达·芬奇对物理学的贡献

上戏附中 李树祥

同学们都知道达·芬奇是欧洲文艺复兴运动最重要的代表人物，是文艺复兴"三巨匠"之一,他的《最后的晚餐》、《蒙娜丽莎的微笑》、《岩间圣母》等作品迷倒了无数的观众。但很多同学可能还不知道，达·芬奇对物理学还有着不可抹杀的贡献，他的研究成果主要是：

1、达·芬奇认为地球是绕着太阳运动的行星，月亮本身不发光，它只是反射太阳的光辉。他曾否认地球是太阳系的中心，更不是宇宙的中心，而只是一颗绕太阳运转的行星，太阳本身是不运动的。伟大的天文学家哥白尼正是在达·芬奇对天文学探索的基础上，在达·芬奇去世24年之后创立了太阳中心说理论。达·芬奇还是世界上最早提出利用太阳能的科学家。

2、达.芬奇重新发现了液体压力的概念，提出了连通器原理。他指出：在连通器内，同一液体的液面高度是相同的，不同液体的液面高度不同，液体的高度与密度成反比。

3、他发现了惯性原理，后来为伽利略的实验所证明。他认为一个抛射体最初是沿倾斜的直线上升，在引力和冲力的混合作用下作曲线位移，最后冲力耗尽，在引力的作用下作垂直下落运动，虽然这有一定的错误，但他的这一发现使亚里士多德的落体学说产生了动摇。

4、 他对风力进行了认真的研究，发明了风力计，他是世界上第一个建议用空气作动力的人，他释放笼中的鸟，研究它们的起飞、上升和展翅盘旋的规律，他发明了滑翔机，随着又发明了降落伞和直升飞行器

5、他指出了“永动机”作为能源的不可能性。达.芬奇还预示了物质的原子原理，形象生动的描述了原子能的威力：“那东西将从地底下爆起，??使人在无声的气息中突然死去，城堡也遭到彻底毁坏，看起来在空中似乎有破坏力。

6、他研究了光的折射和光的传播，认为光是具有有限速度的。它描绘了高倍望远镜等一些光学仪器，阐述了眼睛的结构和原理。

7、他通过研究认识到声音是以波的形式传播的，并很好的解释了为什么同时敲击远近不同的两个教堂的钟，我们却分别听到两次钟声。他根据闪电和雷声存在间隔时间，判断出声速小于光速，并通过对声波在水中传播的研究，得出声波在不同的媒质中具有不同传播速度的结论

8、他研究了空气湿度问题，第一个制造出了湿度计及测量气候变化的仪器，他对物体热胀冷缩现象也进行了研究

9、他发展了杠杆原理，提出了力矩的概念，指出决定物体转动效果的不是力而是力与力的作用线到转动轴的垂直距离（力臂）的乘积——即力矩。 另外，他描绘了滑轮装置、弹簧、可移动的桥、双层结构的街道，他还在手稿中绘制了西方文明世界的第一款人形机器人，达·芬奇赋予了这个机器人木头、皮革和金属的外壳。他想到了用下部的齿轮作为驱动装置，由此通过两个机械杆的齿轮再与胸部的一个圆盘齿轮咬合，机器人的胳膊就可以挥舞，可以坐或者站立。更绝的是，再通过一个传动杆与头部相连，头部就可以转动甚至开合下颌。而一旦配备了自动鼓装置后，这个机器人甚至还可以发出声音；他设计的“达·芬奇汽车”点燃了现代汽车发明的灵感之火 同时，达·芬奇还将弹簧巧妙地运用在了钟表设计上。后来大型

钟表采用的原理，就是出自达·芬奇的设想。只是在这个设想中，弹簧的弹力被物体的重力所代替，物体向下的重力通过众多齿轮咬合作用被均匀传递，钟表便得以保持匀速运动。

此外，乐器、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机、水下呼吸装置、拉动装置、发条传动装置、滚珠装置、反向螺旋、差动螺旋、风速计和陀螺仪???达·芬奇曾有过无数的发明设计，而这些发明设计在当时如果发表足足可以让我们的世界科学文明进程提前100年。

