didžiojo astronomo darbu, kuris daugiausia buvo susijęs su skaičiavimais, Schickardą įkvėpė mintis padėti jam sunkiame darbe. Jam adresuotame laiške jis pateikia mašinos brėžinį ir pasakoja, kaip ji veikia. Deja, istorija neišsaugojo informacijos apie tolesnį automobilio likimą. Matyt, ankstyva mirtis nuo per Europą nusiritusio maro mokslininkui sutrukdė įgyvendinti savo planą.
Leonardo da Vinci ir Wilhelm Schiccard išradimai tapo žinomi tik mūsų laikais. Amžininkams jie buvo nežinomi.
IN 1641-1642 m. devyniolikos metų Blezas Paskalis (1623-1662) , tuomet mažai žinomas prancūzų mokslininkas, sukuria veikiančią sumavimo mašiną („pascaline“).
Iš pradžių jį statė turėdamas vienintelį tikslą – padėti tėvui atlikti skaičiavimus, atliekamus renkant mokesčius. Per ateinančius ketverius metus jis sukūrė pažangesnius mašinos modelius. Jie buvo sukurti remiantis krumpliaračiais ir galėjo pridėti ir atimti dešimtainius skaičius. Buvo sukurta apie 50 mašinų pavyzdžių, B. Pascalis už jų gamybą gavo karališkąją privilegiją, tačiau praktinio panaudojimo „Pascalines“ nesulaukė, nors apie jas buvo daug kalbama ir rašyta.
IN 1673 g. kitas puikus europietis, vokiečių mokslininkas Vilhelmas Gotfrydas Leibnicas (1646-1716) , sukuria skaičiavimo mašiną (aritmetinį prietaisą, pagal Leibnizą), skirtą dvylikos skaitmenų dešimtainiams skaičiams sudėti ir dauginti. Jis prie krumpliaračių pridėjo pakopinį volelį, kad būtų galima dauginti ir dalyti.
„...Mano mašina leidžia iš karto atlikti daugybą ir padalijimą dideliais skaičiais, nenaudojant nuoseklaus sudėjimo ir atimties“, – vienam iš savo draugų rašė V. Leibnicas. Leibnizo mašina buvo žinoma daugumoje Europos šalių.
Tačiau V. Leibnizo nuopelnai neapsiriboja vien „aritmetinio prietaiso“ sukūrimu. Nuo studijų metų iki gyvenimo pabaigos jis tyrinėjo turtą dvejetainių skaičių sistema, kuris vėliau tapo kompiuterių kūrimo pagrindu. Jis suteikė tam tam tikrą mistinę prasmę ir tikėjo, kad jos pagrindu galima sukurti universalią pasaulio reiškiniams paaiškinti ir naudoti visuose moksluose, įskaitant filosofiją, kalbą.
IN 1799 m Prancūzijoje Josephas Marie Jacquardas (1752-1834) išrado stakles, kurios naudojo perfokortas raštams ant audinio nustatyti. Tam reikalingi pradiniai duomenys buvo įrašyti perforavimo formos perforavimo kortelės atitinkamose vietose. Taip atsirado pirmasis primityvus programinės įrangos (šiuo atveju audimo proceso valdymo) informacijos saugojimo ir įvedimo įrenginys.
1836-1848 m Paskutinis mechaninių skaitmeninių skaičiavimo įrenginių evoliucijos žingsnis buvo atliktas anglų mokslininko Charlesas Babbage'as (1791-1871) . Analitinis variklis, projektą kurį jis sukūrė, buvo mechaninis kompiuterių prototipas, pasirodęs po šimtmečio. Jame turėjo būti tie patys penki pagrindiniai įrenginiai kaip ir kompiuteryje: aritmetika, atmintis, valdymas, įvestis, išvestis. Skaičiavimų atlikimo programa buvo surašyta perforuotose kortelėse (perforuotose), jose taip pat buvo užfiksuoti pirminiai skaičiavimų duomenys ir rezultatai.
