Projek masa depan dalam lukisan Leonardo da Vinci

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Terdapat aktiviti yang boleh anda lakukan tanpa menyesali masa yang dihabiskan dan untuk manfaat minda. Sebagai contoh, untuk melihat lukisan dan lakaran Leonardo da Vinci - "lakaran hidup" idea dan projek asalnya, yang nampaknya tidak terhitung banyaknya.

Dalam lukisan tuan, kita boleh dengan mudah mengenali ciptaan yang biasa kepada kita (dan untuk orang Renaissance - inovatif): dari ski air dan pakaian penyelam hingga payung terjun dan peluncur. Banyak ideanya kekal "dalam projek": dalam bentuk imej di atas kertas semua jenis mekanisme, peranti dan bangunan. Lukisan ini adalah repositori idea dan penyelidikan pengarang yang boleh dipercayai. Mereka membolehkan anda melihat makmal kreatif da Vinci, berkenalan dengan kaedah kerjanya dan mengikuti aliran pemikiran, bagaimana dia menetapkan dan menyelesaikan, langkah demi langkah, teknikal yang kompleks, pembinaan dan masalah lain.

Sejarah penemuan dan ciptaan membuktikan fakta bahawa lambat laun idea-idea berguna dibawa ke fikiran dan dipraktikkan. Contoh yang menarik tentang bagaimana ini berlaku ialah kerja saintifik dan teknikal Leonardo da Vinci. Seorang penyelidik dan pencipta yang dilahirkan, dia bekerja terutamanya dengan idea-idea: beberapa dia menjana sendiri, yang lain dia meminjam dan membangunkan, sambil sentiasa mencari aplikasi praktikal untuk mereka.

Pertama, Leonardo merangka pelan penyelesaian: dia membuat lakaran struktur masa depan, mencerminkan idea umum. Kemudian dia mengkaji dengan teliti butiran, melukis lakaran dan memberikan mereka komen. Dan akhirnya, saya mengumpulkan semua bahagian menjadi satu keseluruhan - ilustrasi lengkap yang siap dibuat. Seperti yang dinyatakan oleh salah seorang penyelidik karya artis, banyak lakarannya adalah "pemikiran yang belum selesai tentang kaedah dan cara." Sesungguhnya, mengkaji lukisan dan lukisan ini, kadangkala perlu memikirkan butiran dan butiran yang hilang atau sengaja ditinggalkan oleh da Vinci. Tetapi sesetengah daripada mereka sangat disahkan dan tepat sehingga walaupun selepas lima abad bahasa mereka boleh difahami tanpa perkataan. Mengikut lukisan yang diwarisi oleh generasi akan datang oleh pereka dan pencipta yang cemerlang, tukang moden dapat membuat model kerja pelbagai peranti.

Berikut ialah lakaran menara kubu (Gamb. 1)

Di sebelah kirinya adalah gambar rajah salah satu butiran penting bangunan - tangga lingkaran. Reka bentuknya mengingatkan skru Archimedes yang terkenal, hanya langkahnya sahaja yang hilang! Lihat dengan lebih dekat lukisan itu dan anda akan menemui reka bentuk Leonardo arkitek yang menakjubkan. Tangganya adalah dua kali ganda: di satu bahagian anda boleh memanjat menara, dan di sisi lain - turun tanpa berlanggar atau melihat satu sama lain. Trajektori kedua-dua bahagian tangga adalah garisan lingkaran yang tidak bersilang (lengkung ruang berpusing di sekeliling sokongan menegak - tiang bulat di tengah-tengah struktur). Setiap bahagian tangga mempunyai pintu masuk dan keluarnya sendiri, dan modelnya adalah permukaan lingkaran, yang dipanggil helicoid. Di tangga sebenar, anak tangga berbentuk kipas di sekeliling tiang.

Tangga lingkaran berkembar menghiasi istana diraja Chambord di Perancis. Pembinaannya bermula pada 1519, sejurus selepas kematian Leonardo. Seperti yang anda ketahui, dia menghabiskan tahun-tahun terakhir hidupnya di negara ini, di mahkamah Francis I, penaungnya, dan merupakan artis, jurutera dan arkitek diraja pertama. Tidak diketahui dengan pasti sama ada Leonardo mengambil bahagian dalam reka bentuk istana yang megah itu. Walaupun tidak, kata pakar, penciptanya menggunakan idea da Vinci daripada lukisan artis. Kemungkinan besar pilihan arkitek dipengaruhi oleh lakarannya (Rajah 1), yang dibuat pada akhir 1480-an. Terdapat 77 tangga di Chambord, termasuk beberapa tangga lingkaran, tetapi hanya satu ini yang menjadi tarikan sebenar.

Tangga lingkaran berkembar lain juga diketahui. Yang terawal daripada mereka didirikan di katedral Eropah pada abad XIV-XV, tetapi mereka lebih rendah daripada tangga di istana Chambord bukan sahaja dalam saiz dan hiasan, tetapi juga dalam kesederhanaan dan keaslian reka bentuk - tiada siapa yang dapat mengasingkan sepenuhnya. bahagian tangga lingkaran berkembar antara satu sama lain sehingga Leonardo berjaya atau tidak terlintas di fikiran.

