Трогать можно и нужно. Выставка изобретений Леонардо да Винчи открылась в Воронеже

Выставка «Изобретения Леонардо да Винчи» открылась в Воронежском областном художественном музее имени Крамского в четверг, 27 января. Для музея она нетипична: почти все предметы, представленные в экспозиции, не просто можно, а нужно трогать руками. Правда, экскурсоводы не советуют касаться пальцами движущихся механизмов, чтобы не получить травму или не испачкаться машинным маслом. И не рекомендуют детям без присмотра взрослых изучать действие большой катапульты – для пытливых умов юных артиллеристов в зале есть специальный образец поменьше, из которого снаряды летят ничуть не хуже.

Интерактивную выставку привезла в Воронеж московская компания «Маска времени». Много лет ее специалисты создавали декорации к театральным постановкам, а потом решили заняться «научной» деятельностью. На самом деле идея с движущимися механизмами, воссозданными по авторским чертежам Леонардо да Винчи, не нова – подобные выставки есть на родине великого мастера в Италии, а также в Санкт-Петербурге. Но они стационарные, а разместившаяся в Воронеже – передвижная, что дает возможность ознакомиться с экспонатами большему числу российских зрителей.

Точность в механизмах, а не в деталях

В наш город доставили свыше 30 интерактивных моделей и 17 репродукций живописных работ да Винчи.

– Воронежу в этом плане повезло, – признался куратор выставки Дмитрий Сухаренок. – Не во всех городах технические возможности выставочных площадок позволяют вместить такое количество наших экспонатов, ведь многие из них очень громоздкие. Например, модели самолета и гигантского арбалета мы показываем не так часто, потому что они занимают много места. В воронежском музее Крамского нам предоставили прекрасное пространство, где смогли разместиться почти все наши крупногабаритные образцы.

Передвижная коллекция создавалась около двух лет и до сих пор пополняется новыми механизмами. Некоторые экспонаты до переезда не доживают – ломаются. В зоне риска находятся модели, пользующиеся наибольшей популярностью у детей. По словам куратора, часто приходится менять резинки на маленькой катапульте, выходят из строя тонкие деревянные детали. К сожалению, не доехала до Воронежа модель механического лифта – тоже излюбленный детский экспонат. Сейчас лифт в ремонте, но не исключено, что через пару недель его все же смогут доставить в наш музей.

Дмитрий Сухаренок отметил, что основная задача выставки – максимально точно показать механизм действия изобретений да Винчи – устройство и принцип работы. Цели соблюсти историческую достоверность в материалах или пропорциях перед создателями не стояло.

– Если бы наши мастера задались целью использовать, допустим, оригинальную итальянскую древесину или натуральные ткани, вряд ли бы выставка смогла выбраться за пределы Садового кольца. Пусть для скрепления деталей применялись не четырехгранные, а современные шестигранные болты, на механизме действия моделей ведь это нисколько не отразилось. Хотя, не скрою, встречаются такие посетители, которые чересчур скрупулезно подходят к изучению экспонатов. Например, у нас представлена фоторепродукция «Моны Лизы», созданная в натуральную величину в точности до миллиметра. Некоторые посетители говорят, что мы показываем картину в неправильном масштабе: мол, они были в Лувре и видели оригинал – он гораздо меньше. На это я всегда отвечаю: возьмите рулеточку и сами померьте. В Лувре вы смотрели на картину издалека и за бронированным стеклом, поэтому она казалась меньше. А здесь «Мона Лиза» в реальном масштабе, – пояснил куратор выставки.

Простейшие механизмы

Да Винчи всю свою жизнь посвятил познанию. Он интересовался физикой, механикой, медициной, анатомией, астрономией, химией и другими науками. Для удобства посетителей экспонаты размещены по тематикам: автоматизация ручных процессов, наука, военное дело, воздушное и водное пространства. Все модели сопровождаются пояснительными текстами, поэтому можно изучать устройства самостоятельно. Также представлены выдержки из дневников Леонардо, в которых он зарисовывал свои механизмы, изобретения и излагал научные труды. До нашего времени сохранилось более 3,5 тыс. листов, исписанных с двух сторон. Так называемые «Лестерские кодексы» объединены в несколько тетрадей, они хранятся по всему миру в частных и государственных коллекциях.

Первые экспонаты выставки демонстрируют принцип работы обыкновенных шестеренок. Вращая ручки, можно приводить в движение шестеренки, благодаря которым движение передается по разным узлам механизмов. Данные образцы показывают, как функционируют реечная и червячная передачи, кулачковый механизм и как их можно было применить на практике. К примеру, реечный механизм был бы удобен при открывании и закрывании ворот, ставней на окнах, а если закрепить рейку горизонтально, то можно было бы выдвигать стрелу крана.

