Вот уже почти пять столетий неизменный интерес вызывает не только художественное наследие Леонардо да Винчи, но и его теоретические труды, открытия и изобретения. Сконструировав по чертежам «машины» Леонардо да Винчи, исследователи доказали, что именно ему принадлежат «авторские права» на парашют, вертолет, акваланг, пулемет, автомобиль и массу других механизмов, без которых невозможно представить современную цивилизацию. Так, прообразом современного танка стал разработанный гением XV века тяжелый фургон, окованный броней и вооруженный со всех сторон пушками.
Изобретенный им винт лег в основу конструкции вертолета. Деревянный двухколесный движущийся механизм послужил прототипом велосипеда. Леонардо да Винчи известен как конструктор ткацких станков, печатных, деревообрабатывающих и землеройных машин, приборов для шлифовки стекла, металлургических печей.
После наблюдения за сценами военных сражений Леонардо создал портативную лестницу, идеально подходящую для штурма дворцов и крепостей. В наши дни это приспособление применяется при спасении людей на пожарах.
Теоретический вклад Леонардо в науку содержится в его исследованиях по «тяжести, силе, давлению и удару... детям движения...». Остались его рисунки составных частей механизмов и устройств для передачи движения. Пять основных типов механизмов известны с античных времен: лебедка, рычаг, блок (ворот), клин и винт. Леонардо применял их в сложных устройствах, автоматизирующих различные операции. Особое внимание он уделял винтам: «О природе винта и его применении, о том, сколько вечных винтов можно изготовить и как дополнить их зубчатыми колесами».
С проблемой трансмиссии движения тесно связаны исследования трения, которые привели к появлению подшипников, применяемых и в наши дни. Леонардо испытывал подшипники, сделанные из антифрикционного материала (сплава меди и жести), и в конечном итоге остановился на разнообразных шарикоподшипниках - прообразах современных.
Механизмы Леонардо не только осуществляли трансмиссию движения, но и преобразовывали его от непрерывного к переменному. Это хорошо видно на примере устройств для шлифовки линз.
Энергетические ресурсы, доступные Леонардо для приведения в движение его механизмов, были традиционны: сила мышц человека или животного, ветер, вода, грузы и противовесы, арбалеты и пружины, иногда - пар.
В 30-х годах 17 столетия в национальной библиотеке Мадрида были обнаружены два тома неопубликованных рукописей Леонардо да Винчи. И среди чертежей "Codex Madrid I", почти полностью посвященного прикладной механике, ученые нашли эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми колёсами. В рекламных целях оно было воспроизведено фирмой IBM и оказалось вполне работоспособным.
Экспериментируя с потоками воды, Леонардо заметил влияние воздуха на траекторию полета пушечных ядер. Эту проблему он решил с помощью килевидных снарядов, актуальных и в наши дни. Они имели аэродинамический контур и направляющие крылья.
Эта конструкция была названа ученым «мушкет в форме органной трубы». На телеге устанавливались три стойки со стволами (по 11 стволов на каждой) мощностью в 33 заряда. Установка вращалась. Когда одна стойка стреляла, вторая перезаряжалась, а третья остывала, мощность огня повышалась и создавалась непрерывность обстрела. Орудие снабжалось винтовым механизмом, регулирующим подъемник.
Леонардо отдает предпочтение легкому оружию с регулируемой (при помощи подъемной дуги) траекторией полета снаряда. Пушки заряжались с тыльной стороны, что устраняло проблемы их загрузки через жерло.
В 30-х годах 17 столетия в национальной библиотеке Мадрида были обнаружены два тома неопубликованных рукописей Леонардо да Винчи. И среди чертежей "Codex Madrid I", почти полностью посвященного прикладной механике, ученые нашли эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми колёсами. В рекламных целях оно было воспроизведено фирмой IBM и оказалось вполне работоспособным.
Экспериментируя с потоками воды, Леонардо заметил влияние воздуха на траекторию полета пушечных ядер. Эту проблему он решил с помощью килевидных снарядов, актуальных и в наши дни. Они имели аэродинамический контур и направляющие крылья.