以上就是达·芬奇在物理学上的成就。正像他自己说得那样：“热爱实践而又不讲求科学的人，就好像一个水手进了一只没有舵或罗盘的船，他从来不肯定他往哪里走。” 为了真实感人的艺术形象，他广泛地研究与绘画有关的光学、数学、地质学、生物学等多种学科。他的艺术实践和科学探索精神对后代产生了重大而深远的影响。

 

第二篇：达芬奇的资料

达芬奇的资料

列奥纳多·达·芬奇，意大利文艺复兴三杰之一，也是整个欧洲文艺复兴时期最完美的代表。他是一位思想深邃，学识渊博、多才多艺的画家、寓言家、雕塑家、发明家、哲学家、音乐家、医学家、生物学家、地理学家、建筑工程师和军事工程师。他是一位天才，他一面热心于艺术创作和理论研究，研究如何用线条与立体造型去表现形体的各种问题；另一方面他也同时研究自然科学，为了真实感人的艺术形象，他广泛地研究与绘画有关的光学、数学、地质学、生物学等多种学科。他的艺术实践和科学探索精神对后代产生了重大而深远的影响。 列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci ，1452年4月15日~1519年5月2日），是欧洲文艺复兴时期，象征人类智慧的意大利画家、科学家，原名：Leonardo di ser Piero da Vinci，他给后人留下了众多传世名画，以及其它科学领域的研究成果。

在列奥纳多·达·芬奇逝世之后的500年间，人类一直对他进行研究与探索，欧美各国、以色列等亚洲国家设立了研究达·芬奇的专门机构，他的祖国意大利更是把他作为文化的象征。

童年阶段

在意大利佛罗伦萨附近的海滨小镇——芬奇镇，有一个叫安奇亚诺的小村庄。1452年4月15日，伟大的画家莱昂纳多·达·芬奇就在这个美丽的地方降临人世。达·芬奇的父亲皮耶罗·达·芬奇是佛罗伦萨有名的公证人，家庭很富有。

达·芬奇的童年是在祖父的田庄里度过的。孩子时代的达·芬奇聪明伶俐，勤奋好学，兴趣广泛。他歌唱得很好，很早就学会弹七弦琴和吹奏长笛。他的即兴演唱，不论歌词还是曲调，都让人惊叹。他尤其喜爱绘画，常为邻里们作画，有“绘画神童”的美称。

达·芬奇14岁时，父亲皮耶罗受一个贵族的委托，要画一幅盾面画作为他们家族的标志，他就想让小芬奇试试，看看儿子到底能画到什么程度。小芬奇凭借自己丰富的想象力，用了一个月的时间，画成了一个吓人的妖怪美杜莎。这幅作品完成后，小芬奇请父亲来到他的房间。他把窗遮去一半，将画架竖在光线恰好落在妖怪身上的地方。皮耶罗刚走进房间时，一眼就看到了这个面目狰狞的妖怪，吓得大叫起来。小芬奇则笑着对父亲说：“你把画拿去吧，这就是它该产生的效果。”

达·芬奇的父亲皮耶罗·达·芬奇确信儿子有绘画天赋，便将14岁的小达·芬奇送往佛罗伦萨，师从著名的艺术家韦罗基奥，开始系统地学习造型艺术。

韦罗基奥的作坊是当时佛罗伦萨著名的艺术中心，经常有意大利人文主义者在这里聚会，讨论学术问题。在这里，达·芬奇结识了一大批知名的艺术家、科学家和人文主义者，开始接受人文主义的熏陶。 在20岁时达·芬奇已有很高的艺术造诣，他用画笔和雕刻刀去表现大自然和现实生活的真、善、美，热情歌颂人生的幸福和大自然的美妙。

