. Иными словами, gravitas secundum situm есть составляющая силы тяжести по направлению траектории движения. Автор 13 пропозиций о тяжестях, вышедший из школы Иордана и пытавшийся примирить Иордана с Аристотелем, искажая мысль Иордана, говорил о «кривизне» вместо наклона. Это усваивает и Пелакани.
Приводимое Леонардо рассуждение Пелакани сводится к следующему: am и cn — пути, которые грузы описали бы при своем перемещении; четверть круга am большей кривизны, чем четверть круга cn, и «прямизна» того и другого находится в том же отношении, в каком bс и аb. Следовательно, согласно искаженной теории gravitatis secundum situm и тяжесть будет во столько же раз больше, — таким образом, груз bа вчетверо «тяжелее» и быстрее равного ему груза, находящегося в b.
Линия равенства — горизонтальная линия.
182 С. А. 365 v. а.
Та тяжесть будет двигаться всего труднее, которая будет подниматься по линии менее наклонной. Так, если тяжесть е будет подвешена на веревке ае, то веревка eh, движущая ее внутри прямого угла aeh, будет двигать без какого бы то ни было напряжения в движении, так как вес — весь на веревке ае. Если же названный груз будет помещен в прямой угол асg, то gс будет нести всю сумму этого веса.
У той тяжести вес будет больший, у которой центральная линия будет наиболее удалена от центральной линии подвеса. Доказывается это тем, что у груза d центральная линия на половине расстояния ас и потому он становится вполовину легче груза с, ибо веревка df ощущает у d только 2 фунта из 4, а веревка gс в g ощущает все 4 фунта с. Но если хочешь убедиться, что в d будет только 2 фунта, должен ты подвесить груз по его центральной линии в b, и увидишь, что, так как линия ab является половиной ad, что груз 4, который тягой из f превращается в 2, опять станет равен 4 на линии db, благодаря плечу рычага аb, вполовину меньшего, чем противорычаг ad.
Центральная линия — вертикальная линия. Ср. определение в С. А. 115 r. а.: «Центральная линия есть та прямая линия, которая воображается проходящей от центра мира через центр тяжести (peso) и уходящей в бесконечность». Приведенное в тексте положение сто лет спустя было использовано Галилеем для определения условий равновесия тела на наклонной плоскости путем рассматривания мгновенного движения d как элемента движения по наклонной плоскости df.
183 А. 5 r.
Если весы будут иметь груз, равный по длине одному из их плеч, например mn, весом в 6 фунтов, то сколько помещенных в f фунтов окажут ему сопротивления? Говорю, что достаточно будет 3 фунтов, потому что, если груз mn по длине будет равен одному из плеч, ты сможешь считать, что он помещен посредине этого плеча весов в точке а; следовательно, если в а будет 6 фунтов, 6 других помещенных в k фунтов окажут им противодействие, и если отодвинешь на столько же к концу весов, в точку f, то противодействие окажут им 3 фунта.
184 E. 33 r.
О центре тяжести. Центр подвешенной тяжести находится на центральной линии веревки, ее поддерживающей. Доказывается подвешенными к первым весам грузами b, d, у которых, даже если они соединены в одно тело, центр тяжести находится между обеими подвесками — в е. И следует это принять потому, что груз а уравновешивает груз b при равном плече весов, а с, второй груз, уравновешивает груз d; но пропорциональные грузам промежутки суть mn и mp, которые находятся в отношении 1 к 1½, и в таком же, но обратном отношении находятся грузы, а именно ас и db. Доказано, следовательно, что центр е есть центр подвешенной тяжести bd, разъединенной [на две] или цельной.
Арабский ученый Табит бен Курра доказывал аналогичное положение: если на плече находящихся в равновесии весов подвешены два равных груза на неодинаковых расстояниях от точки опоры, можно, не нарушая равновесия, заменить их одним двойным, подвешенным на середине расстояния между ними.
Центральная линия — вертикальная линия (ср. примеч. к 182).
Центр тяжести или центр подвешенной тяжести — воображаемая точка подвеса одной или двух тяжестей.
185 V. U. 4 r.
Груз q, по причине прямого угла n над df, в точке е весит ⅔ естественного своего веса, который был 3 фунта, — оказываясь мощностью в 2 фунта; и груз р, который был также в 3 фунта, оказывается мощностью в 1 фунт, по причине прямого угла m над линией hd, в точке g; следовательно, имеем здесь 1 фунт против 2 фунтов.
