Файл: С. И. Дьяков, С. Ю. Добряк, В. Е. Ванягин, Д. Н. Соловьев, В. В. Горохов, А. С. Фадеев, А. А. Бакарюкин, С. Л. Павлович, С. О. Фомичев, А..docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 728
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
13.«Артиллерия XIV века не являлась еще организованным, самостоятельным родом войск. Орудия были собственностью отдельных князей, воевод и городов. Никакой теоретической науки о конструировании орудий не существовало. Каждый мастер самостоятельно решал вопрос о калибре и размерах орудия. Поэтому в материальной части артиллерии царил настоящий хаос. Вторая половина XV века является новым этапом огнестрельной артиллерии. Огромное влияние на развитие артиллерии оказали крупнейшие события этого периода в политической и экономической жизни народов. В конце XV века была открыта Америка. В 1498 году был проложен торговый путь в Индию. Эти открытия способствовали усилению торговли между различными странами, а также на развитие политических взаимоотношений между ними. Дальнейший рост производительных сил способствовал развитию военной техники и в частности артиллерии. Во Франции и в Германии появляются орудийные заводы14. Стал известен способ литья из бронзы и меди на этих вновь созданных заводах. Историю артиллерийского образования можно начинать только после того как к нему начали применять математические науки, а до этого его относили к ремеслу. «Наука для артиллерии имеет значение преобладающее». Это положение давно уже принято за безусловную истину. Старинные курсы артиллерии наполовину наполнялись отделами математики и механики. В одном из древнейших артиллерийском сочинении, напечатанном в России, автор говорит»15: «Начальнейшее во первых орудие еже пушкарю подобает при себе имети – есть циркуль»16.Известно, что Тарталия (Николо Фонтано) и Ванютси Биринготцио были первыми артиллерийскими писателями. Первая книга Тарталия вышла в 153717 году «Новая наука»18, вторая книга, написанная им же – «Разные вопросы и изобретения» вышла в 1546 году, Биринготцио издал свое сочинение про артиллерию в 1540 году19.В этом первом из своих опубликованных трудов Тарталья впервые систематически изложил теорию движения артиллерийского снаряда, чем положил начало научной разработке этого сложного вопроса, составляющего в настоящее время содержание одной из основных научных дисциплин артиллерийского дела. Более того, в программе своего трактата Тарталья правильно сформулировал главную задачу этой действительно новой для того времени науки
, именно — дать теоретические основания и научные методы составления таблиц стрельбы.
Особенно важно отметить появление этого труда именно в первой половине XVI в., в эпоху, когда только начали закладываться научные основы в различных областях прикладных знаний и прежде всего в области военного дела, в котором коренные изменения были непосредственно связаны с ростом военной техники и в частности с усовершенствованием огнестрельной артиллерии на базе мануфактурного производства.
По первоначальному плану Тарталья предполагал дать в пяти книгах полный трактат по артиллерийскому делу, именно: в первых двух книгах — изложить теорию движения снаряда, в третьей — способы и практические приемы измерения расстояний до цели, в четвертой — зависимости между углами возвышения и дальностями стрельбы, другими словами, таблицы стрельбы, и, наконец, в пятой — поместить сведения о порохе и различных пиротехнических составах.
«Из этих пяти книг были опубликованы только первые три. Четвертая и пятая книги остались неизданными и, если содержание пятой книги, как и первых трех, нашло место в позднее изданном сочинении Тарталья «Quesiti et invention divtrse» (1546), то вопросы, затронутые в четвертой книге «Nоvа scientia» и представляющие существенные выводы баллистики в ее приложениях к стрельбе, эти вопросы более автором не выдвигались.
О мотивах, побудивших Тарталья воздержаться от опубликования 4-й книги, высказывались различные предположения. Сам автор в своем введении к «Nоvа scientia» сообщает, что трактат уже был им закончен, когда он под влиянием охвативших его гуманитарных побуждений (поскольку «это было занятием, достойным порицания, позорным и варварским», за которое он «заслуживает перед богом и людьми строгой кары») уничтожил (сжег) первоначальные рукописи пяти книг трактата, отказавшись не только от их опубликования, но и от дальнейшей разработки и опытной проверки полученных результатов. Но в скором времени (все это происходило в промежутке между 1531 и 1537 гг.), когда его родине (Венецианской республике) стала угрожать военная опасность («при виде свирепого волка, готового ринуться, на наше стадо»), он решил восстановить рукопись и предоставить свои исследования в распоряжение правительства, опубликовав их в печати. Свой трактат Тарталья посвятил герцогу Франческо-Мария делла Ровере, стоявшему тогда во главе венецианских войск. В вводном посвящении к «Nоvа scientia», датированном 20 декабря 1537 г., автор сообщает, что им подготовлены к печати только первые три книги, подготовка же 4-й и 5-й книг по ряду причин задержана, но с тем, что он всегда готов все необходимые сведения по изложенным в них вопросам сообщить в устной форме.