Если привести в движение кулачковый механизм (он же автоматический молот), можно увидеть, как молот постепенно взводится, а потом делает удар. Легко представить, как в Средневековье гигантское водяное колесо, вращаемое течением реки, могло приводить в движение подобный механизм. Молот бился о наковальню, кузнецу только оставалось подкладывать под него свои заготовки. А при вращении ручки шатунного механизма часть устройства ходит туда-сюда как шатун, вращательное движение преобразуется в возвратно-поступательное. Если на модель закрепить пилу, можно будет распиливать деревья. И наоборот, в любом двигателе современного автомобиля внутри спрятан поршень, который движется туда-сюда и заставляет вращаться колеса машины. Там реализован обратный принцип. Это как раз пример механизма, который обладает разносторонним действием – может работать как в одну, так и в другую сторону.

Вообще говоря, все эти простейшие узлы сами по себе изобретениями не являются. А вот применяя их по-разному, можно создавать полезные устройства.

Измеритель пути и мост без единого гвоздя

Действующая модель для измерения пути воссоздана по рисунку да Винчи и демонстрирует, как на практике используются самые простые шестеренки. Для измерения расстояния человеку надо катить перед собой это устройство. В верхней части измерителя имеется чаша с отверстием, еще одно отверстие есть над приемным ящиком. В чашу засыпаются мелкие камушки. При движении устройства, когда отверстие в чаше совпадает с отверстием в ящике, один камушек проваливается вниз. Модель делает полный оборот колеса за 3 м. То есть раз в 3 м совпадают дырочки и проваливается камушек. Чтобы посчитать пройденное расстояние, нужно посчитать количество упавших в ящик камней и умножить на три. Один камень в ящике – это 3 м, десять камней – 30 м и так далее.

Модель моста да Винчи, собранная без единого гвоздя, – интерактивная. Ее можно самостоятельно разобрать и, если знать принцип строения, вернуть в исходное положение. Такой мост Леонардо предлагал использовать для военных целей, а в современной интерпретации его изобретение получило название «Мост дружбы» – потому что для сборки требуется помощь как минимум двух человек. Автор считал, что мобильная конструкция поможет солдатам быстро осуществлять переправу с одного берега на другой, ведь ее легко собирать, разбирать и перевозить с места на место.

Прототипы яхты и водолазного костюма

В экспозиции, посвященной водяным системам, имеется лодка с гребными колесами, которую посетители часто сравнивают с ветряной мельницей. И действительно, при вращении колес чувствуется дуновение ветра. Несмотря на то что Леонардо жил в эпоху, когда люди для передвижения по воде пользовались парусами и веслами, он уже тогда понимал, что гребное колесо – достаточно эффективный способ для перемещения по воде. По его задумке колеса приводили в движение моряки с помощью системы педалей, наподобие современного катамарана. Получается, примерно за 300 лет до появления колесных пароходов Леонардо да Винчи додумался использовать гребное колесо.

Корпус судна выполнен в разрезе, что дает представление о толщине борта. Ученый предлагал создавать суда с двойными бортами для того, чтобы в случае пробоя днища трюм заполнялся водой не полностью, в нем оставались бы воздушные полости и корабль не смог утонуть. Точно так же при строительстве современных яхт делают достаточно толстые борта, полости которых наполняют специальным материалом.

Также представлен образец плавательного круга, который Леонардо предлагал сделать из ткани, пропитанной смолой (резины люди еще не знали), и набить ее соломой для объема.

Наблюдая за водоплавающими птицами, ученый обратил внимание на перепонки между пальцами пернатых. Он решил, что, если человеку выдать перчатки с такими же перепонками, ему будет проще отталкиваться от воды. Это изобретение послужило прототипом современных ласт.

Сохранились изображения двух разных по принципу водолазных костюмов – оба можно рассмотреть на стендах. Один из них должен был снабжаться дыхательной трубкой, выходящей наверх. Исследователи установили, что данная модель не могла стать рабочей: если человек погрузится в воду на полметра, силы его легких не хватит на то, чтобы дышать атмосферным воздухом.

А вот другая модель – ее образец и воссоздали на выставке – вполне могла быть воплощена в жизнь. Костюм работает по принципу водолазного колокола, который подтверждается простым экспериментом: если в ведро с водой опустить перевернутый стакан, то внутри стакана останется воздух. Леонардо по этому принципу предлагал сшить костюм с абсолютно герметичной верхней частью – залезть в этот костюм можно было только снизу. В костюме он хотел увеличить грудную клетку и защитить ее металлическими вставками от давления воды. Получалось, что внутри оставался некоторый запас воздуха, позволяющий человеку какое-то время находиться под водой. Предполагалось использовать такой защиту для военных действий. Гипотетически человек в этом костюме мог залезть под днище вражеского судна и совершить диверсию.

Зеркальная комната и камера-обскура

Модель зеркальной комнаты представляет собой восьмиугольник, стены которого внутри покрыты зеркалами. Человек может увидеть собственное отражение бесконечное число раз, при этом оглядеть себя со всех сторон. Особой популярностью эта комната пользуется у девушек, которые любят рассматривать себя с разных ракурсов.