Pagrindinė šios mašinos dizaino ypatybė yra programinės įrangos veikimo principas.
Kompiuterio atmintyje saugomos programos principas laikomas svarbiausia šiuolaikinės kompiuterių architektūros idėja. Idėjos esmė tokia:
Skaičiavimo programa įvedama į kompiuterio atmintį ir išsaugoma joje kartu su pradiniais skaičiais;
Komandos, sudarančios programą, pateikiamos skaitmeniniu kodu, kurio forma nesiskiria nuo skaičių.
Babbage mašinų skaičiavimo programas sudarė Byrono dukra Ada Augusta Lovelace(1815–1852), yra nepaprastai panašios į programas, kurios vėliau buvo sudarytos pirmiesiems kompiuteriams. Nuostabi moteris buvo pavadinta pirmąja pasaulyje programuotoja.
Nepaisant visų C. Babbage'o ir A. Lovelace'o pastangų, mašinos nepavyko sukurti... Amžininkai, nematydami konkretaus rezultato, nusivylė mokslininko darbu. Jis buvo pranašesnis už savo laiką.
Kitas puikus anglas, gyvenęs tais pačiais metais, pasirodė nesuprastas - Džordžas Būlis(1815-1864). Jo sukurta logikos algebra (Boole algebra) buvo pritaikyta tik kitame amžiuje, kai buvo reikalingas matematinis aparatas kompiuterių grandinėms projektuoti naudojant dvejetainę skaičių sistemą. Amerikiečių mokslininkas „sujungė“ matematinę logiką su dvejetainių skaičių sistema ir elektros grandinėmis Klodas Šenonas savo garsiojoje disertacijoje (1936).
Praėjus 63 metams po Charleso Babbage'o mirties, buvo rastas „kažkas“, kuris ėmėsi užduoties sukurti mašiną, panašią į tą, kuriai Charlesas Babbage'as paskyrė savo gyvenimą. Paaiškėjo, kad tai vokiečių studentas Konradas Zuse(1910-1985). Jis pradėjo dirbti kurdamas mašiną 1934 m., likus metams iki inžinieriaus diplomo gavimo. Konradas nieko nežinojo nei apie Babbage'o mašiną, nei apie Leibnizo darbus, nei apie Būlio algebrą, tačiau pasirodė esąs vertas W. Leibnizo ir J. Boole įpėdinis, nes jis atgaivino jau pamirštą dvejetainio skaičiavimo sistemą. , ir naudojo kažką panašaus į Būlio algebrą. IN 1937 m Z1 (kuris reiškė „Zuse 1“) buvo paruoštas ir veikia! Tai buvo, kaip ir Babbage'o mašina, grynai mechaninė.
K. Zuse nustatė keletą kompiuterių kūrimo istorijos etapų: pirmasis pasaulyje, kurdamas kompiuterį, panaudojo dvejetainę skaičių sistemą (1937 m.), sukūrė pirmąjį pasaulyje programomis valdomą relinį kompiuterį (1941 m.) ir skaitmeninį specializuotą. valdymo kompiuteris (1943).
Tačiau šie tikrai puikūs pasiekimai neturėjo didelės įtakos kompiuterinių technologijų raidai pasaulyje... Nebuvo nei publikacijų apie juos, nei reklamos dėl darbo slaptumo, todėl jie tapo žinomi vos keli. metų po Antrojo pasaulinio karo pabaigos.
Įvykiai JAV vystėsi kitaip. IN 1944 m Harvardo universiteto mokslininkas Howardas Aikenas(1900-1973) sukuria pirmąjį JAV (tuo metu jis buvo laikomas pirmuoju pasaulyje!) relinį-mechaninį skaitmeninį kompiuterį MARK-1. Mašina naudojo dešimtainių skaičių sistemą. Nepaprasta automobilio kokybė buvo jo patikimumas. Įrengta Harvardo universitete, ji ten dirbo 16 metų!
Po MARK-1 mokslininkas sukuria dar tris mašinas (MARK-2, MARK-3 ir MARK-4) – taip pat naudodamas reles, o ne vakuuminius vamzdžius, paaiškindamas tai pastarųjų nepatikimumu.
