Leonardo da Vinci'nin çizimlerinde geleceğin projeleri

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Harcadığınız zamandan pişmanlık duymadan ve zihnin yararına yapabileceğiniz aktiviteler var. Örneğin, Leonardo da Vinci'nin çizimlerine ve eskizlerine bakmak - sayısız gibi görünen orijinal fikir ve projelerinin "yaşayan eskizleri".

Ustanın çizimlerinde, bize (ve Rönesans insanları için - yenilikçi) buluşları kolayca tanıyabiliriz: su kayağı ve dalgıç giysisinden paraşüt ve planöre. Fikirlerinin çoğu "projede" kaldı: her türlü mekanizma, cihaz ve binanın kağıt üzerindeki görüntüleri şeklinde. Bu çizimler, yazarın fikir ve araştırmalarının güvenilir bir deposudur. Da Vinci'nin yaratıcı laboratuvarına bakmanıza, çalışma yöntemiyle tanışmanıza ve düşünce trenini, adım adım nasıl kurduğunu ve çözdüğünü, karmaşık teknik, inşaat ve diğer sorunları takip etmenize olanak tanır.

Keşiflerin ve icatların tarihi, faydalı fikirlerin er ya da geç akla getirilip uygulamaya konulduğuna tanıklık eder. Bunun nasıl olduğuna dair çarpıcı bir örnek, Leonardo da Vinci'nin bilimsel ve teknik çalışmasıdır. Doğuştan bir araştırmacı ve mucit olarak, öncelikle fikirlerle çalıştı: bazılarını kendi oluşturdu, bazılarını ödünç aldı ve geliştirdi, her zaman onlar için pratik uygulamalar aradı.

İlk olarak, Leonardo bir çözüm planı çizdi: genel fikri yansıtan gelecekteki yapının bir taslağını yaptı. Ardından detayları yakından inceledi, eskizler çizdi ve yorumlarda bulundu. Ve son olarak, tüm parçaları tek bir bütün halinde topladım - hazır tam teşekküllü bir örnek. Sanatçının çalışmasının araştırmacılarından birinin belirttiği gibi, eskizlerinin çoğu "yöntemler ve araçlar hakkında bitmemiş düşünceler". Gerçekten de, bu çizimleri ve çizimleri incelerken, bazen da Vinci'nin eksik veya kasıtlı olarak atladığı detayları ve detayları düşünmek gerekir. Ancak bazıları o kadar doğrulanmış ve doğru ki, beş yüzyıl sonra bile dilleri kelimeler olmadan anlaşılabilir. Parlak tasarımcı ve mucit tarafından gelecek nesillere miras kalan çizimlere göre, modern ustalar çeşitli cihazların çalışan modellerini yapabildiler.

İşte kale kulesinin bir taslağı (Şek. 1)

Solunda, binanın önemli detaylarından birinin bir diyagramı var - bir döner merdiven. Tasarımı ünlü Arşimet vidasını andırıyor, sadece basamaklar eksik! Çizime daha yakından bakın ve mimar Leonardo'nun muhteşem tasarımını ortaya çıkaracaksınız. Merdiveni çift: bir tarafında kuleye tırmanabilir, diğer tarafında - çarpışmadan ve hatta birbirini görmeden inebilirsiniz. Merdivenin her iki bölümünün yörüngeleri kesişmeyen spiral çizgilerdir (dikey bir desteğin etrafında dönen uzaysal eğriler - yapının merkezinde yuvarlak bir sütun). Merdivenin her bir parçasının kendi girişi ve çıkışı vardır ve modeli, sarmal olarak adlandırılan sarmal bir yüzeydir. Gerçek bir merdivende, basamaklar sütunun etrafında yelpaze şeklindedir.

Bir çift sarmal merdiven, Fransa'daki Chambord kraliyet kalesini süslüyor. Yapımına 1519'da, Leonardo'nun ölümünden kısa bir süre sonra başlandı. Bildiğiniz gibi, yaşamının son yıllarını bu ülkede, patronu Francis I'in mahkemesinde geçirdi ve ilk kraliyet sanatçısı, mühendis ve mimardı. Leonardo'nun görkemli kalenin tasarımında yer alıp almadığı kesin olarak bilinmiyor. Uzmanlar, olmasa bile yaratıcılarının da Vinci'nin fikirlerini sanatçının çizimlerinden kullandığını söylüyor. Mimarların seçimini, onun 1480'lerin sonlarında yaptığı eskizlerinden etkilenmiş olması muhtemeldir (Şek. 1). Chambord'da birkaç sarmal merdiven de dahil olmak üzere 77 merdiven var, ancak yalnızca bu onun gerçek cazibesi haline geldi.

Diğer çift sarmal merdivenler de bilinmektedir. En eskileri XIV-XV yüzyıllarda Avrupa katedrallerinde inşa edildi, ancak Chambord kalesindeki merdivenlerden sadece boyut ve dekor açısından değil, aynı zamanda tasarımın sadeliği ve özgünlüğü açısından da daha düşükler - kimse tamamen izole edemez leonardo'ya kadar çift sarmal merdivenin parçaları birbirinden başarılı oldu ya da aklıma gelmedi.

