Леонардо Да Винчи: Талант и наука

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Леонардо Да Винчи: Талант и наука

Калышев А.А. 1
1МКОУ "СОШ №2 ЗАТО п.Солнечный"
Александра Ларионова Владимировна 1
1МКОУ "СОШ № 2 ЗАТО п. Солнечный
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Обоснование исследовательской работы (обоснование выбора темы).

За всю историю человеческого общества не просто найти другую такую же гениальную личность, как Леонардо да Винчи, множество загадочного в творчестве Леонардо да Винчи будоражит умы людей и по сей день.

В прошлом году мне посчастливилось стать победителем Всероссийского фестиваля творческих открытий и инициатив «Леонардо» в Москве при очной защите. Непосредственно на фестивале я узнал про изобретения великого ученого, и в этом году мне пришла идея исследовать синтез научной деятельности и искусства на примере творчества Леонардо да Винчи.

Актуальность исследовательской работы обусловлена непрекращающимся интересом к личности Леонардо да Винчи, а связано это с тем, что многие страницы его удивительной жизни еще не до конца изведаны.

Цель работы – обнаружить взаимосвязь искусства и науки в творческих работах Леонардо да Винчи.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

провести анализ открытий и работ Леонардо да Винчи;

определить какие из творений Леонардо «перешли с бумаги в жизнь»;

выявить трудность систематизации математики и естествознания в замысле Леонардо да Винчи;

изучить образы с позиции геометрии в картинах Леонардо да Винчи;

провести анкетирование на предмет понимания окружающими величественности фигуры Леонардо да Винчи.

Объект исследования – творчество Леонардо да Винчи.

Предмет исследования математика в творчестве Леонардо да Винчи.

Гипотеза – считаю, что комбинирование научной деятельности и искусства возможно, что и хочу показать на примере творчества Леонардо да Винчи.

В ходе реализации проекта были использованы структурно-функциональный метод и метод обобщения.

С помощью структурно-функционального метода сопоставить в историческом разрезе данного периода такие явления культуры, как наука и искусство, обозначить результаты их взаимодействия, а также причины их развития и влияние этого синтеза на дальнейшее развитие науки. При подведении итогов был использован метод обобщения.

Глава 1. Теоретический аспект исследования

«…ни одно человеческое исследование не может назваться истинной наукой, если оно не прошло через математические доказательства» [5]

Одной из самых загадочных личностей в истории человечества считается Леонардо да Винчи.  Многим людям он известен в качестве художника, но изобразительное искусство не было его основным увлечением. Леонардо оставил после себя не такое уж и большое художественное наследие. Он всегда работал тщательно и старался максимально доподлинно передать образы на своем полотне. Поэтому каждая из его картин - это шедевр мирового искусства.

За всю историю человеческого общества не просто найти другую такую же гениальную личность, как Леонардо да Винчи. Всеобъемлющая деятельность этого великого человека была по-настоящему оценена только тогда, когда были исследованы разобщенные рукописи из его наследия. Однако, множество загадочного в творчестве Леонардо да Винчи будоражит умы наших современников и по сей день.

Рисунок 1 – «Тури́нский автопортре́т»

«Тури́нский автопортре́т» – автопортрет, приписываемый Леонардо да Винчи. Находится в Королевской библиотеке в Турине. Считается, что художник нарисовал его в 60-летнем возрасте.

Наибольшей значимостью последних пяти лет жизни Леонардо наполнен его автопортрет, потрясающий зрителя не только мастерством изображения, но и его внутренним содержимым. На нем кроваво-красной сангиной отображено лицо мыслителя, ученого, мудреца, посвятившего всю свою великую жизнь непредвзятому познанию сути реального мира.

Особое значение в своих работах Леонардо да Винчи отдавал математике. Математика Леонардо да Винчи – это математика постоянной величины. Простота математического аппарата и сложность задач, за которые он брался, в большинстве случаев вынуждали его заменять математические выкладки наблюдением и измерением, и как следствие приводили к великим изобретениям многих приборов. Леонардо да Винчи формулировал все законы в основном в виде простых пропорциональностей. Рассматривая некоторые геометрические задачи, которые он не мог решить аналитически, Леонардо да Винчи придумывал механические приборы, которые давали решения.