Для истории артиллерии и в частности для истории артиллерийских наук «Nova scientia» Тарталья даже в своем незаконченном виде представляет большой интерес, поскольку этот труд дает представление о состоянии баллистики, основной отрасли артиллерийских знаний, в ранний период ее научной разработки и, кроме того, знакомит с теми достижениями в этой области, которые непосредственно связаны с именем знаменитого итальянского математика.
«Lа поvа scientia» начинается, как об этом уже упоминалось, введением, в котором Тарталья приводит свои два главных открытия в области артиллерийского дела, это — положение о том, что угол наибольшей дальности равен 45°, и прибор-квадрант, изобретенный автором и предложенный им для измерения углов возвышения — первый артиллерийский прибор, ранние образцы которого появились, по-видимому, во второй половине XV в.
Следующие за введением 1-я и 2-я книги имеют своим предметом внешнюю баллистику, причем в 1-й книге излагается общая теория движения, а во 2-й—собственно теория движения снаряда. Обе книги построены по дедуктивному методу и представляют строгую систему определений, гипотез, теорем и следствий, подражая в этом отношении классическому образцу изложения „Начал" Эвклида, геометрическими положениями которого автор широко пользуется в своих рассуждениях (здесь уместно упомянуть, что Тарталья, в целях доступности «Начал» широкому кругу своих соотечественников, дал первый итальянский перевод этого основного учебного руководства по математике, принятого в средневековой школе и пользовавшейся только арабским и латинским переводами).
1-я книга начинается изложением 14 определений основных понятий механики, используемых автором в дальнейшем.
Так, в 1-м определении вводится понятие о таком «тяжелом» теле, которое, обладало значительной плотностью и определенной формой, и встречает при своем движении в воздухе в любом положении относительно направления движения одинаковое и пренебрежимо малое сопротивление.
Согласно установившимся представлениям перипатетической школы все тела природы разделялись на «легкие» и «тяжелые» в соответствии с тем, какое движение они совершают в свободном состоянии: «тяжелые» тела при этом должны падать вниз, в то время, как «легкие» (например, пары) — двигаться вверх.
Вводя 1-е определение, Тарталья исключил из рассмотрения такие «тяжелые» тела, для которых сопротивлением среды при их движении нельзя пренебрегать. Это обстоятельство позволяет прийти к выводу, что Тарталья в полном соответствии с учением Аристотеля принимал сопротивление среды движущимся в ней телам, зависящим от плотности этих тел и их формы. Под 1-е определение подходят такие «тяжелые» тела, как сферические каменные и чугунные ядра — это основные типы артиллерийских снарядов XVI в.
В 6-м определении дается понятие о естественном движении тяжелых тел, как совершаемом ими из верхнего положения в нижнее по линии, перпендикулярной к горизонту без какого-либо начального толчка (т. е. свободно, по естественной причине их тяжести).
В 7-м — дается определение насильственного движения, как совершаемого тяжелыми телами либо снизу-вверх, либо сверху вниз, либо наклонно к горизонту, но всякий раз под воздействием начального толчка.
Происхождение понятий о естественном и насильственном движениях относится к античной эпохе; средневековая наука усвоила эти понятия в том виде, в каком они дошли через арабских комментаторов учения Аристотеля. Определения (6-е и 7-е), которые дает Тарталья, носят несколько суженный характер, поскольку автор рассматривает в своем трактате движение только “тяжелых” тел, т. е. находящихся в сфере влияния земного притяжения.
Вслед за определениями изложены пять гипотез и четыре допущения. В гипотезах Тарталья дает качественный критерий для суждения о скоростях движущихся тел по эффекту, производимому ими при ударе о преграду.
В допущениях Тарталья приводит некоторые свойства, как присущие естественному и насильственному движениям, именно:
1. С увеличением высоты падения тяжелого тела, находящегося в естественном движении, возрастает и эффект удара о преграду.