Skirtingai nuo Zuse darbo, kuris buvo atliktas slaptai, MARK1 kūrimas buvo vykdomas atvirai, o sukurti tuo metu neįprastą mašiną buvo greitai išmokta daugelyje šalių. Tai ne juokas, per vieną dieną mašina atliko skaičiavimus, kurie anksčiau užtruko šešis mėnesius! Karinėje žvalgyboje dirbusi ir tuo metu Norvegijoje buvusi K. Zuse dukra atsiuntė tėvui laikraščio iškarpą, kurioje pranešama apie grandiozinį amerikiečių mokslininko pasiekimą.
K. Zuse galėjo triumfuoti. Jis daugeliu atžvilgių lenkė savo kylantį varžovą. Vėliau jis atsiųs jam laišką ir papasakos apie tai.
Iš pradžių 1946 pirmasis vamzdinis kompiuteris ENIAC, sukurtas vadovaujant fizikui, pradėjo svarstyti realias problemas. Jonas Mauchly(1907-1986) Pensilvanijos universitete. Jis buvo įspūdingesnio dydžio nei MARK-1: 26 m ilgio, 6 m aukščio, 35 tonų svorio. Tačiau į akis krito ne dydis, o našumas – jis buvo 1000 kartų didesnis nei MARK-1 našumas! Tai buvo vakuuminių vamzdžių naudojimo rezultatas!
1945 m., kai buvo baigtas ENIAC kūrimo darbas, o jo kūrėjai jau kūrė naują elektroninį skaitmeninį kompiuterį EDVAK, kuriame ketino talpinti programas į RAM, siekdami pašalinti pagrindinį ENIAC trūkumą – sunkumą. įstodamas į skaičiavimo programas, jis buvo išsiųstas į jas kaip konsultantas puikus matematikas, Manheteno atominės bombos projekto dalyvis. Jonas fon Neumannas(1903-1957). IN 1946 m Neymanas, Goldsteinas ir Burksas (visi trys dirbo Prinstono pažangiųjų studijų institute) parengė ataskaitą, kurioje buvo plačiai ir išsamiai aprašyti skaitmeninių elektroninių kompiuterių kūrimo principai, kurių laikomasi ir šiandien.
XXI amžiuje žmonija yra daugybės skaičių sūkuryje: sąskaitos, atlyginimai, mokesčiai, dividendai, paskolos ir kt. Taip pat neišvengiama, kad pasaulis judėtų daug lėčiau be tokio, atrodytų, paprasto skaičiavimo įrenginio kaip skaičiuotuvas. Juk kiek reikiamų operacijų atliekame šio prieš kelis šimtmečius išrasto objekto pagalba.
Leonardo skaičiuoklės prototipas
1967 m. žiemą amerikiečių mokslininkai, dirbdami prie vieno iš projektų, paremtų Ispanijos nacionaline biblioteka, padarė nuostabų atradimą. Tyrėjai atrado du prarastus da Vinci darbus, kurie dabar yra neatskiriama Madrido kodekso dalis. Šiame artefakte yra skaičiavimo mechanizmo brėžiniai, kuriuos Leonardo padarė 1492 m.
Skaičiuoklės prototipas buvo pagrįstas pagrindu su pora dantytų ratų: vienoje pusėje didelis ratas, kitoje mažas. Remiantis da Vinci paliktais brėžiniais, galima suprasti, kad pagrindai buvo išdėstyti taip, kad vienos dalies didelis ratas buvo susietas su kitos dalies mažu ratuku, o patys strypai buvo apversti vienu kampu. laikas. Mechanizmas buvo varomas grandininės reakcijos: pirmasis strypas, padaręs dešimt apsisukimų, privertė vieną antrojo strypo apsisukimą, atitinkamai dešimt trečiojo apsisukimų - į vieną ketvirtojo apsisukimą. Iš viso automobilis turėjo 13 dalių, kurios judėjo specialių svorių dėka.