1527'de İtalyan mimar Antonio da Sangallo the Younger aynı fikri uyguladı. Papa Clement VII'nin emriyle, kuşatması ve dış su kaynaklarına erişimin engellenmesi durumunda Orvieto şehrinde büyük bir su kulesi - St. Patrick kuyusu (yukarıdaki fotoğraf) - inşaatına başladı. Burada, kuyunun dibindeki suya erişim, otonom sarmal merdivenlere yol açan iki karşıt girişle sağlandı: bir vagon su getirmek için indirildi ve diğeri onu yukarı çıkarmak için kullanıldı. Binanın aydınlatması doğaldı: ışık, kulenin duvarlarındaki birçok kemerli pencereden içeri sızıyordu.

Leonardo da Vinci ayrıca daha karmaşık mimari merdiven kompozisyonlarına sahiptir. Bunlardan biri, birçok girişi ve çıkışı olan üç boyutlu bir labirent gibidir. Aşağıdaki taslağa bir göz atın (şekil 2)

Birbiriyle bağlantılı olmayan, belki de bir tür kaldırma cihazının gizlendiği devasa kare bir sütunun etrafında "bükülen" dört harici merdiveni hemen görebilirsiniz. Şaşırtıcı bir kolaylıkla, sanatçı mekanın mimarisini ve geometrisini birleştirir, çizgileri ve şekilleri birleştirir ve eksiksiz görüntüler ve bağımsız yapılar yaratır.

Da Vinci, çift sarmalın başka bir ilginç kullanımını buldu. Su altında nefes almak için bir aparatın yapımında kullandı (Şekil 3).

Bu, eski dalgıçlar tarafından kullanılan solunum tüpünün geliştirilmiş bir versiyonudur. Cihaz, koruyucu yüzer kubbeli bir şamandıra, maske, solunum hortumları ve bunların çalışmasını kontrol ederek suyun girmesini önleyen bir valften oluşur. Hortum, su geçirmez malzemeden yapılmış ekler ile birbirine bağlanan birkaç kamış borudan yapılmıştır ve içinde çift yay vardır - bir yandan malzemenin büzülmesini ve şeklini kaybetmesini önleyen kompakt bir elastik eleman ve diğer yandan, hortumu esnek hale getirir.

ayrıca bkz: Leonardo da Vinci'nin fotoğrafları

Leonardo, pervanenin tasarımında sarmal bir yüzey kullanan ilk kişilerden biriydi - pervaneyi düzgün bir şekilde açmak ve aynı zamanda onunla başa çıkmak mümkün olsaydı, uçağın dikey olarak havaya yükselebileceği ana kısım. kaldırma sırasında istikrarsızlık. Karmaşık bir sarmal hareketten bahsediyoruz (sabit bir eksen etrafında dönüş ve bunun boyunca paralel transfer, aynı anda gerçekleştirilir), ancak zaten uçuş mekaniği ile ilgili olarak.

Leonardo da Vinci'nin pervanesi (Şekil 4), modern ana rotorun prototipi olarak kabul edilir ve kendisi, helikopterin veya Rusya'da olduğu gibi helikopterin mucididir. Bu arada, "helikopter" kelimesi "helikoid" kelimesiyle ilişkilidir ve Yunanca ëλικου (spiral, vida) ve πτεoóν (kanat) kelimelerinden gelir. Sadece 1860'larda, bu çizim yapıldıktan neredeyse dört yüzyıl sonra ortaya çıktı.

Da Vinci, tasarımı için bir "fırlatma" fikrini eski Çin'den bir oyuncak olan "uçan bir döner tabladan" ödünç alabilirdi. Sonunda kuş tüyü vidalı bir çubuktu. Elle veya bir çubuğa sarılmış bir iplik yardımıyla bükülür ve serbest bırakılırdı. Modern versiyon ilkel bir helikopterdir "uçar" (Şekil 5), kendiniz yapmak kolaydır.

Ancak da Vinci, Arşimet pervanesinin dönüşünü gözlemleyerek pervanenin şeklini seçebilirdi (Şekil 6).

Mühendis Leonardo, genel olarak, bir kereden fazla, eski Yunan bilim adamının bu dahice buluşunu farklı mekanizmalara uyarlamaya çalıştı. Örneğin, bir hidrolik makinenin parçası olarak kullandım. Veya sürekli bir hareket makinesinin elemanları olarak (farklı çaplarda iki vidanın bir yapısıydı: su birer birer yükseldi ve diğeri başlangıç seviyesine düştü). Ama sonra Leonardo bu sonuçsuz girişimi terk etti ve Arşimet vidası için daha ilginç ve kullanışlı bir uygulama buldu.

Leonardo, tasarımını bir uçak olarak görmedi, ancak nasıl çalıştığını araştırdı. Belirli işlevleri yerine getiren en uygun formları yaratan doğada uçuşun sırrını arıyordu: uzun süre “canlı makineler” izledi - gökyüzünde özgürce yüzen kuşlar, hareketlerini tanımladı. Eskizlerinde, sarmal bir eğri olan yukarı doğru yükselen bir kuşun yörüngesi vardır (Şekil 7).