Возлюбленная Леонардо да Винчи математика – «единственная наука, которая содержит в себе собственное доказательство», – состояла для него прежде всего из геометрии и законов пропорции. В его творениях вопросы науки и искусства фактически неразделимы [2].

1.1. Понятие «золотое сечение»

Весь наш огромный и загадочный мир возможно описать числами. Большинство из них играют настолько значимую роль, что получили собственные имена: экспонента, Пи и другие. Посреди этих "именных" чисел имеется чрезвычайно занимательное. Многие художники, архитекторы, а главное математики, в разные временные промежутки называли его «божественное число», «божественное сечение». Клавдий Птолемей ввёл термин «золотое сечение», но известность оно получило благодаря великим открытиям и талантам Леонардо Да Винчи, обширно использовавшему «золотое сечение» в своих работах.Люди искусства обратили своё внимание на то, что пропорции форм, исключительно приятные глазу человека для восприятия, в основе своей носят «золотое сечение». 

Так что же это за такое число? «Золотым сечением» принято называть число Фи (Phi) равное 1,61803. Число названо в честь великого древнегреческого скульптора Фидия, который использовал его в своих скульптурах. Но как же наглядно продемонстрировать принцип работы «золотого сечения»? Ответ достаточно прост. Если построить прямоугольник, одна сторона которого в 1,618 раз длиннее другой, то полученное соотношение сторон и представляет собой «золотое сечение». Особенно распространённые «золотые прямоугольники» в настоящее время – это кредитные карты. Тело человека считается совершенным, пропорции его – идеальными, соотношение между меньшей и большей частью тела эквивалентно соотношению между большей частью и целым, иными словами равно числу Фи [3].

Рисунок 2 – «Золотое сечение»

1.2. «Золотое сечение» в работах Леонардо да Винчи

Ни для кого не секрет, что гениальный Леонардо да Винчи был не только выдающимся художником, но и достиг колоссальных результатов в разных областях науки, искусства и многих других сферах человеческой деятельности.

Представляемое «золотое сечение» Леонардо да Винчи – это пропорции человеческого тела, которые возможно вписать в геометрические фигуры-символы (круг, квадрат). Он изобразил «витрувианского человека», в котором и зашифровано «золотое сечение». Даже все свои записи и работы Леонардо да Винчи предпочитал кодировать. Так же и с ключом к разгадке совершенных пропорций идеального человеческого тела.

«Витрувианский человек» создан в 1492 году и связан с записями Леонардо о теории пропорций архитектора Древнего Рима Витрувия. Но сама структура изображения не имела прямого отношения к теории и не совпадала с системой пропорционирования Витрувия, истинный смысл и назначение, который придавал сам Леонардо этому изображению, не совсем ясны.Единственное, что объединяет текст Витрувия и рисунок Леонардо да Винчи, так это то, что рост «идеального человека» должен быть равен ширине его распростёртых рук. Такое соотношение известно с давних времён, и является одним из символов братства Дионисийских архитекторов, означающих гармонию Вселенной.

В образе «витрувианского человека» положено высматривать две фигуры – два тела, одно из которых вписывается в круг, другое – в квадрат. Толкование этой композиции получило следующее значение. Квадрат – это символ земного, следовательно, автор воссоздаёт привязанность человека к земному и материальному. Центр квадрата находится в паховой области. Круг символизирует божественное происхождение человека. Фигура, которая находится в круге, не содержит чёрточек, собственно говоря не измеряется. Потому как явление божественное, эта фигура и не может быть измерена. Центр окружности - пупок человека. В настоящее время усматривать всего две фигуры в «витрувианском человеке» считается слишком плоско. В самом деле в изображении можно увидеть гораздо больше.

Особое внимание привлечено к ногам фигуры, которая стоит в круге (имеет божественное начало). Они стоят на плоскости и выходят за имеющиеся рамки окружности. Многим в этом видится символ того, что человек тяготеет к земному, несмотря на божественную свою составляющую. Гениальный Леонардо да Винчи усмотрел и попытался передать последующим поколениям глубокий внутренний смысл нашей человеческой природы.

