Mga proyekto ng hinaharap sa mga guhit ni Leonardo da Vinci

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

May mga aktibidad na maaari mong pasukin nang hindi nagsisisi sa oras na ginugol at para sa kapakinabangan ng isip. Halimbawa, tingnan ang mga guhit at sketch ni Leonardo da Vinci - "mga buhay na sketch" ng kanyang orihinal na mga ideya at proyekto, na tila hindi mabilang.

Sa mga guhit ng master, madali nating makilala ang pamilyar sa atin (at para sa mga tao ng Renaissance - makabagong) mga imbensyon: mula sa water skis at suit ng maninisid hanggang sa isang parasyut at isang glider. Marami sa kanyang mga ideya ang nanatili "sa proyekto": sa anyo ng mga imahe sa papel ng lahat ng uri ng mga mekanismo, aparato at mga gusali. Ang mga guhit na ito ay isang maaasahang imbakan ng mga ideya at pananaliksik ng may-akda. Hinahayaan ka nilang tingnan ang malikhaing laboratoryo ni da Vinci, kilalanin ang kanyang paraan ng trabaho at sundin ang tren ng pag-iisip, kung paano niya itinakda at lutasin, hakbang-hakbang, kumplikadong teknikal, konstruksyon at iba pang mga problema.

Ang kasaysayan ng mga pagtuklas at mga imbensyon ay nagpapatotoo sa katotohanan na sa malao't madaling panahon ang mga kapaki-pakinabang na ideya ay naiisip at naisasagawa. Ang isang kapansin-pansing halimbawa kung paano ito nangyayari ay ang gawaing siyentipiko at teknikal ni Leonardo da Vinci. Isang ipinanganak na mananaliksik at imbentor, siya ay nagtrabaho lalo na sa mga ideya: ang ilan ay nabuo niya sa kanyang sarili, ang iba ay hiniram at binuo niya, habang laging naghahanap ng praktikal na aplikasyon para sa kanila.

Una, gumawa si Leonardo ng plano ng solusyon: gumawa siya ng sketch ng istraktura sa hinaharap, na sumasalamin sa pangkalahatang ideya. Pagkatapos ay pinag-aralan niyang mabuti ang mga detalye, gumuhit ng mga sketch at binigyan sila ng mga komento. At sa wakas, pinagsama-sama ko ang lahat ng mga bahagi sa isang solong kabuuan - isang handa na ganap na paglalarawan. Tulad ng nabanggit ng isa sa mga mananaliksik ng gawa ng artist, marami sa kanyang mga sketch ay "hindi natapos na mga pag-iisip tungkol sa mga pamamaraan at paraan." Sa katunayan, sa pag-aaral ng mga guhit at guhit na ito, kung minsan ay kailangang pag-isipan ang mga detalye at detalye na nawawala o sadyang inalis ni da Vinci. Ngunit ang ilan sa kanila ay napatunayan at tumpak na kahit na matapos ang limang siglo ang kanilang wika ay naiintindihan nang walang mga salita. Ayon sa mga guhit na minana ng mga susunod na henerasyon ng napakatalino na taga-disenyo at imbentor, ang mga modernong manggagawa ay nakagawa ng mga gumaganang modelo ng iba't ibang mga aparato.

Narito ang isang sketch ng fortress tower (Fig. 1)

Sa kaliwa nito ay isang diagram ng isa sa mga mahahalagang detalye ng gusali - isang spiral staircase. Ang disenyo nito ay nakapagpapaalaala sa sikat na turnilyo ni Archimedes, ang mga hakbang na lang ang kulang! Tingnang mabuti ang pagguhit at makikita mo ang kamangha-manghang disenyo ni Leonardo na arkitekto. Ang hagdanan nito ay doble: sa isang bahagi nito maaari kang umakyat sa tore, at sa kabilang banda - bumaba nang hindi nagbanggaan o kahit na nakikita ang bawat isa. Ang mga trajectory ng magkabilang bahagi ng hagdanan ay mga non-intersecting spiral lines (spatial curves twisting around a vertical support - isang round pillar sa gitna ng structure). Ang bawat bahagi ng hagdanan ay may sariling pasukan at labasan, at ang modelo nito ay isang spiral surface, ang tinatawag na helicoid. Sa isang tunay na hagdanan, ang mga hakbang ay hugis pamaypay sa paligid ng haligi.