达·芬奇并不满足他的这些才干，他要掌握人类思想的各个领域。他眼光独到，做事干练，具有艺术的灵魂。有一次，他在山里迷了路，走到了一个漆黑的山洞前。他在后来回忆这段经历时说：“我突然产生了两种情绪——害怕和渴望：对漆黑的洞穴感到害怕，又想看看其中是否会有什么怪异的东西。”他一生都被这两种情绪所羁绊——对生活的不可知性或无力探知的神秘感到害怕，而又想把这个神秘的不可知性加以揭露，加以研究，解释其含义，描绘其壮观。 他很早就下定决心，要做一个研究者、一个教师、尤其是一个艺术家。

《蒙娜丽莎》运用了透视法等多种绘画方法。

科学巨匠

人们学习科学知识也只是学习像《圣经》一样的亚里士多德理论，只相信文字记载。达·芬奇反对经院哲学家们把过去的教义和言论作为知识基础，他鼓励人们向大自然学习，到自然界中寻求知识和真理。他认为知识起源于实践，应该从实践出发，通过实践去探索科学的奥秘。他说“理论脱离实践是最大的不幸”，“实践应以好的理论为基础”。达·芬奇提出并掌握了这种先进的科学方法，采用这种科学方法去进行科学研究，在自然科学方面作出了巨大的贡献。他提出的这一方法，后来得到了伽利略的发展，并由英国哲学家培根从理论上加以总结，成为近代自然科学的最基本方法。 达·芬奇坚信科学，他对宗教感到厌恶，抨击天主教为“一个贩卖欺骗与谎言的店铺”。他说：“真理只有一个，他不是在宗教之中，而是在科学之中。”达·芬奇的实验工作方法为后来哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、爱因斯坦等人的发明创造开辟了新的道路。

天文

达·芬奇对传统的“地球中心说”持否定的观点。他认为地球不是太阳系的中心，更不是宇宙的中心，而只是一颗绕太阳运转的行星，太阳本身是不运动的。达·芬奇还认为月亮自身并不发光，它只是反射太阳的光辉。他的这些观点的提出早于哥白尼的“日心说”，甚至在当时，达·芬奇就可能在幻想利用太阳能了。

军事

达·芬奇的研究和发明还涉及到了军事领域。他发明了簧轮枪、子母弹、三管大炮、坦克车、浮动雪

达芬奇的军事设计(20张)

鞋、潜水服及潜水艇、双层船壳战舰、滑翔机、扑翼飞机和直升机、旋转浮桥等等。20xx年4月26日，在瑞士西部城市帕耶讷，36岁的瑞士人奥利维耶·维耶提-特帕使用由达·芬奇设计的金字塔型降落伞从距地面600米高的直升机上成功跳下。

水利

达·芬奇对水利学的研究比意大利的学者克斯铁列早一个世纪。为了排除泥沙，他作了疏通亚诺河的施工计划。他设计并亲自主持修建了米兰至帕维亚的运河灌溉工程。由他经手建造的一些水库、水闸、拦水坝便利了农田灌溉，推动了农业生产的发展。有些水利设施至今仍在发挥作用。

地质

达·芬奇根据高山上有海中动物化石的事实推断出地壳有过变动，指出地球上洪水的痕迹是海陆变迁的证明，这个思想与300年后赫顿在地质学方面的发现颇为近似。并且在麦哲伦环球航行之前，他就计算出地球的直径为7000余英里

医学

达·芬奇生理解剖图(14张)

达·芬奇在生理解剖学上也取得了巨大的成就，被认为是近代生理解剖学的始祖。他掌握了人体解剖知识，从解剖学入手，研究了人体各部分的构造。他最先采用蜡来表现人脑的内部结构，也是设想用玻璃和陶瓷制作心脏和眼睛的第一人。

他发现了血液的功能，认为血液对人体起着新陈代谢的作用，并认为了血液是不断循环的。他说血液不断的改造全身，把养料带到身体需要的各个部分，再把体内的废物带走。达·芬奇研究过心脏，他发现心脏有四个腔，并画出了心脏瓣膜。他认为老年人死因之一是动脉硬化，而产生动脉硬化的原因是缺乏运动。后来，英国科学家哈维证实和发展了达·芬奇这些生理解剖学的成果。达·芬奇密码筒

