Цивилизация
В 2009 году один из итальянских научных журналистов сделал удивительное открытие. Изучая страницы «Кодекса о полете птиц» Леонардо да Винчи, он заметил на одной из страниц под строками письма очертания человеческого носа. Дальнейшее исследование странички показало, что на ней изображено лицо мужчины, но впоследствии набросок был «записан» текстом — его просто не замечали в течение пятисот лет!
Первый вопрос, возникший у историков искусства, — не является ли это изображение автопортретом знаменитого художника и ученого. Они начали скрупулезно «снимать» изображение, чтобы создать его цифровую модель без надписи.
Этот процесс потребовал более месяца работы, но, действуя таким образом, специалисты получили относительно четкое изображение мужчины.
Затем с помощью компьютерной программы они осуществили цифровое «старение» портрета и сравнили полученный рисунок с единственным известным графическим автопортретом художника. Оглашение результатов эксперимента проводилось в прямом эфире итальянского телевидения. Комиссия экспертов по истории искусств пришла к выводу, что это действительно автопортрет Леонардо да Винчи в молодости.
Амелия Каролина Спаравинья из Политехнического института Турина смогла достичь тех же результатов, используя лишь сканированное изображение страницы с портретом и бесплатное программное обеспечение.
О том, как ей удалось это сделать, она рассказала в статье, опубликованной на сайте препринтов ArXiv.org.
Первым делом она заметила, что рисунок под текстом выполнен сангиной — красноватым мелком, а текст написан черными чернилами. Поэтому она заменила на цифровом изображении все черные пиксели белыми; затем белый цвет был заменен на средний по рисунку. С помощью бесплатной программы Iris, обычно используемой в астрофотографии, было увеличено разрешение портрета. Наконец, с помощью опять же бесплатной программы GIMP полученное изображение было наложено на известный автопортрет Леонардо. Два лица совпали! <4>Таким образом, пользуясь современными средствами, исследование по истории искусства можно провести самому на своем ноутбуке.
Работа Спаравиньи не является единственным упоминанием Леонардо да Винчи в научном мире за последние дни. Знаменитый итальянец полтысячелетия назад обратил внимание на тот факт, что деревья формируют крону так, чтобы наилучшим образом противостоять порывам ветра. Да Винчи отметил, что на любой высоте над уровнем земли общая площадь сечения ветвей деревьев примерно равна площади сечения ствола у основания.
Это, как предполагалось, обеспечивает правильное снабжение дерева водой и минеральными солями из почвы: поток воды максимален, если трубки-ответвления вмещают столько же воды, сколько «коренная» труба.
Однако Кристоф Элой из Университета Калифорнии в Сан-Диего счел, что потребление воды не настолько велико, чтобы определять принцип формирования кроны, а вот устойчивость к ветру – более важный фактор. Он создал математическую модель, симулирующую силы ветра, сгибающие дерево. Оказалось, что толщина ветвей, удовлетворяющая критерию да Винчи, обеспечивает максимальную прочность и устойчивость системы. Соответствующая статья принята к публикации в Physical Review Letters.
Журнал New Scientist отмечает, что данная модель может помочь архитекторам проектировать устойчивые к ветру здания, копируя систему ветвей деревьев.