Как видно из чертежа, на блоке с осью d перекинута веревка pmnoq с двумя грузами на концах, скользящими по двум наклонным плоскостям разного наклона. Проекция радиуса dm на hd равна 1⁄3, проекция радиуса dn на df — 2⁄3 радиуса.
186 С. А. 149 r. а.
Линия движения — аb; линия силы — da. Линия движения ab, называемая рычаг, есть кратчайшее расстояние от центров блоков до их окружностей, на кратчайшем отрезке между центром и прямым направлением силы, касающимся блоков, то есть на ad. Точки первой встречи, образуемые линиями веревок с окружностями блоков, движущих грузы, будут всегда иметь прямые углы, образуемые этими линиями и теми, что идут от этих точек к центру названных блоков.
Простые блоки привлекали уже в древности внимание Аристотеля, Архимеда, Витрувия, Герона, Ктезибия, Паппа и др. Леонардо сводит простой блок к рычагу с «реальными» или «потенциальными» плечами.
187 С. А. 321 v. а.
Если разделишь груз, который хочешь поднять полиспастами, на число блоков, имеющихся в этих полиспастах, и результат приложишь к подъемной веревке, то получишь грузы, которые равно противятся опусканию один другого.
Путь подъемной веревки, движущей груз, будет длиннее пути груза, поднимаемого полиспастом посредством этой веревки, во столько раз, сколько блоков в этом полиспасте.
Это общеизвестная формула: P = Q ⁄ n. Второй абзац содержит в зародыше принцип всевозможных перемещений: h ⁄ h1 = n, откуда, подставляя в первое выражение, имеем:
или Ph = Qh1.
На чертеже, как нетрудно видеть, — система двух подвижных и двух неподвижных блоков. Под подъемной веревкой (arganica) подразумевается тот конец веревки, на который действует сила, приводящая в движение систему блоков. Ср. С. А. 321 r. а.: «Та часть веревки, которая есть причина движения и прикреплена к argano, называется arganica, a та, которая прикреплена к верхнему блоку, не дающая скользить и падать блокам, называется retinente».
188 А. 62 r.
Если поддерживаемый груз весит 20 фунтов, тогда, говорю я, 10 фунтов действуют на блок l и 10 фунтов на блок к, к которым груз в 20 фунтов подвешен. Таким образом, о берет 5 фунтов у l, также и р 5 фунтов у l и 5 фунтов у k. Наконец, k передает 5 фунтов q. Если ты хочешь осилить эти 5 фунтов, ты должен приложить в х противодействующий груз в 6 фунтов. Когда приложены 6 фунтов в крайней точке в х против 5 фунтов и когда каждая из четырех частей веревки, держащей 20 фунтов, испытывает лишь 5 фунтов тяжести, тогда, поскольку действующий добавочный груз на канате qx не находит ничего, что бы его уравновешивало в противоположных действующих частях каната, напряжение будет преодолено и возникнет движение.
Теоретически достаточно превысить 5 фунтов, но Леонардо, как и во многих других случаях, берет не абстрактный (идеальный) случай, а конкретное физическое явление, в котором следует считаться с трением и т. п., и дает поэтому цифру 6. Подставляя в формулу P = Q ⁄ nη числовые значения, даваемые Леонардо, имеем для коэффициента трения η = 0,83.
189 С. А. 120 v. с.
Так же, как находишь ты здесь правило убывания силы у движущего, так найдешь и правило возрастания времени у движения. И такое отношение будет у тебя между движениями m и n, каково [отношение] груза n к грузу m.
190 E. 20 v.
У веревок, находящихся между блоками, отношение сил, получаемых от движущего, равно отношению скоростей их движения.
У движений, совершаемых веревками на своих блоках, отношение движения последней веревки к первой равно отношению между числом веревок; то есть если их 5, то при передвижении первой веревки на локоть последняя передвигается на 1⁄5 локтя; и если их 6, эта последняя веревка будет обладать движением в 1⁄6 локтя и т. д. и т. д.
Отношение, в каком находится движение того, что движет блоки, к движению поднимаемого блоками груза равно отношению груза, этими блоками поднятого, к весу движущего; откуда следует, что при поднятии груза на локоть движущее опустится на 4.
(К последнему абзацу) — предполагается, что поднимаемый груз вчетверо тяжелее поднимающего.
191 F. 51 r.
Центр тяжести пирамиды находится на четверти оси ее; и если разделишь ось на четыре равные части и пересечешь две из ее осей, то точка их пересечения придется на указанную четверть.