看过《达·芬奇密码》的人大概都知道达·芬奇密码筒。而事实上在当时的社会，人们也越来越重视文件的保密工作。达·芬奇设计的这种密码筒造型古典，内涵着文艺复兴特质，设计优雅，符合达·芬奇的睿智风格。按照故事情节，密码筒里藏匿着关于郇山隐修会乃至整个基督教最大秘密的莎草纸。达·芬奇设计的密码筒内有一个装着醋液的容器，如果强行砸烂密码筒，醋液就会流出溶解莎草纸。要打开密码筒，必须解开一个5位数的密码，密码筒上有5个转盘，每个转盘上都有26个字母，可能作为密码的排列组合多达11881376种。

设计出初级机器人

最为奇妙的是，达·芬奇还设计了一套方法以做心脏修复手术。

达·芬奇曾称自己没有受过书本教育，大自然才是他真正的老师。为了认识自然，

达芬奇的一些科研成果(5张)

认识自己，这位文艺复兴时期的天才不遗余力地探索着。为了认识人类自身，达·芬奇亲自解剖了几十具尸体，对人体骨骼、肌肉、关节以及内脏器官进行了精确了解和绘制。

令人惊讶的是，当年达·芬奇连人体循环系统工作机理的概念都没有。更为神奇的是，20xx年一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术。不过，解剖学的研究在当时并没有给达·芬奇带来声誉，而是遭到了无数的诽谤。

不过，就是有了对人体的这种深入了解，达·芬奇才在手稿中绘制了西方文明世界的第一款人形机器人。

达·芬奇赋予了这个机器人木头、皮革和金属的外壳。而如何让机器人动起来，才是让达·芬奇大伤脑筋的。他想到了用下部的齿轮作为驱动装置，由此通过两个机械杆的齿轮再与胸部的一个圆盘齿轮咬合，机器人的胳膊就可以挥舞，可以坐或者站立。更绝的是，再通过一个传动杆与头部相连，头部就可以转动甚至开合下颌。而一旦配备了自动鼓装置后，这个机器人甚至还可以发出声音。

原来，500多年前，就已经有了机器人的雏形。

点燃现代汽车发明灵感之火

达·芬奇长达1万多页的手稿(现存约6000多页)至今仍在影响科学研究，他就是一位现代世界的预言家，而他的手稿也被称为一部15世纪科学技术真正的百科全书。

很早，达·芬奇就对当时的四轮马车不满。在他的科学世界中，早就有了汽车的影子。事实上，点燃现代汽车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇汽车”。

既然是汽车就要考虑动力问题，达·芬奇在汽车中部安装了两根弹簧以解决这个问题。人力转动车的后轮使得各个齿轮相互咬合，弹簧绷紧就产生了力，再通过杠杆作用将力传递到轮子上。

那么怎么控制车速呢？达·芬奇也想到了。他在车身上安装了一个圆盘装置，圆盘表面设置了很多方形的木块，和每个轮子连接的铁杆的另一端与圆盘相接，这就是用于控制车速的装置。圆盘上放置的木块数量越多，与铁杆之间的摩擦就会越大，阻力也越大，轮子的运转速度越慢，行驶的距离越长。

当然，达·芬奇也想到了刹车装置。位于齿轮之间有一个木块，拉动绳索将木块卡在齿轮之间，车就可以停止。不过，这辆汽车不能载人，因为仅靠弹簧的动力根本无法行驶很长的距离。

同时，达·芬奇还将弹簧巧妙地运用在了钟表设计上。后来大型钟表采用的原理，就是出自达·芬奇的设想。只是在这个设想中，弹簧的弹力被物体的重力所代替，物体向下的重力通过众多齿轮咬合作用被均匀传递，钟表便得以保持匀速运动。