Pinalamutian ng double spiral staircase ang royal castle ng Chambord sa France. Nagsimula ang pagtatayo nito noong 1519, ilang sandali pagkatapos ng pagkamatay ni Leonardo. Tulad ng alam mo, ginugol niya ang mga huling taon ng kanyang buhay sa bansang ito, sa korte ni Francis I, ang kanyang patron, at siya ang unang maharlikang artista, inhinyero at arkitekto. Hindi tiyak kung nakibahagi si Leonardo sa disenyo ng engrandeng kastilyo. Kahit hindi, sabi ng mga eksperto, ginamit ng mga tagalikha nito ang mga ideya ni da Vinci mula sa mga guhit ng artist. Malamang na ang pagpili ng mga arkitekto ay naiimpluwensyahan ng kanyang sketch (Fig. 1), na ginawa noong huling bahagi ng 1480s. Mayroong 77 hagdanan sa Chambord, kabilang ang ilang spiral staircases, ngunit ito lamang ang naging tunay na atraksyon nito.

Ang iba pang double spiral staircases ay kilala rin. Ang pinakauna sa kanila ay itinayo sa mga katedral ng Europa noong XIV-XV na mga siglo, ngunit mas mababa sila sa mga hagdan sa kastilyo ng Chambord hindi lamang sa laki at palamuti, kundi pati na rin sa pagiging simple at pagka-orihinal ng disenyo - walang sinuman ang maaaring ganap na ihiwalay. mga bahagi ng double spiral staircase mula sa isa't isa hanggang sa magtagumpay o hindi pumasok sa isip si Leonardo.

Noong 1527, inilapat ng arkitekto ng Italya na si Antonio da Sangallo the Younger ang parehong ideya. Sa pamamagitan ng utos ni Pope Clement VII, sinimulan niya ang pagtatayo ng isang malaking water tower - ang balon ng St. Patrick (larawan sa itaas) - sa lungsod ng Orvieto sa kaso ng pagkubkob nito at pag-alis ng access sa mga panlabas na mapagkukunan ng tubig. Dito, ang pag-access sa tubig sa ilalim ng balon ay ibinigay ng dalawang magkasalungat na pasukan, na humantong sa mga autonomous spiral staircases: ang isang karwahe ay ibinaba upang kumuha ng tubig, at ang isa ay ginamit upang iakyat ito. Ang liwanag ng gusali ay natural: ang liwanag ay tumagos sa pamamagitan ng maraming mga arko na bintana sa mga dingding ng tore.

Si Leonardo da Vinci ay mayroon ding mas kumplikadong mga komposisyon ng arkitektura ng mga hagdan. Ang isa sa kanila ay parang isang three-dimensional na labyrinth na may maraming pasukan at labasan. Tingnan ang sumusunod na sketch (fig. 2)

Maaari mong makita nang sabay-sabay ang apat na panlabas na hagdanan na hindi konektado sa isa't isa, "paikot-ikot" sa paligid ng isang napakalaking parisukat na haligi, kung saan, marahil, ang ilang uri ng nakakataas na aparato ay nakatago. Sa kahanga-hangang kadalian, pinagsasama ng artist ang arkitektura at geometry ng espasyo, pinagsasama ang mga linya at hugis at lumilikha ng mga kumpletong larawan at mga self-contained na istruktura.

Nakakita si Da Vinci ng isa pang kawili-wiling paggamit ng double helix. Ginamit niya ito sa pagtatayo ng isang apparatus para sa paghinga sa ilalim ng tubig (Larawan 3).

Ito ay isang pinahusay na bersyon ng tubo sa paghinga na ginagamit ng mga sinaunang maninisid. Ang aparato ay binubuo ng isang float na may proteksiyon na lumulutang na simboryo, isang maskara, mga hose sa paghinga at isang balbula na kumokontrol sa kanilang operasyon, na pumipigil sa pagpasok ng tubig. Ang hose ay gawa sa ilang mga tubo ng tambo na konektado sa pamamagitan ng mga pagsingit na gawa sa hindi tinatagusan ng tubig na materyal, at sa loob nito ay may mga dobleng bukal - isang compact na nababanat na elemento na, sa isang banda, ay pumipigil sa materyal mula sa pag-urong at pagkawala ng hugis nito, at sa kabilang banda, ginagawang flexible ang hose.

tingnan din ang artikulong Mga Larawan ni Leonardo da Vinci

Si Leonardo ay isa sa mga unang gumamit ng isang helical na ibabaw sa disenyo ng propeller - ang pangunahing bahagi kung saan ang sasakyang panghimpapawid ay maaaring tumaas nang patayo sa hangin kung posible na maayos na i-unwist ang propeller, at sa parehong oras upang makayanan ito. kawalang-tatag sa panahon ng pag-aangat. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang kumplikadong helical motion (pag-ikot sa paligid ng isang nakapirming axis at parallel na paglipat kasama nito, gumanap nang sabay-sabay), ngunit may kaugnayan na sa mekanika ng paglipad.

