История зарождения механики
Механика с греческого языка переводится как «мастерство изготовления машин».
Корни научных знаний о законах и постулатах механики уходят в глубокую древность. Самым известным античным механиком был Архимед. Он разработал научное обоснование теории рычага, а также вывел один из самых важных законов гидростатики, названный впоследствии в его честь. Помимо того, этот гениальный ученый изобрел винт, способный поднимать воду на большую высоту. Архимед сделал прорыв в механике, после чего в этой сфере науки наступило затишье на многие века. Развитию научного знания мешали гнет церкви и низкий уровень образования.
Шестнадцать столетий после открытий и изобретений Архимеда механика практически не пополнялась новыми знаниями.
Механика в период Возрождения
Развитию механики в эпоху Возрождения способствовал известный художник и ученый Леонардо да Винчи. Он внес существенный вклад в развитие этой области. Экспериментальным путем он вывел законы движения падающих тел, а также тел, которые двигаются по наклонной плоскости, и дал определение моменту силы относительно точки. В его работах можно найти исследования касательно силы трения.
Активно развивал механику еще один ученый – Галилео Галилей. Он занимался изучением кинематики и динамики.
В обществе того времени произошел всплеск интереса к механике и естественным наукам. Развитие этих областей в эпоху Возрождения происходит бешеными темпами.
Средневековье стало эпохой, когда большая часть античных знаний была утрачена. В период Возрождения задачи статики и механики начинают решаться.
Основной интерес механиков эпохи Ренессанса был направлен на машины, которые бы облегчали труд людей.
В этот период активно использовались ручные прялки с приводом от колеса, которое вращалось самим работником. Были известны и водяные колеса – их использовали в качестве источника энергии для большого количества мельниц. От водяного колеса в эпоху Возрождения работали не только мельницы, но и часы на городских ратушах. Таким образом вода являлась основным источником энергии.
В этот период люди активно изобретают вещи, которые помогают им в работе. Так, для строительства придумали подъемные краны, для добычи полезных ископаемых – горные машины, для защиты территорий – военные машины, для обеспечения жизни – водоподъемные устройства.
Одной из основных особенностей данного периода считается неразрывная и тесная связь техники и художества. Машины начинает производить «универсальный человек», который в себе сочетал несколько профессиональных качеств – архитектор, художник, механик, а также изобретатель. Данный синтез стал основой для формирования предметной среды. Больше искусство не разделялось на прикладное и чистое, оно выражалось при помощи авторского «Я».
Формы машин повторяли животные и растительные формы. Человек уже тогда начал черпать вдохновение из природы, которая его окружает. На основе исследований движения животных и растений строит свои изобретения Леонардо да Винчи. Он был настоящий человеком-универсалом и сочетал в себе дар художника, изобретателя, ученого, механика и конструктора.
Для проектирования своей летательной машины он занимался наблюдением за полетом птиц и летучих мышей. На основе своих исследований он построил модель, которая отражала все особенности движения частей тела птицы. Он искал в предметном мире аналог полету птицы. Он взял за основу форму крыла птицы, а также характер движения в процессе полета.
Рисунок 1. Летательный аппарат да Винчи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Леонардо активно работал над собственным проектом: от первичного наброска до детальной проработки будущей модели. Он положил начало моделированию в дизайне и механике.
В 16 веке происходит смена стилей – высокое Возрождение меняется на барочный стиль. Барокко обращает внимание на мелкие детали и материал, из которого сделано изделие.
В этот период форма машин дополняется большим количеством орнаментов, закругленностью линий, украшениями. Все модели становятся пышными и с гипертрофированными формами. Так промышленные станки превратились в необычную игрушку, которая только отдаленно напоминала производственную машину.
В машинах периода барокко уничтожается их основное предназначение – стать источником производства, средством труда. Форма таких машин делается искусственной, эстетика превращается в украшательство. Пропорции и формы изменяются в период рококо и барокко, маскируя машину. В противостояние вступают эстетика и функция.
В качестве примера русского машиностроения эпохи барокко можно привести деятельность известного конструктора и инженера А. К. Нартова. Он создавал станки, которые были полезны с точки зрения техники и при этом примечательны по своей форме. Им был сконструирован токарно-копировальный станок, на котором стало возможным создавать сложные узоры, точить рельефы. По своей эстетики он был похож на типичный предмет эпохи барокко, с большим количеством декоративной резьбы.
Рисунок 2. А. К. Нартов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