此外，乐器、闹钟、自行车、照相机、温度计、烤肉机、纺织机、起重机、挖掘机……达·芬奇曾有过无数的发明设计，而这些发明设计在当时如果发表足足可以让我们的世界科学文明进程提前100年。

对机械世界痴迷不已

水下呼吸装置、拉动装置、发条传动装置、滚珠装置、反向螺旋、差动螺旋、风速计和陀螺仪……达·芬奇将他无数的奇思妙想呈现在世人面前。故事的开头不得不说起达·芬奇初

到佛罗伦萨学画的经历。事实上，这段经历开启了艺术家达·芬奇的大门，也开启了科学家达·芬奇的大门。

机械设计(达芬奇)

1460年达·芬奇随父亲来到佛罗伦萨，开始了他的学徒生涯，同时开始学画。学画的达·芬奇参与安装佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂穹顶灯塔上的巨型铜球，由此接触并感受到了各式各样机械系统的神奇。

佛罗伦萨圣母玛丽亚大教堂是文艺复兴建筑的开端。达·芬奇在安装穹顶灯塔上的巨型铜球时，亲眼目睹了三速提升机等机械装置的效率，深感其中的神奇。

由此，布鲁内莱斯基的机械系统设计理念对达·芬奇产生了很大影响。当时一批锡耶纳工程师对达·芬奇的科学世界也产生了重要影响。锡耶纳的工程师们设计了一种外形像船的河道淤泥挖掘机，用来清除浅水口的沙砾和淤泥，还有一种能够提高装载量又加快行驶速度的桨叶船。这些锡耶纳工程师的发明，让达·芬奇对机械的魔力产生了巨大的兴趣。

从此，达·芬奇对机械世界痴迷不已。

艺术巨匠

达芬奇在各个领域的绘画作品与手稿(16张)

说到艺术创作，在文艺复兴时期当数达·芬奇、米开朗基罗和拉斐尔的成就最高。他们的艺术成就达到了西方造型艺术继古希腊之后的第二次高峰，仅绘画而言，则达到了欧洲的第一次高峰。其中尤以达·芬奇最为突出，恩格斯称他是巨人中的巨人。在艺术创作方面，达·芬奇解决了造型艺术三个领域——建筑、雕刻、绘画中的重大问题：

1、解决了纪念性中央圆屋顶建筑物设计和理想城市的规划问题；

2、解决了15世纪以来雕刻家深感棘手的骑马纪念碑雕像的问题；

3、解决了当时绘画中两个重要领域——纪念性壁画和祭坛画的问题。

达·芬奇的艺术作品不仅能像镜子似的反映事物，而且还以思考指导创作，从自然界中观察和选择美的部分加以表现。壁画《最后的晚餐》、祭坛画《岩间圣母》和肖像画《蒙娜丽莎》是他一生的三大杰作。这三幅作品是达·芬奇为世界艺术宝库留下的珍品中的珍品，是欧洲艺术的拱顶之石。

《蒙娜丽莎》的原型是威尼斯公爵夫人,当时威尼斯公爵请达·芬奇为其夫人画一幅肖像,而当这幅画作完成之后,达·芬奇因为太喜欢这幅画,不舍得交工,就连夜打包,和仆人一起逃跑了。蒙娜丽莎的右手更被称为“美术史上最美的一只手”。

《最后的晚餐》绘制在米兰格雷契修道院饭厅的墙壁上。达·芬奇一改前人绘制“最后晚餐”围桌而座的布局，让所有人物坐成一排面向观众，而耶稣基督坐在最中间。

溘然长逝

达·芬奇晚年被法兰西国王弗朗索瓦一世邀入法国，弗朗索瓦一世给予了他至高的

最后的归宿克鲁克斯庄园(8张)

接待，将其安置于昂布瓦斯城堡中的克鲁克斯庄园，并时不时地去请教。1519年5月2日，年事已高的达·芬奇因病逝世了，据说他是在赶来的弗朗索瓦一世怀中咽下了最后一口气。