2. Тяжелые тела одинакового веса и размера, падающие естественным движением с одинаковой высоты, производят при ударе об одну и ту же преграду одинаковый эффект.
3. В случае неодинаковых высот падения таких же тел больший эффект удара произведет тело, падающее с большей высоты.
4. Если тяжелое тело, находящееся в насильственном движении, встречает по пути преграду, то действие на нее удара будет тем больше, чем ближе преграда к начальному месту насильственного движения этого тела.
Затем излагаются следующие шесть теорем:
Теорема 1. Всякое тяжелое тело, находящееся в естественном движении, приобретает тем большую скорость, чем оно более удаляется от своего начального положения или приближается к конечному в этом движении положению.
Теорема 2. Все тяжелые тела одинакового веса и размера, находящиеся в естественном движении, обладают одинаковыми начальными скоростями; окончательные их скорости тем большие, чем больше пройденный ими путь.
Теорема 3. В насильственном движении тяжелых тел скорость их убывает по мере удаления их от своего начального положения или по мере приближения к конечному положению в этом движении.
Теорема 4. Все тяжелые тела одинакового веса и размеров обладают в конце насильственного движения одинаковой скоростью; в начале же этого движения тело прошедшее больший путь, обладало и большей скоростью.
Теорема 5. Тяжелое тело не может одновременно находиться в движениях естественном и насильственном.
Теорема 6. Брошенное (начальным толчком) тяжелое тело при встрече с преградой производит наименьший эффект удара в той точке траектории, в которой заканчивается насильственное движение и начинается естественное движение тела.
2-я книга начинается рядом определений (общим числом 14), в которых даются понятия о прямолинейном и криволинейном движениях, о горизонте, о движениях: горизонтальном, наклонном и перпендикулярном к горизонту (в то время термин «вертикаль» еще отсутствовал) и о дальности насильственного движения тяжелого тела: последняя измеряется расстоянием между точками начала и конца насильственного движения.
Далее следуют гипотезы, по которым Тарталья принимает, что:
1) Траектории естественного движения тяжелых тел параллельны между собой.
2) Траектория насильственного движения тяжелых тел, брошенных наклонно к горизонту, представляет собой сочетание прямолинейной и криволинейной частей, причем криволинейная очерчена по дуге окружности.
3) Насильственное движение тяжелых тел, брошенных наклонно к горизонту, переходит в естественное движение по касательной к криволинейной части траектории насильственного движения в конечной его точке.
4) Наибольшее расстояние, на которое может быть брошено тяжелое тело при определенной силе бросания, равно расстоянию от точки бросания до точки траектории, в которой заканчивается насильственное движение.
Вслед за изложением приведенных четырех гипотез идут теоремы, общим числом 9, из которых первые три представляют собою леммы, поскольку в них доказываются некоторые геометрические положения вспомогательного характера. Остальные шесть теорем являются основными; в них рассматриваются непосредственно вопросы, относящиеся к движению наклонно брошенных тяжелых тел.
Теорема 4. Криволинейная часть траектории насильственного движения тяжелого тела, брошенного горизонтально, представляет четверть дуги окружности.
Теорема 5. Криволинейная часть траектории насильственного движения тяжелого тела, брошенного наклонно над горизонтом (при положительном угле возвышения), больше четверти окружности и тем значительнее, чем угол возвышения больше, однако никогда не достигает полуокружности.
, именно — дать теоретические основания и научные методы составления таблиц стрельбы.
Особенно важно отметить появление этого труда именно в первой половине XVI в., в эпоху, когда только начали закладываться научные основы в различных областях прикладных знаний и прежде всего в области военного дела, в котором коренные изменения были непосредственно связаны с ростом военной техники и в частности с усовершенствованием огнестрельной артиллерии на базе мануфактурного производства.
По первоначальному плану Тарталья предполагал дать в пяти книгах полный трактат по артиллерийскому делу, именно: в первых двух книгах — изложить теорию движения снаряда, в третьей — способы и практические приемы измерения расстояний до цели, в четвертой — зависимости между углами возвышения и дальностями стрельбы, другими словами, таблицы стрельбы, и, наконец, в пятой — поместить сведения о порохе и различных пиротехнических составах.