Ang propeller ni Leonardo da Vinci (Larawan 4) ay itinuturing na prototype ng modernong pangunahing rotor, at siya mismo ang imbentor ng helicopter, o, tulad ng tawag sa Russia, ang helicopter. Siyanga pala, ang salitang "helicopter" ay nauugnay sa salitang "helicoid" at nagmula sa mga salitang Griyego na ëλικου (spiral, turnilyo) at πτεoóν (pakpak). Lumitaw lamang ito noong 1860s, halos apat na siglo pagkatapos gawin ang pagguhit na ito.

Maaaring hiniram ni Da Vinci ang ideya ng isang "launch" para sa kanyang disenyo mula sa isang "flying turntable" - isang laruan mula sa sinaunang Tsina. Isa itong pamalo na may balhibo ng ibon sa dulo. Ito ay pinaikot sa pamamagitan ng kamay o sa tulong ng isang sinulid na sugat sa isang pamalo at pinakawalan. Ang modernong bersyon ay isang primitive helicopter na "lumipad" (Larawan 5), madaling gawin ito sa iyong sarili.

Ngunit ang hugis ng propeller da Vinci ay maaaring pumili sa pamamagitan ng pagmamasid sa pag-ikot ng Archimedes propeller (Larawan 6).

Si Leonardo na inhinyero, sa pangkalahatan, ay sinubukan nang higit sa isang beses na iakma ang mapanlikhang imbensyon ng sinaunang siyentipikong Griyego sa iba't ibang mekanismo. Halimbawa, ginamit ko ito bilang bahagi ng hydraulic machine. O bilang mga elemento ng isang panghabang-buhay na makina ng paggalaw (ito ay isang pagtatayo ng dalawang mga turnilyo ng magkakaibang mga diameter: isa-isa, ang tubig ay tumaas, at ang isa ay bumaba sa paunang antas). Ngunit pagkatapos ay tinalikuran ni Leonardo ang walang bungang pakikipagsapalaran na ito at nakaisip ng isang mas kawili-wili at kapaki-pakinabang na aplikasyon para sa Archimedes screw.

Hindi itinuring ni Leonardo ang kanyang disenyo bilang isang sasakyang panghimpapawid, ngunit sinisiyasat kung paano ito gumagana. Hinahanap niya ang lihim ng paglipad sa kalikasan, na lumilikha ng pinakamainam na mga anyo na nagsasagawa ng ilang mga pag-andar: pinanood niya sa mahabang panahon ang "mga buhay na makina" - mga ibon na malayang lumulutang sa kalangitan, na inilarawan ang kanilang mga paggalaw. Sa kanyang mga sketch mayroong isang tilapon ng isang ibon na tumataas paitaas (Larawan 7), na isang helical curve.

Ang mga kagamitan na nilagyan ng mga artipisyal na pakpak at may kakayahang mag-angat sa hangin dahil sa lakas ng laman ng isang tao (ornithopters, o langaw) - ito ang pinaka-interesado ni Leonardo (nga pala, ang unang sumubok na ipatupad ang ideyang ito ay ang magaling na master na si Daedalus, ang bayani ng sinaunang mitolohiya). Si Da Vinci ay paulit-ulit na bumalik sa paglutas ng problemang ito. Hindi matagumpay. Bilang isang resulta, nagpasya siyang magparami ng pinakasimpleng paraan ng paglipad ng mga ibon - nakabuo siya ng isang glider na pumailanglang dahil sa mga agos ng hangin. Habang sinisiyasat ang problema sa paglipad, siya ay literal na interesado sa lahat ng bagay, kahit na isang maliit na bagay tulad ng tunog na ginawa ng mga pakpak ng isang langaw! At ito ay, tila, ang buong Leonardo - ang pinakadakilang henyo ng Renaissance, "ang pinakawalang kabusugan na mausisa na tao sa lahat ng oras", gaya ng sinabi ng isa sa kanyang mga biographer.