Pada tahun 1527 arkitek Itali Antonio da Sangallo the Younger menggunakan idea yang sama. Atas perintah Pope Clement VII, dia memulakan pembinaan menara air yang besar - telaga St. Patrick (foto di atas) - di bandar Orvieto sekiranya berlaku pengepungan dan kekurangan akses kepada sumber air luar. Di sini, akses kepada air di bahagian bawah telaga disediakan oleh dua pintu masuk bertentangan, yang membawa kepada tangga spiral autonomi: satu gerabak diturunkan untuk mengambil air, dan satu lagi digunakan untuk membawanya ke atas. Pencahayaan bangunan adalah semula jadi: cahaya menembusi melalui banyak tingkap melengkung di dinding menara.

Leonardo da Vinci juga mempunyai komposisi seni bina tangga yang lebih kompleks. Salah satunya adalah seperti labirin tiga dimensi dengan banyak pintu masuk dan keluar. Lihat lakaran berikut (rajah 2)

Anda boleh melihat sekali gus empat tangga luaran yang tidak bersambung antara satu sama lain, "berpusing" mengelilingi tiang persegi besar, di mana, mungkin, beberapa jenis alat pengangkat tersembunyi. Dengan mudah yang menakjubkan, artis menggabungkan seni bina dan geometri ruang, menggabungkan garisan dan bentuk serta mencipta imej lengkap dan struktur serba lengkap.

Da Vinci menemui satu lagi kegunaan menarik bagi heliks berganda. Dia menggunakannya dalam pembinaan radas untuk bernafas di bawah air (Rajah 3).

Ini ialah versi tiub pernafasan yang lebih baik yang digunakan oleh penyelam purba. Peranti ini terdiri daripada apungan dengan kubah terapung pelindung, topeng, hos pernafasan dan injap yang mengawal operasinya, menghalang air daripada masuk. Hos diperbuat daripada beberapa tiub buluh yang disambungkan dengan sisipan yang diperbuat daripada bahan kalis air, dan di dalamnya terdapat mata air berganda - elemen elastik padat yang, dalam satu tangan, menghalang bahan daripada mengecut dan kehilangan bentuknya, dan sebaliknya., menjadikan hos fleksibel.

lihat juga artikel Foto oleh Leonardo da Vinci

Leonardo adalah salah seorang yang pertama menggunakan permukaan heliks dalam reka bentuk kipas - bahagian utama yang mana pesawat boleh naik secara menegak ke udara jika mungkin untuk membuka lilitan kipas dengan betul, dan pada masa yang sama untuk mengatasinya. ketidakstabilan semasa mengangkat. Kita bercakap tentang gerakan heliks yang kompleks (putaran di sekeliling paksi tetap dan pemindahan selari di sepanjangnya, dilakukan secara serentak), tetapi sudah berkaitan dengan mekanik penerbangan.

Kipas Leonardo da Vinci (Rajah 4) dianggap sebagai prototaip pemutar utama moden, dan dia sendiri adalah pencipta helikopter, atau, seperti yang dipanggil di Rusia, helikopter. By the way, perkataan "helikopter" berkaitan dengan perkataan "helicoid" dan berasal dari perkataan Greek ëλικου (spiral, skru) dan πτεoóν (sayap). Ia muncul hanya pada tahun 1860-an, hampir empat abad selepas lukisan ini dibuat.

Da Vinci mungkin meminjam idea "pelancaran" untuk reka bentuknya daripada "meja putar terbang" - mainan dari China purba. Ia adalah batang dengan skru bulu burung di hujungnya. Ia dipintal dengan tangan atau dengan bantuan luka benang pada batang dan dilepaskan. Versi moden adalah helikopter primitif "terbang" (Rajah 5), mudah untuk membuatnya sendiri.

Tetapi bentuk kipas da Vinci boleh dipilih dengan memerhatikan putaran kipas Archimedes (Rajah 6).

Leonardo jurutera, secara amnya, lebih daripada sekali cuba menyesuaikan ciptaan bijak saintis Yunani kuno ini kepada mekanisme yang berbeza. Sebagai contoh, saya menggunakannya sebagai sebahagian daripada mesin hidraulik. Atau sebagai elemen mesin gerakan kekal (ia adalah pembinaan dua skru diameter berbeza: satu demi satu, air naik, dan satu lagi jatuh ke tahap awal). Tetapi kemudian Leonardo meninggalkan usaha sia-sia ini dan menghasilkan aplikasi yang lebih menarik dan berguna untuk skru Archimedes.

Leonardo tidak menganggap reka bentuknya sebagai pesawat, tetapi menyiasat bagaimana ia berfungsi. Dia sedang mencari rahsia penerbangan di alam semula jadi, yang mencipta bentuk optimum yang melaksanakan fungsi tertentu: dia memerhatikan "mesin hidup" untuk masa yang lama - burung terapung bebas di langit, menggambarkan pergerakan mereka. Dalam lakarannya terdapat trajektori burung yang naik ke atas (Rajah 7), iaitu lengkungan heliks.