«Из этих пяти книг были опубликованы только первые три. Четвертая и пятая книги остались неизданными и, если содержание пятой книги, как и первых трех, нашло место в позднее изданном сочинении Тарталья «Quesiti et invention divtrse» (1546), то вопросы, затронутые в четвертой книге «Nоvа scientia» и представляющие существенные выводы баллистики в ее приложениях к стрельбе, эти вопросы более автором не выдвигались.
О мотивах, побудивших Тарталья воздержаться от опубликования 4-й книги, высказывались различные предположения. Сам автор в своем введении к «Nоvа scientia» сообщает, что трактат уже был им закончен, когда он под влиянием охвативших его гуманитарных побуждений (поскольку «это было занятием, достойным порицания, позорным и варварским», за которое он «заслуживает перед богом и людьми строгой кары») уничтожил (сжег) первоначальные рукописи пяти книг трактата, отказавшись не только от их опубликования, но и от дальнейшей разработки и опытной проверки полученных результатов. Но в скором времени (все это происходило в промежутке между 1531 и 1537 гг.), когда его родине (Венецианской республике) стала угрожать военная опасность («при виде свирепого волка, готового ринуться, на наше стадо»), он решил восстановить рукопись и предоставить свои исследования в распоряжение правительства, опубликовав их в печати. Свой трактат Тарталья посвятил герцогу Франческо-Мария делла Ровере, стоявшему тогда во главе венецианских войск. В вводном посвящении к «Nоvа scientia», датированном 20 декабря 1537 г., автор сообщает, что им подготовлены к печати только первые три книги, подготовка же 4-й и 5-й книг по ряду причин задержана, но с тем, что он всегда готов все необходимые сведения по изложенным в них вопросам сообщить в устной форме.
Для истории артиллерии и в частности для истории артиллерийских наук «Nova scientia» Тарталья даже в своем незаконченном виде представляет большой интерес, поскольку этот труд дает представление о состоянии баллистики, основной отрасли артиллерийских знаний, в ранний период ее научной разработки и, кроме того, знакомит с теми достижениями в этой области, которые непосредственно связаны с именем знаменитого итальянского математика.
«Lа поvа scientia» начинается, как об этом уже упоминалось, введением, в котором Тарталья приводит свои два главных открытия в области артиллерийского дела, это — положение о том, что угол наибольшей дальности равен 45°, и прибор-квадрант, изобретенный автором и предложенный им для измерения углов возвышения — первый артиллерийский прибор, ранние образцы которого появились, по-видимому, во второй половине XV в.
Следующие за введением 1-я и 2-я книги имеют своим предметом внешнюю баллистику, причем в 1-й книге излагается общая теория движения, а во 2-й—собственно теория движения снаряда. Обе книги построены по дедуктивному методу и представляют строгую систему определений, гипотез, теорем и следствий, подражая в этом отношении классическому образцу изложения „Начал" Эвклида, геометрическими положениями которого автор широко пользуется в своих рассуждениях (здесь уместно упомянуть, что Тарталья, в целях доступности «Начал» широкому кругу своих соотечественников, дал первый итальянский перевод этого основного учебного руководства по математике, принятого в средневековой школе и пользовавшейся только арабским и латинским переводами).
1-я книга начинается изложением 14 определений основных понятий механики, используемых автором в дальнейшем.
Так, в 1-м определении вводится понятие о таком «тяжелом» теле, которое, обладало значительной плотностью и определенной формой, и встречает при своем движении в воздухе в любом положении относительно направления движения одинаковое и пренебрежимо малое сопротивление.
Согласно установившимся представлениям перипатетической школы все тела природы разделялись на «легкие» и «тяжелые» в соответствии с тем, какое движение они совершают в свободном состоянии: «тяжелые» тела при этом должны падать вниз, в то время, как «легкие» (например, пары) — двигаться вверх.
Вводя 1-е определение, Тарталья исключил из рассмотрения такие «тяжелые» тела, для которых сопротивлением среды при их движении нельзя пренебрегать. Это обстоятельство позволяет прийти к выводу, что Тарталья в полном соответствии с учением Аристотеля принимал сопротивление среды движущимся в ней телам, зависящим от плотности этих тел и их формы. Под 1-е определение подходят такие «тяжелые» тела, как сферические каменные и чугунные ядра — это основные типы артиллерийских снарядов XVI в.
В 6-м определении дается понятие о естественном движении тяжелых тел, как совершаемом ими из верхнего положения в нижнее по линии, перпендикулярной к горизонту без какого-либо начального толчка (т. е. свободно, по естественной причине их тяжести).