Ang propeller, na binigyan ni Leonardo ng hugis ng isang helicoid, ay binanggit sa kanyang sikat na treatise na On Flying. Ayon sa paglalarawan, ang tornilyo ay dapat magkaroon ng isang metal na gilid at isang takip ng canvas, at ang mga manipis na mahabang tubo ay magsisilbing isang frame para sa canvas. At pagkatapos ay idinagdag ni da Vinci: "Maaari mong gawin ang iyong sarili ng isang maliit na modelo ng papel, ang axis nito, mula sa isang manipis na sheet ng bakal, na pilipit nang may lakas at kung saan, kapag inilabas, ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng tornilyo." Kaya, pagkatapos ay isipin ang iyong sarili … Sa paghusga sa mga detalye ng disenyo, ang tornilyo ay maaaring paikutin sa tulong ng mga lever na nakakabit sa axis. O isang mekanismo ng tagsibol ay maaaring "magsimula" nito. Ano ang bukal? Oo, ang parehong helix, na gawa sa metal, na may kakayahang mag-ipon at magbigay ng enerhiya.

Ang pagguhit ng propeller ay isa sa pinakatanyag sa koleksyon ng mga gawa ni Leonardo na nakatuon sa problema sa paglipad. Pinag-aralan ito ng parehong mga amateur at espesyalista: mga siyentipiko, taga-disenyo, inhinyero, imbentor. Wala sa mga modelong ginawa nila ang nakapag-alis nang mag-isa, nang walang makina. Ngunit may iba pang mas mahalaga. Ang sketch ni Da Vinci ay naglalaman ng isang napakahalagang ideya, at pagkaraan ng mga siglo, ang ibang mga imbentor at siyentipiko ay lumikha ng isang tunay na makinang lumilipad.

Sa pangkalahatan, si Leonardo ay may maraming iba't ibang mga kapaki-pakinabang na imbensyon sa kanyang account, hindi na-claim sa kanyang panahon, nakalimutan nang mahabang panahon at pagkatapos ay naimbento muli.

Mga detalye para sa mausisa

Ang helical line ay isang kurba na inilalarawan ng isang punto na gumagalaw sa isang pare-parehong bilis kasama ang generatrix ng isang silindro kapag ito ay umiikot nang pantay-pantay sa paligid ng axis nito. Ang kurba na ito ay sumasalubong sa lahat ng mga generator sa pantay na anggulo. Kung sa isang sheet ng papel ay gumuhit kami ng ilang magkatulad na tuwid na mga linya sa isang anggulo sa mas malaking bahagi nito sa parehong distansya mula sa isa't isa, at pagkatapos ay i-roll ang papel sa isang silindro, na nagkokonekta sa dalawang mas maliit na gilid, pagkatapos ay sa ibabaw nito makikita natin ang isang helical na linya: ang kanan, kung, kapag tiningnan mula sa ibaba, ito ay umiikot nang pakaliwa, o pakaliwa - kung baluktot sa tapat na direksyon.

Kapag ang pag-ikot sa paligid ng isang nakapirming axis na may sabay-sabay na paglipat kasama nito ay ginaganap hindi sa pamamagitan ng isang punto, ngunit sa pamamagitan ng isang linya, ito ay naglalarawan ng isang helical na ibabaw sa espasyo. Kaya, ang isang segment na dumudulas na may isang dulo kasama ang isang helical na linya, at kasama ang isa sa kahabaan ng axis ng cylinder, ay naglalarawan ng isang helicoid (mula sa Greek ελικος - spiral, gyrus).

Ang isang cylindrical helix ay maaaring gumalaw sa kanyang sarili. Tinutukoy nito ang pinakamaikling landas sa pagitan ng dalawang punto ng magkakaibang generatrice sa ibabaw ng silindro. Ang helicoid ay may katulad na mga katangian. Ito ay dumudulas sa sarili nitong at may pinakamababang lugar para sa isang ibinigay na panlabas na hangganan. Ang pagiging simple, flexibility, dynamism, "economy" - salamat sa mga katangiang ito, ang mga anyo ng turnilyo ay laganap sa kalikasan (tandaan ang hindi bababa sa "double helix" ng mga molekula ng DNA at mga akyat na halaman) at malawakang ginagamit sa pagsasanay, lalo na sa teknolohiya (mula sa isang spring at isang corkscrew sa isang gilingan ng karne turnilyo at propeller).

Ang pangunahing rotor ay isang propeller na may vertical axis ng pag-ikot - ang pinagmulan ng elevator ng helicopter. Sa tulong nito, isinasagawa ang kontrol sa paglipad at landing ng apparatus. Ang ideya ng paggamit ng umiikot na propeller para sa mga flight ay nagmula noong sinaunang panahon at naging tanyag sa Europa noong Middle Ages. Ang mismong disenyo ay may "blades" at mukhang propeller.