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主题:【原创】达芬奇笔记(飞行) -- 华恩

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家园 【原创】达芬奇笔记(飞行)

达芬奇对于鸟类的观察之入微号称相当于现代高速摄影机。----这是日语中级的一篇课文上写的。

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而据达芬奇流传于世的这本薄书,其对于鸟类的观察涉及到了流体力学这样的研究。至今记得9年前上这门课时,车院美丽兼智慧的女支书在3号楼某教室的黑板上奋笔疾书的激情。就是这门课,知道了为什么在两栋隔的很近的楼之间,风比别的地方要大很多----因为相同的风量,其速度与通过的管道面积成反比,所以越狭小的地方,风越猛。

达芬奇显然是根据经验,得到了后来被牛顿力学及流体力学以数学的精确流传下来的知识。

关于空气中的冲量,“这种能力由策动者在空气中激起的空气波保持;这是真空造成的,因为这种真空的产生,空气被压缩”。

“收缩浓度的大小决定于运动物体压迫空气时的速度大小。像鸟在飞行时发出的声音的尖锐或深沉决定于翼翅运动的快慢程度。”

对于冲量,牛顿力学的经典描述是:Ft = mv。是不是有点像?

达芬奇对于观察鸟类付出的精力和时间从以下的描述中可见一斑。在那个时代中,他估计算个异类----“这小子整天没事看着天空嘀咕什么?”

关于鸟的飞翔,“鸟迎风移动时,它的飞行不是为了飞得更快,只是为了减少疲劳,它为此轻拍翅膀以便从底下倾斜地进入风中,然后倾斜地使自己处于风道上,风从下面像楔形物那样吹向鸟的倾斜躯体,把它往上抬,直到获得的冲量耗尽,以后,鸟再降到风下。”

“鸟为什么很少顺风飞行,是因为风包围着鸟的躯体,吹散背上的羽毛,冷冻着它裸露的肌肤。但最大的缺点是它不能以倾斜的形式降入风中,除非它逆向飞行,才能借风力被抬到原先的高度,但这将延迟飞行。”

“许多像鹊一类的鸟在上升和下降时,都迅速地拍动翅膀。”

“有些鸟拍动翅膀的习惯是下降时拍得比上升时快,像鸽子。另外一类鸟则相反,像乌鸦。”

“老鹰和另外一些鸟在寻找气流时只轻拍翅膀,风在高空吹时,它们飞得更高,风在低空吹时,它们飞得更低。若空中无风,老鹰在飞行时翅膀的拍打更频繁,用这种办法升高。”

“所有以突然拍打翅膀升空飞行的鸟在下降时都保持不动,在下降过程中它们都不拍打翅膀。”

“蝴蝶一类的昆虫用四翼飞行,后翼比前翼小,前翼部分地覆盖着后翼。这类昆虫都有直线飞高的能力,当它们往上飞时,前翼抬得比后翼高得多。只要保持着这种状态,向上的推力也就保持着。”

关于鸟类和昆虫的身体结构,“鸟的肌腱比人的肌腱更强壮有力,因为胸部那么多肌肉的全部力量都使翼翅的运动增强,而胸骨构成一整体,从而使鸟具有很大的能力,翼翅布满着坚实的腱络和强韧的软骨带,皮肤与各种肌肉厚实地连结着。”----据说,达芬奇会经常捉一些鸟来进行解剖,这与后来另一位专门研究昆虫的大师法布尔正好相反,后者是在解剖学风行的时代决不通过解剖来了解昆虫,而在达芬奇的时代,解剖还被看成一种残忍的行为,他却成了解剖的先驱。当然,本书的编辑为大师辩护说,达芬奇也会经常买笼鸟放生。估计这反倒是画蛇添足的举动了。

对于人类绚目的发明,达芬奇以下的话:“人的天才能作出各种发明......但是,从来未曾有过比自然更精美,更经济,更直接的任何发明,因为自然的产物既没有任何缺乏也没有任何多余”。------就足以表明其对大自然的赞叹和敬畏之心了。

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