В 7-м — дается определение насильственного движения, как совершаемого тяжелыми телами либо снизу-вверх, либо сверху вниз, либо наклонно к горизонту, но всякий раз под воздействием начального толчка.
Происхождение понятий о естественном и насильственном движениях относится к античной эпохе; средневековая наука усвоила эти понятия в том виде, в каком они дошли через арабских комментаторов учения Аристотеля. Определения (6-е и 7-е), которые дает Тарталья, носят несколько суженный характер, поскольку автор рассматривает в своем трактате движение только “тяжелых” тел, т. е. находящихся в сфере влияния земного притяжения.
Вслед за определениями изложены пять гипотез и четыре допущения. В гипотезах Тарталья дает качественный критерий для суждения о скоростях движущихся тел по эффекту, производимому ими при ударе о преграду.
В допущениях Тарталья приводит некоторые свойства, как присущие естественному и насильственному движениям, именно:
1. С увеличением высоты падения тяжелого тела, находящегося в естественном движении, возрастает и эффект удара о преграду.
2. Тяжелые тела одинакового веса и размера, падающие естественным движением с одинаковой высоты, производят при ударе об одну и ту же преграду одинаковый эффект.
3. В случае неодинаковых высот падения таких же тел больший эффект удара произведет тело, падающее с большей высоты.
4. Если тяжелое тело, находящееся в насильственном движении, встречает по пути преграду, то действие на нее удара будет тем больше, чем ближе преграда к начальному месту насильственного движения этого тела.
Затем излагаются следующие шесть теорем:
Теорема 1. Всякое тяжелое тело, находящееся в естественном движении, приобретает тем большую скорость, чем оно более удаляется от своего начального положения или приближается к конечному в этом движении положению.
Теорема 2. Все тяжелые тела одинакового веса и размера, находящиеся в естественном движении, обладают одинаковыми начальными скоростями; окончательные их скорости тем большие, чем больше пройденный ими путь.
Теорема 3. В насильственном движении тяжелых тел скорость их убывает по мере удаления их от своего начального положения или по мере приближения к конечному положению в этом движении.
Теорема 4. Все тяжелые тела одинакового веса и размеров обладают в конце насильственного движения одинаковой скоростью; в начале же этого движения тело прошедшее больший путь, обладало и большей скоростью.
Теорема 5. Тяжелое тело не может одновременно находиться в движениях естественном и насильственном.
Теорема 6. Брошенное (начальным толчком) тяжелое тело при встрече с преградой производит наименьший эффект удара в той точке траектории, в которой заканчивается насильственное движение и начинается естественное движение тела.
2-я книга начинается рядом определений (общим числом 14), в которых даются понятия о прямолинейном и криволинейном движениях, о горизонте, о движениях: горизонтальном, наклонном и перпендикулярном к горизонту (в то время термин «вертикаль» еще отсутствовал) и о дальности насильственного движения тяжелого тела: последняя измеряется расстоянием между точками начала и конца насильственного движения.
Далее следуют гипотезы, по которым Тарталья принимает, что:
1) Траектории естественного движения тяжелых тел параллельны между собой.
2) Траектория насильственного движения тяжелых тел, брошенных наклонно к горизонту, представляет собой сочетание прямолинейной и криволинейной частей, причем криволинейная очерчена по дуге окружности.
3) Насильственное движение тяжелых тел, брошенных наклонно к горизонту, переходит в естественное движение по касательной к криволинейной части траектории насильственного движения в конечной его точке.
4) Наибольшее расстояние, на которое может быть брошено тяжелое тело при определенной силе бросания, равно расстоянию от точки бросания до точки траектории, в которой заканчивается насильственное движение.
Вслед за изложением приведенных четырех гипотез идут теоремы, общим числом 9, из которых первые три представляют собою леммы, поскольку в них доказываются некоторые геометрические положения вспомогательного характера. Остальные шесть теорем являются основными; в них рассматриваются непосредственно вопросы, относящиеся к движению наклонно брошенных тяжелых тел.
Теорема 4. Криволинейная часть траектории насильственного движения тяжелого тела, брошенного горизонтально, представляет четверть дуги окружности.
Теорема 5. Криволинейная часть траектории насильственного движения тяжелого тела, брошенного наклонно над горизонтом (при положительном угле возвышения), больше четверти окружности и тем значительнее, чем угол возвышения больше, однако никогда не достигает полуокружности.