Эта конструкция была названа ученым «мушкет в форме органной трубы». На телеге устанавливались три стойки со стволами (по 11 стволов на каждой) мощностью в 33 заряда. Установка вращалась. Когда одна стойка стреляла, вторая перезаряжалась, а третья остывала, мощность огня повышалась и создавалась непрерывность обстрела. Орудие снабжалось винтовым механизмом, регулирующим подъемник.
Леонардо отдает предпочтение легкому оружию с регулируемой (при помощи подъемной дуги) траекторией полета снаряда. Пушки заряжались с тыльной стороны, что устраняло проблемы их загрузки через жерло.
Мечта о небе
Всю свою жизнь да Винчи был буквально одержим идеей полета. Одной из самых первых (и самых известных) зарисовок на эту тему является схема устройства, которое в наше время принято считать прототипом вертолета.
Леонардо предлагал сделать из тонкого льна, пропитанного крахмалом, воздушный винт диаметром 5 метров. Он должен был приводиться в движение четырьмя людьми, вращающими рычаги по кругу. Современные специалисты утверждают, что мускульной силы четырех человек не хватило бы для поднятия данного устройства в воздух (тем более что даже в случае подъема эта конструкция стала бы вращаться вокруг своей оси), однако если бы в качестве “двигателя” использовалась, например, мощная пружина, такой “вертолет” был бы способен на полет — пускай и кратковременный.
Вскоре Леонардо охладел к винтовым летательным аппаратам и переключил внимание на механизм полета, который успешно работал уже миллионы лет, — крыло птицы. Для начала были сделаны расчеты, которые показали, что длина крыла утки (в ярдах) численно равна квадратному корню ее веса. Исходя из этого, Леонардо установил — для поднятия в воздух летательной машины с человеком (136 кг) необходимы крылья, подобные птичьим и имеющие в длину 12 метров.
«Если у человека есть тент из плотной ткани, каждая из сторон которого составляет 12 длин руки, и высота - 12, то он может прыгнуть, не разбившись, с любой значительной высоты».
"Автолюбитель"
Среди всех “земных” открытий Леонардо прежде всего следует назвать... автомобиль. Мастер уделял основное внимание двигателю и ходовой части, поэтому дизайн “кузова”, которым могла бы обладать такая машина, до нас не дошел.
Самодвижущаяся повозка да Винчи была трехколесной и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга, а их вращение производилось сложной системой шестеренок. Кроме переднего колеса, было еще одно — маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге.
Предполагается, что эта идея родилась у Леонардо в далеком 1478 году. Но лишь в 1752 году русский механик-самоучка, крестьянин Леонтий Шамшуренков смог собрать “самобеглую коляску”, приводимую в движение силой двух человек, а действующие паровые автомобили появились несколькими десятилетиями позже — в Англии и Франции.
Устройство имеет размер примерно 1 x 1 х 1 метр и, как теперь считают, было предназначено для театрализованных представлений. Например, для торжественного выезда на сцену Героя или Символа Природы - без каких-либо веревок и без помощи рабочих сцены. Это должно было производить на зрителей сильное впечатление.
Самодвижущаяся повозка да Винчи была трехколесной и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга, а их вращение производилось сложной системой шестеренок. Кроме переднего колеса, было еще одно — маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге.
Предполагается, что эта идея родилась у Леонардо в далеком 1478 году. Но лишь в 1752 году русский механик-самоучка, крестьянин Леонтий Шамшуренков смог собрать “самобеглую коляску”, приводимую в движение силой двух человек, а действующие паровые автомобили появились несколькими десятилетиями позже — в Англии и Франции.
Устройство имеет размер примерно 1 x 1 х 1 метр и, как теперь считают, было предназначено для театрализованных представлений. Например, для торжественного выезда на сцену Героя или Символа Природы - без каких-либо веревок и без помощи рабочих сцены. Это должно было производить на зрителей сильное впечатление.