Рисунок 3 – Изображение «витрувианского человека»

«Витрувианский человек» Леонардо да Винчи, а также записи с пояснениями к нему относятся к теме пропорционального канона. Рисунок выполнен пером, чернилами и акварелью в размерности 24,5×34,3 сантиметра с помощью серебряного штифта и в настоящее время находится в собрании «Галереи Академии» в Венеции [9].

Ещё одно из выдающихся творений Леонардо, в котором он отобразил золотое сечение, – это «Мона Лиза». Её загадочная улыбка невероятно очаровывает миллионы очевидцев.

Рисунок 4 – Портрет «Мона Лиза»

Портрет Моны Лизы (Джоконда) Леонардо да Винчи восхищает созерцателей тем, что композиция рисунка построена на «золотых треугольниках», а вернее на треугольниках, которые являются кусками правильного звездчатого пятиугольника, в котором каждая из пяти линий делит другую в точке золотого сечения, а концы звезды являются золотыми треугольниками.

Поразительные изобретения Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи был гениальным изобретателем, он опережал свое время на сотни лет: в своих известных картинах, во всех своих изобретениях применял принцип «золотого сечения», создавал чертежи «летающих машин» еще за 400 лет до первого полета братьев Райт. Впечатляет, верно?

Это лишь начало того, что можно рассказать о самых великих открытиях Леонардо да Винчи. Вот некоторые изобретения его наиболее заинтересовавшие меня:

Робот-рыцарь

Механический рыцарь облачен в увесистые немецко-итальянские средневековые доспехи, был придуман в 1495 году как человекоподобный автомат. Это машина с внутренней системой шкивов, зубчатых колес, рычагов и шатунов. Является фактически первым человекоподобным роботом в истории человечества. Робот приводился в действие внутренними механизмами (равномерно распределенными по туловищу и нижней части тела). Считается, что обладал способностью как садиться, так и вставать, одновременно демонстрируя способность также двигать головой [1].

Рисунок 5 – Робот-рыцарь Леонардо да Винчи

Парашют

Эскиз парашюта Леонардо сопроводил аннотацией: «Если у человека есть палатка из льна, у которой все отверстия закрыты, и она будет двенадцать локтей в ширину и двенадцать в глубину, он сможет броситься вниз с высоты большого роста без каких-либо травм». Найдены достоверные доказательства, что гениальный да Винчи был первым в данной области [1].

Рисунок 6 – Парашют Леонардо да Винчи

Поворотный мост

Раздвижной поворотный мост Леонардо является не только чудом инженерной мысли и огромнейшим новшеством в военном деле, но также и занимательным примером раннего плоского дизайна. Он был разработан в 1480-х годах для герцога Сфорца, и позволял войскам быстро пересекать реки. Мост можно было запросто собрать и транспортировать для повторной эксплуатации в другое место. В техническом плане полагалось, что мост будет иметь противовес, чтобы тот позволял сбалансировать конструкцию с обеих сторон. Конструкция разработана с использованием колес и канатно-шкивной системы для результативного развертывания в короткий промежуток времени [6].

Рисунок 7 – Поворотный мост Леонардо да Винчи

Гигантский арбалет

Огромных размеров арбалет был разработан исключительно для запугивания вражеских сил. Длина этого сооружения достигала 24 метров. Оно располагалось на платформе, имеющей шесть колес, для того, чтобы сделать арбалет мобильным. Арбалет имел возможность стрелять стрелами и большими камнями. Его огромная тетива натягивалась с помощью механических устройств [1].

Рисунок 8 – Гигантский арбалет Леонардо да Винчи

33-ствольная пушка (пулемёт)

Леонардо изобрёл многоствольную пушку, которая состояла из трех рядов по 11 малокалиберных пушек, установленных на треугольной вращающейся платформе с большими колесами. Это орудие можно было при необходимости повернуть и стрелять из одного ряда пушек, пока другой перезаряжался, а ещё один – охлаждался [1].

