Среди множества геометрических чертежей, приведенных
Дюрером в «Правилах измерения линий, плоскостей и целых тел при помощи
циркуля и угольника», присутствует чертеж конических сечений. Книга
Дюрера начинается следующими словами:
«Проницательнейший из всех мужей, Евклид, заложил
основания геометрии. Тому, кому они хорошо известны, не потребуется
ничего из приведенного далее, что я пишу лишь для юношей и тех, кто
должным образом не обучен».
Художники, согласно Дюреру и другим живописцам той
эпохи, должны были в равной степени изучать технику рисунка и геометрию и
одинаково свободно обращаться как с кисточкой, так и с циркулем и
линейкой. Дюрер считал, что художник должен уметь «измерять», поэтому
назвал свою книгу «Правила измерения».
Дюрер изучил математику и перспективу во время
путешествий в Италию. Вернувшись в родной Нюрнберг, в библиотеках своих
друзей он познакомился с классическими и современными математическими
трудами, которые в то время только начинали печататься, и книгопечатание
было одной из самых процветающих отраслей города.
Он изучил «Начала» Евклида, а также труды Пьеро делла
Франческа и Леона Баттисты Альберти. В «Правилах измерения» Дюрер
пытается предложить геометрические методы и описать их понятным для
художников и ремесленников образом. Он не уделял особого внимания ни
доказательствам, ни чистой теории. Он рассмотрел линейную перспективу,
правильные многоугольники, многогранники и Платоновы тела, для которых
привел точный и удобный алгоритм построения. Он также изучил
использование геометрии в типографике, инженерном деле и архитектуре.
Чтобы дать читателю представление о его стиле и
строгой и четкой манере изложения, приведем фрагмент его книги, где он
описывает метод построения эллипса.
«Математики древности указывали, что существует три
способа выполнить сечение конуса. Все три различны между собой и не
представляют по своей форме круг как основание конуса. <…> Каждое
из трех сечений являет собой особую линию, построение которой я объясню.
Первое из этих сечений, которое пересекает конус наклонно, не рассекая
его основания, знатоки называют эллипсом. <…> Второе сечение
проводится параллельно стороне ab конуса или другой [иными
словами, его образующей], и знатоки зовут его параболой. Третье сечение
есть вертикальная линия, параллельная линии, соединяющей центр основания
конуса с вершиной, и знатоки зовут это сечение гиперболой. Мне
неизвестно, имеют ли эти линии названия на немецком языке, но я присвою
им названия, чтобы их можно было различить. Эллипс я буду называть
овальной линией, так как его контур по форме почти равен яйцу. Параболу я
буду называть огненной линией, поскольку зеркало такой формы разжигает
огонь. Наконец, гиперболу я назову линией в форме вилки.
Если я хочу провести овальную линию, или эллипс, я
начну рисовать конус, обозначив на нем желаемое сечение. Схему этого я
изображу ниже. Далее я буду действовать следующим образом.
Иллюстрация из книги Дюрера.
Пусть a — вершина конуса, bd — диаметр его основания. Из а вниз я проведу вертикальную линию. Верхний конец сечения я обозначу f, нижний — g. Далее я разделю это сечение fg одиннадцатью точками на 12 частей и пронумерую их, начиная с конца f. Под этим конусом я изобразил этот рисунок. Обозначу а центр, a bcde —
его окружность, как показано на моем рисунке. Из всех делений проведем
линии к основанию, которые будут соответствовать точкам и серединам,
пронумерованным нами как 1, 2, 3 и так далее. Обозначу теми же буквами и
цифрами точки пересечения этих линий с окружностью основания.
Выполнив это, я возьму циркуль и поставлю одну из его ножек на сечение конуса, на вертикальную линию ае и высоту деления 1. Другую ножку я расположу на той же высоте относительно [образующей] ad. Перемещу этот раствор циркуля к основанию и, поместив одну из его ножек в центр а, другую — на чертеж линии 1, буду прочерчивать дугу в направлении к d, пока мне снова не встретится линия 1. [Далее эти действия повторяются для каждой линии с номера 2 по номер 11].
Затем использую основание в качестве примера и проведу линию эллипса следующим образом.
Проведу по вертикали линию, равную сечению fg,
сохранив на ней 11 точек, которые разделяют ее на 12 частей. Проведу И
параллельных горизонтальных линий, каждая из них будет проходить по
одному из делений предыдущих. Далее на сегменте 1 основания возьму меру
между двумя точками, в которых его пересекает дуга, проведенная мной с
помощью циркуля, и перемещу ее на рисунок сечения fg, отложив ее
на линии 1 с двух сторон. Проделаю это же самое с остальными
пронумерованными отрезками. Сделав это, я проведу овальную линию, или
эллипс, соединив точки так, как я показал здесь».
Построение «овальной линии» — прекрасный пример
практического и одновременно очень точного стиля изложения «Правил
измерения» Дюрера. На этом мы закончим главу, посвященную книгам по
математике, написанным художниками Возрождения.
|