Manoma, kad Leonardo da Vinci per savo gyvenimą šio projekto neįgyvendino.
Roberto Guatelli ir Leonardo da Vinci
Roberto Guatelli buvo žinomas Leonardo da Vinci biografijos, kūrybos ir išradimų ekspertas. Nuo 1951 m. kartu su IBM organizacija jis reprodukuoja puikius Leonardo darbus, studijavo paliktus piešinius ir eskizus. Atlikdamas kompiuterinio darbo tyrimus Madrido kodekse, Guatelli atrado panašumų su eskizais Codex Atlantica, kitame didelio masto išradėjo darbe.
Remdamasis dviem vaizdais, septintojo dešimtmečio pabaigoje Roberto Guatelli atkūrė kompiuterio pavyzdį. Prietaisas veikė principu nuo dešimties iki vieno kiekvienoje iš 13 dalių. Po to, kai pirmoji rankena visiškai apsisuko, vienetų ratas pradėjo judėti ir pasirodė skaičius nuo 0 iki 9, kai buvo atliktas dešimtasis pirmosios svirties pasukimas, vienetų mechanizmas pakartojo tą patį veiksmą ir grįžo į nulinę ženklą. kuris dešimtainiu mechanizmu buvo perkeltas vienetais. Atitinkamai, kiekvienas paskesnis ratas buvo atsakingas už šimtų, tūkstančių ir kt.
Guatelli šiek tiek pakoregavo Leonardo piešinį, kurio pagalba žiūrovui buvo atskleistas išsamesnis ir išsamesnis vaizdas apie tai, kas vyksta.
Tačiau po metų, kai buvo sukurtas kompiuterio atkūrimas, kilo diskusijos dėl tikslaus mechanizmo atkūrimo. Todėl šio išradimo originalumui nustatyti buvo atlikta akademinių tyrimų grupė. Buvo hipotezė, kad Leonardo piešiniuose pavaizduotas prietaisas, susijęs su proporcijų atlikimu, o ne kompiuteris. Taip pat buvo nuomonė, kad aparate pirmosios bazės sukimas lėmė dešimt antrojo apsisukimų, šimtą trečiojo ir 10 iki 13 paskutinio sukimosi laipsnio. Oponentai manė, kad šis mechanizmas negali veikti dėl per didelės trinties.
IBM, nepaisant tyrėjų nesutarimų, nusprendė pašalinti diskusijų temą iš kolekcijos.
Taigi pirmasis skaičiuoklės prototipas po kelių šimtmečių ne tik sugebėjo įgyti materialų apvalkalą, bet ir tapo mokslo bendruomenės ginčų objektu.
Leonardo da Vinci prietaisas
Savotišką abako modifikaciją XV pabaigoje – XVI amžiaus pradžioje pasiūlė Leonardo da Vinci (1452–1519). Jis sukūrė 13 bitų pridėjimo įrenginio su dešimties dantų žiedais eskizą. Šio prietaiso brėžiniai buvo rasti Leonardo dviejų tomų kolekcijoje apie mechaniką, žinomą kaip Codex Madrid. Šis prietaisas yra kažkas panašaus į skaičiavimo mašiną pagal strypus, iš vienos pusės yra mažesnė kitoje, didesnė, visos strypai (iš viso 13) turėjo būti išdėstyti taip, kad mažesnis ant vieno strypas liečia didesnį kitą. Dešimt pirmojo rato apsisukimų turėtų sukelti vieną pilną antrojo rato apsisukimą, 10 antrojo - vieną pilną trečiojo ir tt.
LEONARDAS DA VINČIS (1452 m. balandžio 15 d. Vincis prie Florencijos – 1519 m. gegužės 2 d. Cloux pilis, netoli Amboise, Turaine, Prancūzija), italų tapytojas, skulptorius, architektas, mokslininkas, inžinierius.