Peralatan yang dilengkapi dengan sayap tiruan dan mampu mengangkat ke udara kerana kekuatan otot seseorang (ornithopters, atau lalat) - inilah yang paling diminati Leonardo (omong-omong, orang pertama yang cuba melaksanakan idea ini ialah tuan yang mahir Daedalus, wira mitologi purba). Da Vinci berulang kali kembali untuk menyelesaikan masalah ini. Tidak berjaya. Akibatnya, dia memutuskan untuk menghasilkan semula cara paling mudah untuk terbang burung - dia menghasilkan peluncur yang melambung tinggi akibat arus udara. Semasa menyiasat masalah penerbangan, dia berminat dengan segala-galanya, walaupun seperti bunyi yang dibuat oleh sayap lalat! Dan ini, nampaknya, keseluruhan Leonardo - genius terhebat Renaissance, "lelaki ingin tahu yang paling tidak pernah puas sepanjang masa", seperti yang dikatakan oleh salah seorang penulis biografinya.

Kipas, yang Leonardo berikan bentuk helicoid, disebut dalam risalah terkenalnya On Flying. Menurut keterangan, skru harus mempunyai tepi logam dan penutup kanvas, dan tiub panjang nipis akan berfungsi sebagai bingkai untuk kanvas. Dan kemudian da Vinci menambah: "Anda boleh membuat sendiri model kertas kecil, paksinya, dari kepingan besi nipis, dipintal dengan kuat dan yang, apabila dilepaskan, menyebabkan skru berputar." Nah, kemudian fikirkan sendiri … Berdasarkan butiran reka bentuk, skru boleh diputar dengan bantuan tuas yang dipasang pada paksi. Atau mekanisme musim bunga boleh "memulakan"nya. Apa itu spring? Ya, heliks yang sama, dibuat dalam logam, mampu mengumpul dan mengeluarkan tenaga.

Lukisan kipas adalah salah satu yang paling terkenal dalam koleksi karya Leonardo yang dikhaskan untuk masalah penerbangan. Ia dikaji oleh kedua-dua amatur dan pakar: saintis, pereka, jurutera, pencipta. Tiada model yang mereka bina dapat berlepas dengan sendirinya, tanpa enjin. Tetapi sesuatu yang lain adalah lebih penting. Lakaran Da Vinci mengandungi idea yang tidak ternilai, dan berabad-abad kemudian, pencipta dan saintis lain mencipta mesin terbang sebenar.

Secara umum, Leonardo mempunyai banyak ciptaan berguna yang berbeza pada akaunnya, tidak dituntut pada zamannya, dilupakan untuk masa yang lama dan kemudian dicipta semula.

Butiran untuk yang ingin tahu

Garisan heliks ialah lengkung yang diterangkan oleh titik yang bergerak pada kelajuan malar di sepanjang generatriks silinder apabila ia berputar secara seragam di sekeliling paksinya. Lengkung ini memotong semua penjana pada sudut yang sama. Jika pada helaian kertas kita melukis beberapa garis lurus selari pada sudut ke sisi yang lebih besar pada jarak yang sama antara satu sama lain, dan kemudian menggulung kertas itu ke dalam silinder, menyambungkan dua sisi yang lebih kecil, kemudian pada permukaannya kita akan melihat garisan heliks: yang kanan, jika, apabila dilihat dari bawah, ia berpusing lawan jam, atau kiri - jika berpusing ke arah yang bertentangan.

Apabila putaran di sekeliling paksi tetap dengan pemindahan serentak di sepanjang ia dilakukan bukan oleh titik, tetapi dengan garis, ia menggambarkan permukaan heliks di angkasa. Jadi, segmen gelongsor dengan satu hujung sepanjang garis heliks, dan dengan satu lagi sepanjang paksi silinder, menerangkan helicoid (dari bahasa Yunani ελικος - spiral, gyrus).

Heliks silinder boleh bergerak bersama dirinya. Ia mentakrifkan laluan terpendek antara dua titik penjanaan berbeza pada permukaan silinder. Helicoid mempunyai sifat yang serupa. Ia meluncur sendiri dan mempunyai keluasan minimum untuk sempadan luar tertentu. Kesederhanaan, fleksibiliti, dinamisme, "ekonomi" - terima kasih kepada sifat-sifat ini, bentuk skru tersebar luas dalam alam semula jadi (ingat sekurang-kurangnya "double helix" molekul DNA dan tumbuhan memanjat) dan digunakan secara meluas dalam amalan, terutamanya dalam teknologi (dari spring dan corkscrew ke skru penggiling daging dan kipas).

Rotor utama ialah kipas dengan paksi putaran menegak - sumber lif helikopter. Dengan bantuannya, kawalan penerbangan dan pendaratan radas dijalankan. Idea untuk menggunakan kipas berputar untuk penerbangan berasal dari zaman purba dan popular di Eropah pada Zaman Pertengahan. Reka bentuk itu sendiri mempunyai "bilah" dan kelihatan seperti kipas.