Рисунок 9 – Пулемёт Леонардо да Винчи

Дельтаплан

Леонардо да Винчи стал первым в мире инженером, которому приписывают проекты пилотируемого полета. Открытия, которые он сделал во время многократных рассечений крыльев птиц и летучих мышей, отчетливо видны в проектах орнитоптера (устройства, которое летит, размахивая крылатыми придатками). Следуя расчетам, для поднятия в воздух орнитоптера Леонардо с человеком на борту необходимы птицеподобные крылья, длина которых достигает 12 метров. Вес этой конструкции вместе с человеком при этом должен был составлять около 136 килограмм [6].

Рисунок 10 – Зарисовки дельтаплана Леонардо да Винчи

Оборудование для дайвинга

Водолазный костюм по проекту Леонардо должен был быть изготовлен из кожи. В нем находилась специальная маска с двумя трубками, располагавшимися в области носа, которые были соединены с пробковым водолазным колоколом, плавающим над водой. Большой нагрудный карман заполнялся воздухом, для того, чтобы водолаз имел возможность всплыть на поверхность [6].

Рисунок 11 – Водолазный костюм Леонардо да Винчи

Глава 2. Практический аспект исследования

2.1. Анкетирование

Перед тем как начать исследовательскую работу на тему «Леонардо да Винчи: талант и наука», среди обучающихся и педагогов школы, а также с помощью социальной сети Инстаграм (или Instagram) мною был проведён опрос, в котором приняли участие всего 148 человек.

В приложении 1 представлены разработанные мною «опросные слайды», на которые я просил ответить.

В результате анкетирования были получены следующие данные.

По первому вопросу «Какое самое известное творение Леонардо да Винчи Вы знаете?» результаты представлены в таблице 1 и приведены на диаграмме в приложении 2.

Таблица 1 – Результаты опроса на вопрос №1

Ответ

Количество ответов

%

МонаЛиза

114

77,03

Золотое сечение

1

0,68

Витрувианский человек

4

2,70

Парашют

3

2,03

Ничего

22

14,86

Летательный аппарат

4

2,70

Всего опрошено

148

100,00

По второму вопросу «В каком временном промежутке жил и творил Леонардо да Винчи?» результаты представлены в таблице 2 и приведены на диаграмме в приложении 3.

Таблица 2 – Результаты опроса на вопрос №2

Ответ

Количество ответов

%

XIII век

36

24,32

XIV век

54

36,49

XV век

41

27,70

XVI век

17

11,49

     

Всего опрошено

148

100,00

Для ответа на третий вопрос – «Какие изобретения были спроектированы Леонардо да Винчи?» предлагалось 20 вариантов ответов и из полученных результатов (таблица 3) видно, что большинство опрошенных совершенно не знают кто такой Леонардо да Винчи. Для наглядности диаграмма представлена в приложении 4.

Таблица 3 – Результаты опроса на вопрос №3

№ вопроса

Ответ

Количество ответов

%

1

Парашют

22

14,86

2

Подводная лодка

1

0,68

3

Порох

2

1,35

4

Чеснокодавилка

0

0,00

5

Прожектор

2

1,35

6

Переносная пианола

0

0,00

7

Шариковая ручка

1

0,68

8

Гигантский арбалет

6

4,05

9

Самоходная тележка

7

4,73

10

Шарикоподшипник

1

0,68

11

Радио

0

0,00

12

Крылатый летательный аппарат (дельтаплан)

18

12,16

13

Оснащение для дайвинга

0

0,00

14

Вертолёт

14

9,46

15

Анемометр

1

0,68

16

Самокат

2

1,35

17

Бронированная машина

9

6,08

18

Компьютер

0

0,00

19

33-ствольная пушка

5

3,38

20

Поворотный мост

3

2,03

 

Затрудняюсь с ответом

54

36,49

Всего опрошено

148

100,00

Результаты анкетирования показали, что люди знают о Леонардо да Винчи очень мало. Большинство опрошенных воспринимают Леонардо только лишь как художника, несмотря на то, что он был ещё и выдающимся скульптором, архитектором, инженером, учёным, математиком и наконец изобретателем.