Derindamas naujų meninės kalbos priemonių kūrimą su teoriniais apibendrinimais, Leonardo da Vinci sukūrė žmogaus įvaizdį, atitinkantį aukštojo renesanso humanistinius idealus. Paveiksle „Paskutinė vakarienė“ (1495–1497 m., Milano Santa Maria delle Grazie vienuolyno refektoriuje) aukštas etinis turinys išreiškiamas griežtais kompozicijos modeliais, aiškia gestų sistema ir veido išraiškomis. personažai. Humanistinis moters grožio idealas įkūnytas Monos Lizos portrete (La Gioconda, apie 1503 m.). Daugybė atradimų, projektų, eksperimentinių studijų matematikos, gamtos mokslų ir mechanikos srityse. Jis gynė lemiamą gamtos pažinimo patirties svarbą (sąsiuviniai ir rankraščiai, apie 7 tūkst. lapų).
Leonardo gimė turtingo notaro šeimoje. Jis tobulėjo kaip meistras, 1467–1472 m. mokėsi pas Andrea del Verrocchio. Darbo metodai to meto Florencijos dirbtuvėse, kur menininko kūryba buvo glaudžiai susijusi su techniniais eksperimentais, taip pat pažintis su astronomu P. Toscanelli prisidėjo prie jauno Leonardo mokslinių interesų atsiradimo. Ankstyvuosiuose darbuose (angelo galva Verrocchio „Krikštuose“, po 1470 m. „Apreiškimas“, apie 1474 m., abu Ufici, „Benua Madonna“, apie 1478 m. Ermitažas) praturtina Quattrocento tapybos tradicijas, pabrėžia glotnumą. formų trimatis su švelniu chiaroscuro, pagyvina veidus plona, vos juntama šypsena.
„Magių garbinime“ (1481–82, nebaigtas; popiešinys – Uficie) religinį vaizdą paverčia įvairių žmogaus emocijų veidrodžiu, plėtodamas naujoviškus piešimo būdus. Įrašydamas nesuskaičiuojamų stebėjimų rezultatus eskizuose, eskizuose ir visos apimties studijose (itališkas pieštukas, sidabrinis pieštukas, sangvinikas, rašiklis ir kiti metodai), Leonardo pasiekia retą aštrumą perteikdamas veido išraiškas (kartais pasitelkdamas groteską ir karikatūrą) ir struktūrą. o žmogaus kūno judesiai puikiai dera su kompozicijos dramaturgija.
Tarnaudamas Milano valdovui Lodovico Moro (nuo 1481 m.), Leonardo veikia kaip karo inžinierius, hidrotechnikos inžinierius ir teismo švenčių organizatorius. Daugiau nei 10 metų jis dirbo prie paminklo Francesco Sforza, Lodovico Moro tėvui; Plastinės jėgos kupinas natūralaus dydžio molinis paminklo maketas neišliko (jis buvo sunaikintas 1500 m. prancūzams užimant Milaną) ir žinomas tik iš paruošiamųjų eskizų.
Šis laikotarpis žymėjo tapytojo Leonardo kūrybos suklestėjimą. „Uolų Madonoje“ (1483–94, Luvras; antroji versija – 1487–1511, Nacionalinė galerija, Londonas) meistro mėgstamas subtilus chiaroscuro („sfumato“) pasirodo kaip nauja aureolė, pakeičianti viduramžių aureoles: tai yra vienodai dieviškoji-žmogiškoji ir gamtos paslaptis, kur uolinė grota, atspindinti Leonardo geologinius stebėjimus, atlieka ne mažiau dramatišką vaidmenį nei šventųjų figūros pirmame plane.