Единственный электрический экспонат выставки – действующая модель камеры-обскуры, название дословно переводится как «темная комната». Здесь действительно есть темная комната, попасть в которую можно, если отодвинуть тряпичные шторки. Эффект действия камеры-обскуры демонстрируется так: нужно встать у стены и смотреть на белый прямоугольник на противоположной стене. Когда глаза немного привыкнут к темноте, в прямоугольнике появится портрет да Винчи. Принцип работы устройства прост: отраженный от ярко освещенного объекта свет проходит через отверстие в стене камеры. Из-за того что дырочка очень маленькая, лучи скрещиваются, поэтому внутри камеры возникает проекция изображения в перевернутом виде.

Эффект камеры-обскуры на самом деле был известен до Леонардо, но изобретатель потратил достаточно много времени на изучение этого эффекта. В частности, он пришел к выводу, что человеческий глаз тоже видит изображение в перевернутом виде, а в привычном направлении картинку делает мозг. Это предположение подтвердили уже современные ученые. Вообще камера-обскура – это прототип фотоаппарата.

Гигантский арбалет и танк в виде НЛО

Исследователи творчества Леонардо да Винчи считают, что он больше интересовался военной инженерией и научными трудами, чем живописью. Известно, что да Винчи часто брал заказы на картины, но бросал их на полпути, поэтому сохранилось так мало его художественных работ. Сам художник писал, что занимается живописью только ради заработка.

Излюбленным его детищем было военное дело, отсюда в дневниках так много чертежей механизмов и аппаратов для использования в боевых условиях.

В центре зала располагается уменьшенная копия действующей модели гигантского арбалета. По эскизу его длина составляла 24 м, высота – 8 м, размах плеч – 26 м. Гигантский арбалет предназначался для метания камней, а не стрел, мог использоваться как стенобитное орудие. Но конструкция для тех времен была сложна и тяжеловата, хотя Леонардо создал два разных варианта работы арбалета. В первом рычаг опускал тетиву из каната с помощью удара большого молотка. В другом варианте – внутри спускового блока имелся стержень, в центре которого располагался шарнир. К концу стержня прикреплялась веревка, проходящая через точку опоры рычага. При нажатии на рычаг веревка поднимала стержень, и происходил выстрел.

Еще одна наработка Леонардо, которую он тоже предлагал использовать для военных целей, – механический барабан, служащий для поддержания боевого духа войск. По задумке изобретателя солдат толкал машину перед собой, при этом вращение колеса барабана при помощи прикрепленных на оси шестеренок передавалось на бочки, из которых торчат металлические прутки. Эти штыри, в свою очередь, отводили в стороны барабанные палочки, и музыкальный инструмент издавал оглушительный звук.

Как заметил Дмитрий Сухаренок, не все модели изобретений да Винчи возможно сконструировать в натуральную величину из-за их габаритов. Одно из них – военный танк в виде НЛО. Машина была 3,5 м высотой и 6,5 м в поперечнике. Выставочный экспонат имеет объем всего около метра. Внутри танка должна располагаться лестница, по которой командир мог подняться наверх, оглядеть поле боя и отдать распоряжение прятавшимся внутри восьми бойцам. В машине по кругу установлены 16 легких орудий, позволяющих стрелять по всем направлениям. Танк стоял на четырех колесах, которые приводили в движение солдаты при помощи рукояток и шестеренок. Куполообразный колпак защищал экипаж от летевших на него снарядов – их рикошетило в стороны.

Колесовый замок и самолет

Колесовый замок – единственное изобретение Леонардо да Винчи, получившее широкое применение еще при его жизни. Это простое устройство для автоматизации выстрелов, напоминающее современную зажигалку. Как и в зажигалке, здесь есть колесико, к которому пружинкой прижимался кремень, чтобы можно было высекать искру. Солдат специальным взводным ключом приводил в движение этот механизм, пружинка сжималась, накапливалась энергия. Когда нужно было произвести выстрел, нажимался курок, запирающий штырек выходил из колесика, пружинка его проворачивала, высекалась искра, происходил выстрел. Колесовый замок повлиял даже на дизайн доспехов тех времен. До его появления доспехи делали с рукавицами, а после – с перчатками, чтобы солдату было удобнее пользоваться механизмом.

Самая большая модель на выставке – механический самолет, воссозданный в натуральную величину. Известно, что изобретатель всю жизнь грезил идеей полета: мечтал подняться в небо, научить летать людей. При этом был очень наблюдательным человеком: изучал полеты птиц, насекомых, летучих мышей. Да Винчи полагал, что если воссоздать крыло птицы, то можно подняться в небо. Он придумал несколько машущих машин. Представленный на выставке образец предназначался для полетов в горизонтальном положении. Человек должен был лежа нажимать по очереди ногами на две педали, которые приводили крылья машины в движение.

В целом самолет предполагал имитацию движения крыльев птицы. Но в более зрелом возрасте Леонардо отказался от идеи машущей машины. Наблюдая за тем, как орел в жаркий день, широко расправив крылья, может часами парить над полем, практически не совершая машущих движений, да Винчи стал проектировать планер и всерьез собирался его испытать. В его дневниках даже есть указание места и название горы, с которой он планировал совершить первый полет.

Выставка продлится до 13 марта. По субботам и воскресеньям проводятся бесплатные экскурсии, входящие в стоимость билетов.