Таким образом, проведённое мною исследование показало, что знакомство с работами Леонардо да Винчи является просто необходимо. Люди должны знать о таком великом и уникальном человеке как можно больше. Поэтому, в качестве продукта моей исследовательской работы выступает – информационный плакат, на котором приведены самые интересные, на мой взгляд, изобретения Леонардо да Винчи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Пусть не читает меня тот, кто не является математиком»

(из записок Леонардо да Винчи) [7]

Произведения искусства и достижения науки – это великие сферы человеческой деятельности, которые внешне настолько разные и такие далекие друг от друга, но тесно переплетенные между собой незримыми узами.

Тайна «золотого сечения» заключается в высшей гармонии, дарящей красоту, простой и недосягаемой в один миг. Суть его мы можем увидеть в повседневной жизни и в привычных естественных вещах, на которые обычно не обращаем внимания. Величайшие умы всех времен пытались разгадать точное значение «золотого сечения». Тем не менее, дальше, чем бесконечное количество цифр после нуля, еще никто не смог продвинуться. И все-таки какие выводы мы можем сделать? Именно те, о которых нам твердит мудрость веков: ничто не идеально. К идеальному можно и нужно стремиться ради создания высшей степени красоты и раскрытия тайн этого мира и человеческого сознания.

Практическая значимость представляемой работы заключается в том, что материалы проекта могут быть использованы учителем на уроках математики. Показав значимость своей работы, я смогу замотивировать своих одноклассников принимать участие в исследовательской и проектной деятельности в различных областях знаний, с целью открытия для себя и окружающих новых и интересных знаний, знакомства с уникальными и потрясающими учёными различных времен.

Считаю, что моя гипотеза о комбинировании научной деятельности и искусства подтверждена полностью. Деятельность Леонардо да Винчи является очень хорошим подтверждением этого, так как ни одно его творение не обходилось без осознанного подхода в построениях и вычислениях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

20 самых знаменитых изобретений Леонардо да Винчи [электронный ресурс] / Режим доступа: https://basetop.ru/20-samyih-znamenityih-izobreteniy-leonardo-da-vinchi/ (дата обращения 17.02.2022).

Биограф истории. Леонардо да Винчи [электронный ресурс] / Режим доступа: http://historic.narod.ru/bio/italia/Leonardo/bio_5_2.html (дата обращения 16.02.2022).

Золотое сечение - тайны нашего сознания? [электронный ресурс] / Режим доступа: https://fb.ru/article/184408/leonardo-da-vinchi-zolotoe-sechenie-kratko (дата обращения 17.02.2022).

История изобретений. Изобретения Леонардо да Винчи [электронный ресурс] / Режим доступа: http://kakizobreli.ru/izobreteniya-leonardo-da-vinchi/ (дата обращения 17.02.2022).

Леонардо да Винчи. Избранные естественнонаучные произведения. / ред. и перев. В.П. Зубова). – Москва, 1955.– С.11-12.

Леонардо да Винчи: величайшие изобретения [электронный ресурс] / Режим доступа: https://naked-science.ru/article/history/leonardo-da-vinchi-velichayshie (дата обращения 14.02.2022).

Михайлов Г. К. Леонардо да Винчи, кто он? [электронный ресурс] / Г. К. Михайлов. – Природа, 2004. – №9. / Режим доступа: http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/09_04/VINCI.HTM (дата обращения 16.02.2022).

Самойлик Г. Леонардо да Винчи [электронный ресурс] / Г. Самойлик. – Математика, 2003. – №12. / Режим доступа: https://mat.1sept.ru/view_article.php?ID=200301201 (дата обращения 14.02.2022).

Труды и анатомические рисунки Леонардо да Винчи как базовые элементы развития средневековой медицины [электронный ресурс] / Режим доступа: https://articlekz.com/article/6679 (дата обращения 17.02.2022).

Приложение 1

Вопросы для проведения опроса

Приложение 2

Результаты опроса по вопросу №1 – «Какое самое известное творение

Леонардо да Винчи Вы знаете?»

Приложение 3

Результаты опроса по вопросу №2 – «В каком временном промежутке жил и творил Леонардо да Винчи?»

Приложение 4

Результаты опроса по вопросу №3 – «Какие изобретения были спроектированы Леонардо да Винчи?»

Просмотров работы: 877