"Paskutinė vakarienė"
Santa Maria delle Grazie vienuolyno refektoriuje Leonardo kuria paveikslą „Paskutinė vakarienė“ (1495–1497; dėl rizikingo meistro eksperimento, freskai naudojant aliejų, sumaišytą su tempera, darbas atėjo iki mums labai pažeista forma). Aukštas religinis ir etinis atvaizdo turinys, reprezentuojantis audringą, prieštaringą Kristaus mokinių reakciją į jo žodžius apie gresiančią išdavystę, išreiškiamas aiškiais matematiniais kompozicijos dėsniais, stipriai pajungusiais ne tik nutapytą, bet ir tikrąją architektūrinę. erdvė. Aiški veido išraiškų ir gestų sceninė logika, taip pat jaudinančiai paradoksalus, kaip visada Leonardo, griežto racionalumo ir nepaaiškinamos paslapties derinys padarė „Paskutinę vakarienę“ vienu reikšmingiausių kūrinių pasaulio meno istorijoje.
Taip pat architektūroje Leonardo sukūrė įvairias „idealaus miesto“ ir centrinės šventyklos su kupolu versijas. Vėlesnius metus meistras praleidžia nuolatinėse kelionėse (Florencija - 1500-02, 1503-06, 1507; Mantuja ir Venecija - 1500; Milanas - 1506, 1507-13; Roma - 1513-16). Nuo 1517 m. gyveno Prancūzijoje, kur jį pakvietė karalius Pranciškus I.
„Angyari mūšis“. Mona Liza (Monos Lizos portretas)
Florencijoje Leonardo dirba prie paveikslo Palazzo Vecchio („Anghiari mūšis“, 1503–1506 m.; nebaigtas ir neišsaugotas, žinomas iš kopijų iš kartono, taip pat iš neseniai atrasto eskizo – privačios kolekcijos, Japonija) , kuris yra mūšio žanro ištakos šių laikų mene; mirtinas karo įniršis čia įkūnytas įnirtingoje raitelių kovoje.
Garsiausiame Leonardo paveiksle – Monos Lizos portrete (vadinamajame „La Gioconda“, apie 1503 m., Luvras) turtingos miesto moters įvaizdis pasirodo kaip paslaptinga gamtos kaip tokios personifikacija, neprarandant savo grynai moteriško gudrumo. ; Vidinės reikšmės kompozicijai suteikia kosmiškai didingas ir kartu nerimą keliantis susvetimėjęs kraštovaizdis, tirpstantis į šaltą miglą.
Vėlyvieji paveikslai
Vėlesni Leonardo darbai: paminklo maršalkui Trivulcijui (1508–1512) projektai, paveikslas „Šv. Ona su Marija ir Kūdikiu Kristumi“ (apie 1500–1507 m., Luvras). Pastarasis tarsi apibendrina jo ieškojimus šviesos-oro perspektyvos, toninės spalvos (vyraujant šaltiems, žalsviems atspalviams) ir harmoningos piramidinės kompozicijos srityje; kartu tai ir harmonija virš bedugnės, nes ant bedugnės krašto pristatoma šventų personažų grupė, suvirinta šeimos artumo. Paskutinis Leonardo paveikslas „Šventasis Jonas Krikštytojas“ (apie 1515–1517 m., ten pat) kupinas erotinio dviprasmiškumo: jaunasis Pirmtakas čia atrodo ne kaip šventas asketas, o kaip jausmingo žavesio kupinas gundytojas. Piešinių serijoje, vaizduojančioje visuotinę katastrofą (ciklas su „potvyniu“, itališkas pieštukas, rašiklis, apie 1514–1516 m., Karališkoji biblioteka, Vindzoras), mintys apie žmogaus silpnumą ir nereikšmingumą prieš stichijų galią derinamos su racionalistinės, numatančios „sūkurinę“ R. Descarteso idėjas apie gamtos procesų cikliškumą.