Музыкальный мастер
Музыку Леонардо считал второй по значению среди искусств после живописи. Он играл на лютне. Рассказывают, что во время первого визита к Людовико иль Моро в 1482 г. Леонардо держал в руках серебряную лютню. Он также применял музыку в ходе военных сражений: механизированные военные барабаны отбивали сложный ритм в такт движениям оси повозки.
На воде и под водой
Еще одним революционным изобретением Леонардо был подводный скафандр. Возможно, это было не первое приспособление для погружения — считается, что в 332 году до н. э. Александр Македонский спускался под воду в стеклянном сосуде (прообразе водолазного колокола). Однако полноценный костюм для дайвинга изобрел именно Леонардо.
Скафандр был сделан из кожи, имел стеклянные линзы для глаз и мешочек для мочеиспускания. Воздух подавался через тростниковые трубки, скрепленные кожаными сочленениями (чтобы последние не сжимались под давлением воды, внутри них были вставлены металлические пружины). В комплект снаряжения входили балластные мешочки с песком, емкость с воздухом для срочного всплытия, длинная веревка, нож, а также рожок, при помощи которого следовало подавать сигнал об окончании работы под водой.
В военно-транспортном мореходстве Леонардо, безусловно, опережал свое время. Он изобрел подводную лодку (вернее, ее простейший прототип), корабль с гребными колесами, лодку с педальным приводом, перчатки с перепонками между пальцев для плавания под водой, корабль с двойным корпусом (предотвращающим его затопление водолазами-диверсантами) — всего не перечислить.
Математика на практике
Анатомия и медицина
В течение своей жизни Леонардо да Винчи сделал тысячи заметок и рисунков, посвящённых анатомии, однако не публиковал свои работы. Делая вскрытие тел людей и животных, он точно передавал строение скелета и внутренних органов, включая мелкие детали. По мнению профессора клинической анатомии Питера Абрамса, научная работа да Винчи обогнала своё время на 300 лет и во многом превосходила знаменитую «Анатомию Грея»
Ожившие идеи Леонардо
Известный итальянский спортсмен и путешественник Анджело Д’Арриго и чемпионка мира по делда Винчи.
К чертежу 1487 года были добавлены штурвал управления и трапеция, которые Леонардо изобрел позднее. «Моей первой реакцией было удивление. Его красота меня просто поразила», - рассказывает Джуди Лиден. Она чемпионка мира, и поэтому (а также благодаря весу в 52 кг) Лиден была избрана пилотом двух летальных аппаратов Леонардо. «Мне было немного страшно, когда меня предупредили, что можно подниматься только на безопасную высоту, с которой я могу упасть, не причинив себе вреда. Проектировщики опасались, что дельтаплан сломается в полете, но он оказался более прочным, чем современные модели». Два полета, два результата: первый дельтаплан несколько раз поднимался в воздух, но лишь на несколько секунд, второй пролетел расстояние в 30 метров на высоте 15 метров. «Этот полет можно сравнить с ездой на автомобиле, у которого есть педаль газа и тормоза, но нет руля», - рассказала Лиден. Дельтаплан Леонардо прекрасно летает, но очень неповоротлив.
Двадцать лет итальянский дизайнер Роберто Васкони посвятил изучению записей и зарисовок великого художника и ученого. По рисункам и чертежам да Винчи он создавал более 30 моделей машин, механизмов и приборов. Поначалу на каждый механизм у дизайнера уходили месяцы. Теперь же он наловчился и создает очередную модель по чертежам Леонардо всего за неделю. Все машины, что называется, боевые и находятся в рабочем состоянии.
Наследие Леонардо насчитывает около 3500 листов и записных книжек. Его почерк удивителен. В записных книжках он пишет справа налево, буквы перевернуты так, что их проще читать с помощью зеркала. Леонардо был левшой, и так писать ему было удобнее.
- Самое интересное, что Леонардо специально допускал ошибки в чертежах, чтобы предотвратить, говоря сегодняшним языком, промышленный шпионаж, - рассказывает Роберто Васкони. - Ворам пришлось бы долго ломать голову над воплощением украденных идей. Без такой своеобразной защиты своего авторского права он оставил лишь несколько изобретений.
Разности
Источники:
Комментариев нет:
Отправить комментарий