Yapay kanatlarla donatılmış ve bir kişinin (ornitopterler veya sinekler) kas gücü nedeniyle havaya kaldırabilen aparatlar - Leonardo'nun en çok ilgilendiği şey buydu (bu arada, bu fikri ilk uygulamaya çalışan kişi oldu. yetenekli usta Daedalus, antik mitolojinin kahramanı). Da Vinci tekrar tekrar bu sorunu çözmeye geri döndü. Başarısızca. Sonuç olarak, kuşları uçurmanın en basit yolunu yeniden üretmeye karar verdi - hava akımları nedeniyle yükselen bir planör buldu. Uçuş problemini araştırırken, kelimenin tam anlamıyla her şeyle ilgilendi, hatta bir sineğin kanatlarının çıkardığı ses gibi önemsiz bir şey bile! Ve görünüşe göre bu, tüm Leonardo'ydu - Rönesans'ın en büyük dehası, biyografilerinden birinin dediği gibi "tüm zamanların en doyumsuz meraklı adamı".

Leonardo'nun bir sarmal şeklini verdiği pervane, ünlü Uçma Üzerine adlı eserinde bahsedilmiştir. Açıklamaya göre, vidanın metal bir kenarı ve bir kanvas kaplaması olmalı ve ince uzun borular kanvas için bir çerçeve görevi görecektir. Ve sonra da Vinci ekliyor: "Kendinize, ekseni ince bir demir levhadan kuvvetle bükülmüş ve serbest bırakıldığında vidanın dönmesine neden olan küçük bir kağıt modeli yapabilirsiniz." Peki, o zaman kendin düşün… Tasarım detaylarına bakılırsa, vida, eksene bağlı kollar yardımıyla döndürülebilir. Veya bir yay mekanizması onu "başlatabilir". yay nedir? Evet, aynı sarmal, metalden yapılmış, enerji biriktirip yayan.

Pervane çizimi, Leonardo'nun uçuş sorununa ayrılmış çalışma koleksiyonundaki en ünlülerden biridir. Hem amatörler hem de uzmanlar tarafından incelenmiştir: bilim adamları, tasarımcılar, mühendisler, mucitler. Yaptıkları modellerin hiçbiri motorsuz kendi kendine havalanamadı. Ama başka bir şey çok daha önemli. Da Vinci'nin taslağı paha biçilmez bir fikir içeriyordu ve yüzyıllar sonra diğer mucitler ve bilim adamları gerçek bir uçan makine yarattılar.

Genel olarak, Leonardo'nun kendi zamanında sahiplenilmemiş, uzun süre unutulmuş ve sonra yeniden icat edilmiş birçok farklı faydalı icadı vardır.

Meraklılar için detaylar

Helisel bir çizgi, bir silindirin kendi ekseni etrafında düzgün bir şekilde döndüğü zaman, bir silindirin generatrisi boyunca sabit bir hızla hareket eden bir nokta tarafından tanımlanan bir eğridir. Bu eğri, tüm jeneratörleri eşit açılarda keser. Bir kağıda birbirinden aynı mesafede daha büyük kenarına açılı birkaç paralel düz çizgi çizersek ve daha sonra kağıdı iki küçük kenarı birleştirerek bir silindire yuvarlarsak, yüzeyinde bir sarmal çizgi: sağ, aşağıdan bakıldığında saat yönünün tersine bükülürse veya sola - ters yönde bükülürse.

Sabit bir eksen etrafında aynı anda aktarımla dönme, bir nokta tarafından değil, bir çizgi ile gerçekleştirildiğinde, uzayda sarmal bir yüzeyi tanımlar. Bu nedenle, bir ucu sarmal bir çizgi boyunca ve diğeri silindirin ekseni boyunca kayan bir segment, bir sarmal (Yunanca ελικος - spiral, gyrus'tan) tanımlar.

Silindirik bir sarmal kendi başına hareket edebilir. Silindir yüzeyindeki farklı generatrislerin iki noktası arasındaki en kısa yolu tanımlar. Helikoid benzer özelliklere sahiptir. Kendi başına kayar ve belirli bir dış sınır için minimum alana sahiptir. Sadelik, esneklik, dinamizm, "ekonomi" - bu özellikler sayesinde vida formları doğada yaygındır (en azından DNA moleküllerinin ve tırmanan bitkilerin "çift sarmalını" hatırlayın) ve pratikte, özellikle teknolojide (bir yay ve bir kıyma makinesi vidası ve pervanesine bir tirbuşon).

Ana rotor, dikey dönme eksenine sahip bir pervanedir - helikopterin kaldırmasının kaynağı. Yardımı ile cihazın uçuş kontrolü ve inişi gerçekleştirilir. Uçuşlar için dönen bir pervane kullanma fikri eski zamanlarda ortaya çıktı ve Orta Çağ'da Avrupa'da popülerdi. Tasarımın kendisi "bıçaklara" sahipti ve bir pervaneye benziyordu.