„Traktatas apie tapybą“
Svarbiausias šaltinis tyrinėjant Leonardo da Vinci pažiūras yra jo sąsiuviniai ir rankraščiai (apie 7 tūkst. lapų), parašyti šnekamąja italų kalba. Pats meistras nepaliko sistemingo savo minčių pateikimo. „Traktatas apie tapybą“, kurį po Leonardo mirties parengė jo mokinys F. Melzi ir turėjęs didžiulę įtaką meno teorijai, susideda iš ištraukų, daugiausia savavališkai ištrauktų iš jo užrašų konteksto. Pačiam Leonardo menas ir mokslas buvo neatsiejamai susiję. Atiduodamas delną „meno ginče“ tapybai, kaip, jo nuomone, intelektualiausiai kūrybos formai, meistras ją suprato kaip universalią kalbą (panašią į matematiką mokslo srityje), įkūnijančią visą įvairovę. Visatos per proporcijas, perspektyvą ir chiaroscuro. „Tapyba, – rašo Leonardo, – yra mokslas ir teisėta gamtos dukra..., Dievo giminaitė. Studijuodamas gamtą, tobulas menininkas-gamtininkas taip išmoksta „dieviškojo proto“, paslėpto po išorine gamtos išvaizda. Įsitraukdamas į kūrybinę konkurenciją su šiuo dieviškai protingu principu, menininkas taip patvirtina savo panašumą į Aukščiausiąjį Kūrėją. Kadangi jis „pirmiausia turi savo sieloje, o paskui rankose“ „viską, kas egzistuoja visatoje“, jis taip pat yra „savotiškas dievas“.
Leonardo yra mokslininkas. Techniniai projektai
Būdamas mokslininkas ir inžinierius, Leonardo da Vinci praturtino beveik visas to meto žinių sritis įžvalgiais stebėjimais ir spėjimais, laikydamas savo užrašus ir piešinius milžiniškos gamtos filosofinės enciklopedijos eskizais. Jis buvo žymus naujojo, eksperimentiškai pagrįsto gamtos mokslo atstovas. Leonardo skyrė ypatingą dėmesį mechanikai, vadindamas ją „matematinių mokslų rojumi“ ir įžvelgdamas joje raktą į visatos paslaptis; bandė nustatyti slydimo trinties koeficientus, tyrinėjo medžiagų atsparumą, aistringai domėjosi hidraulika. Daugybė hidrotechninių eksperimentų buvo išreikšti naujoviškuose kanalų ir drėkinimo sistemų projektuose. Leonardo aistra modeliavimui privedė jį prie stulbinamų techninių įžvalgų, kurios gerokai pralenkė jo erą: metalurgijos krosnių ir valcavimo staklių, audimo, spausdinimo, medžio apdirbimo ir kitų staklių, povandeninio laivo ir tanko projektų eskizai. skraidymo aparatams, sukurtiems nuodugniai ištyrus paukščių skrydį ir parašiutą
Leonardo surinkti pastebėjimai apie skaidrių ir peršviečiamų kūnų įtaką objektų spalvai, atsispindintys jo tapyboje, paskatino dailėje įtvirtinti oro perspektyvos principus. Optinių dėsnių universalumas jam buvo siejamas su Visatos vienalytiškumo idėja. Jis buvo arti heliocentrinės sistemos sukūrimo, laikydamas Žemę „tašku visatoje“. Jis tyrinėjo žmogaus akies struktūrą, spėliodamas apie žiūrono regėjimo prigimtį.
Anatomija, botanika, paleontologija
Anatominėse studijose, apibendrindamas palaikų skrodimų rezultatus, detaliuose brėžiniuose padėjo šiuolaikinės mokslinės iliustracijos pagrindus. Tyrinėdamas organų funkcijas, kūną jis laikė „natūralios mechanikos“ pavyzdžiu. Jis pirmasis aprašė daugybę kaulų ir nervų, ypatingą dėmesį skirdamas embriologijos ir lyginamosios anatomijos problemoms, bandydamas įvesti eksperimentinį metodą į biologiją. Įtvirtinęs botaniką kaip savarankišką discipliną, jis pateikė klasikinius lapų išdėstymo, helio- ir geotropizmo, šaknų slėgio ir augalų sulčių judėjimo aprašymus. Jis buvo vienas iš paleontologijos įkūrėjų, tikėdamas, kad kalnų viršūnėse rastos fosilijos paneigia „pasaulinio potvynio“ idėją.
