Чем дальше изображаемый предмет находится от зрителя, тем меньше он кажется, кроме того, имеет значение и цвет, синяя воздушная масса кажется более плотной, не дает возможности рассмотреть четкие контуры удаленного предмета, объемность предметов также уменьшается, а световые контрасты становятся менее выраженными.

Воспользовавшись опытом работы с фресками, да Винчи сумел сформулировать теоретически, а потом и опробовать на практике новый метод: нанесение лессировки по линиям изображения, что позволило ему создавать эффект дымки, размытого контура, а значит, физически воплотить принципы воздушной перспективы.

Эту технику назвали сфумато (итал. sfumato – рассеивающийся, как дым), и Леонардо владел ею просто виртуозно. Даже после того, как технически тайна «дымки» была раскрыта, ни одному художнику не удавалось достичь таких высот в технике сфумато, как да Винчи.

С давних пор человек пытался поставить себе на службу силы природы, и одной из самых могучих из них является вода. Возможностью использовать мощь этой стихии интересовались в Древнем Египте, Древнем Китае, Месопотамии и Греции. Великий Архимед пытался применить научный подход к изучению силы воды и открыл закон о равновесии тела, погруженного в жидкость. Древние римляне оставили потомкам в наследство километры величественных акведуков и водяные мельницы. Но на самом деле изучение водной стихии оставалось делом эмпирики, то есть наблюдения.

Первые научные исследования в области гидравлики, гидромеханики и гидростатики провел именно Леонардо, а настоящее же развитие как отрасль науки они получили лишь спустя более ста лет после его смерти.

В итальянских боттегах ученики, помимо всего прочего, изучали и основы инженерии, потому неудивительно, что Леонардо живо интересовался этим предметом. Будучи реалистом в самом прямом смысле этого слова, он не только изучал природу, стремясь как можно больше перенять у нее, но всегда искал возможность воплотить идею в жизнь.

Зачастую великие открытия совершаются тогда, когда гений находит знакомым и привычным вещам совершенно иное применение, совершенствуя и сочетая их так, как не приходило в голову раньше.

Практик по натуре, да Винчи успешно усовершенствовал так называемые архимедовы винты для подъема воды для их применения в ирригационной системе сельского хозяйства Италии, дополнив изобретение великого грека своим собственным – водяными колесами с чашами.

Теоретические измышления ложились на бумагу в виде рисунков и вычислений, но Леонардо не останавливался на этом. Принимая во внимание опыты, которые он проводил в своей мастерской, да Винчи вполне можно назвать основоположником гидравлики как науки, хотя, строго говоря, его наблюдения, выводы и эксперименты, пусть и имеющие самое непосредственное практическое применение, не могли стать полноценными научными изысканиями. Для этого столь разносторонне одаренному титану Ренессанса не хватало глубины познаний в одной лишь области – математике, в те времена еще не имевшей системы интегрального счисления.

Из подручных материалов, стекла и картона Леонардо мастерил макеты рек и каналов, в которые запускал потоки воды, окрашенной в разные цвета, добавляя в нее своеобразные трассеры, например, просяные зерна, позволяющие лучше видеть движение воды.

Да Винчи интересовало все: турбулентность потоков, система сообщающихся сосудов, взаимодействие волн и их отражение от поверхностей. Более того, он вплотную подошел к открытию основного закона гидростатики, ведь, судя по чертежам, Леонардо опытным путем установил, что давление, которое оказывается на жидкость или газ в какой-либо точке, без изменений передается во все точки этой жидкости или газа. Но окончательно этот закон будет сформулирован и доказан только 150 лет спустя Блезом Паскалем.

Изучая движение волн, Леонардо вплотную подошел к идее, что волновая природа свойственна не только воде, но также свету, цвету, звуку и магнетизму, предвосхитив открытия далекого будущего.

Эксперименты позволили да Винчи вывести теорию вихревого течения жидкостей и рассчитать структуру течений, а также определить скорость и дальнобойность вытекания жидкости в зависимости от высоты водяного столба. И снова – математическая формула для этого открытия будет выведена лишь в 1641 году итальянским математиком и физиком Торричелли, чье имя она и получит. И только 250 лет спустя после кончины да Винчи швейцарец Даниил Бернулли составит свое знаменитое уравнение, которое свяжет воедино скорость текущей жидкости, ее давление, высоту расположения и ускорение свободного падения, подтвердив закон сохранения энергии.

Всем известно, что да Винчи является создателем огромного количества механизмов, и гидравлика не относится к исключениям. Им была придумана пила, приводимая в движение силой падающей воды и позволявшая распиливать бревна вдоль, а также установка, благодаря которой можно было без особых усилий делать в бревнах отверстия, превращая их в полые трубы, пригодные для постройки водопровода.

Уже переехав в Милан, в 1482 году, Леонардо занимается усовершенствованием его знаменитых каналов и шлюзов. Система двустворчатых шлюзовых ворот, принимающих при закрытии V-образную форму и снабженных затворками, позволяющими уравновешивать давление, которой мы пользуемся и по сей день, была придумана именно да Винчи. Десять лет спустя Леонардо будет заниматься мелиорацией на юго-западе Ломбардии и сможет усовершенствовать ее настолько, что прежде болотистая местность превратится в самую плодородную рисовую плантацию Италии.

Кроме того, да Винчи занимался и очень крупными глобальными гидротехническими проектами, которые, увы, воплотить в жизнь ему не пришлось.

Эту идею в свое время активно поддерживал Никколо Макиавелли, ведь это означало, что Флоренция получит прямой выход к морю! Однако этим планам не было суждено воплотиться: одно из наводнений разрушило большую часть сооружений, и восстанавливать их не стали.

Да Винчи пытался разработать проект затопления долины реки Изонцо на случай наступления на Италию турецкой армии. Он мечтал осушить знаменитые Понтийские болота, грозившие эпидемиями малярии еще древним римлянам. Леонардо предлагал проложить канал между двумя главными реками Франции, Луарой и Соной, оставил подробные чертежи первого в мире водолазного костюма и наброски механизма, в котором потомки сумели опознать… подводную лодку…

Но из всех колоссальных проектов, связанных с гидротехникой и гидравликой, задуманных знаменитым да Винчи, был осуществлен лишь один: Центральный канал, проложенный в 1784–1791 годах между Луарой и Соной, был сделан по его чертежам и наброскам.