Atskleidęs Renesanso „visuotinio žmogaus“ idealą, Leonardo da Vinci vėlesnėje tradicijoje buvo interpretuojamas kaip asmuo, kuris aiškiausiai nubrėžė epochos kūrybinių ieškojimų spektrą. Rusų literatūroje Leonardo portretas buvo sukurtas romane „Prikelti dievai“ (1899–1900)
Automatinio skaičiavimo poreikis atsirado viduramžiais dėl šiuo laikotarpiu smarkiai išaugusių prekybos operacijų ir jūrinės laivybos. Prekybai reikėjo didelių finansinių operacijų, o siuntimui reikalingos patikimos navigacijos lentelės.
Tų laikų mokslininkai stebėjo Mėnulį ir sudarė didžiules lenteles, kuriose fiksavo jo padėčių pokyčius, pagal kuriuos buvo patikrintas pasiūlytų natūralaus Žemės palydovo judėjimo formulių teisingumas. Toks patikrinimas buvo pagrįstas daugybe aritmetinių skaičiavimų, kurie pareikalavo iš atlikėjo kantrybės ir tikslumo. Siekiant palengvinti ir pagreitinti tokį darbą, buvo pradėti kurti skaičiavimo įrenginiai. Taip atsirado įvairūs mechanizmai – pirmosios pridavimo mašinos ir pridavimo mašinos.
Mechaninis skaičiavimo įrenginys yra įrenginys, pastatytas ant mechaninių elementų ir užtikrinantis automatinį perdavimą iš žemiausio į aukščiausią.
Mechaniniai skaitmeniniai skaičiavimo įrenginiai yra žymiai aukštesnio sudėtingumo techniniai objektai, palyginti su ankstesnėmis ikimechaninėmis priemonėmis. Jų sukūrimo prielaidomis laikoma mokslo ir technologijų pažanga bei socialiniai poreikiai, o pagrindinė jų sukūrimo techninė prielaida buvo mechanikos raida tiek iki tiksliosios mechanikos sukūrimo, tiek jos formavimosi ir vystymosi stadijoje.
Manoma, kad mechaninė stadija tęsiasi nuo Paskalio pridėjimo mašinos išradimo (1642 m.) iki Hollerito elektromechaninio tabulatoriaus sukūrimo (1887 m.). Klasikinis mechaninio tipo instrumentas yra Leibnizo išrastas sudėjimo aparatas, kurio rankinė pavara vėliau buvo pakeista elektrine.
B yra tarpinė padėtis tarp mechaninių ir ikimechaninių įtaisų, kuriuose naudojama mechaninė konstrukcija (pavyzdžiui, krumpliaračiai), bet neužtikrinama dešimties perdavimo. Šie įrenginiai vadinami beveik mechaniniais, tarp jų yra Leonardo da Vinci ir Wilhelmo Schickardo mašinos.
Leonardo da Vinci mašina
Jau mūsų laikais buvo aptikti italų mokslininkui Leonardo da Vinci (1452-1519) priklausančio 13 bitų papildymo įrenginio brėžiniai ir aprašymas.
Mašinos pagrindą, pagal aprašymą, sudaro strypai, ant kurių tvirtinami krumpliaračiai (3 pav.). Dešimt pirmojo rato apsisukimų, pagal autoriaus planą, turėjo sukelti vieną pilną antrojo apsisukimą, o dešimt antrojo – iki vieną trečiojo ir t.t.
1969 m., naudodamasi Leonardo da Vinci brėžiniais, Amerikos kompiuterių gamybos įmonė IBM reklamos tikslais sukonstravo veikiančią mašiną. Ekspertai atgamino mašiną metalu ir buvo įsitikinę visišku mokslininko idėjos pagrįstumu.
Leonardo da Vinci pridėjimo mašina gali būti laikoma esminiu skaitmeninės kompiuterijos istorijos etapu. Tai buvo pirmasis skaitmeninis sumatorius, būsimojo elektroninio sumatoriaus prototipas – svarbiausias šiuolaikinių kompiuterių elementas, vis dar mechaninis, labai primityvus (valdomas rankiniu būdu).