Miradi ya siku zijazo katika michoro ya Leonardo da Vinci

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Kuna shughuli ambazo unaweza kujiingiza bila kujutia muda uliotumika na kwa manufaa ya akili. Kwa mfano, kuangalia michoro na michoro ya Leonardo da Vinci - "michoro hai" ya mawazo yake ya awali na miradi, ambayo inaonekana kuwa isiyohesabika.

Katika michoro za bwana, tunaweza kutambua kwa urahisi vitu vinavyojulikana kwetu (na kwa watu wa Renaissance - ubunifu) uvumbuzi: kutoka kwa skis za maji na suti ya diver hadi parachute na glider. Mawazo yake mengi yalibaki "katika mradi": kwa namna ya picha kwenye karatasi ya kila aina ya taratibu, vifaa na majengo. Michoro hii ni hifadhi ya kuaminika ya mawazo na utafiti wa mwandishi. Wanakuruhusu kutazama maabara ya ubunifu ya da Vinci, kufahamiana na njia yake ya kufanya kazi na kufuata mlolongo wa mawazo, jinsi alivyoweka na kutatua, hatua kwa hatua, kiufundi ngumu, ujenzi na shida zingine.

Historia ya uvumbuzi na uvumbuzi inashuhudia ukweli kwamba mapema au baadaye mawazo muhimu yanaletwa akilini na kutekelezwa. Mfano mzuri wa jinsi hii inavyotokea ni kazi ya kisayansi na kiufundi ya Leonardo da Vinci. Mtafiti na mvumbuzi aliyezaliwa, alifanya kazi hasa na mawazo: baadhi alijizalisha mwenyewe, wengine alikopa na kuendeleza, huku akitafuta matumizi ya vitendo kwao kila wakati.

Kwanza, Leonardo alitengeneza mpango wa suluhisho: alifanya mchoro wa muundo wa baadaye, akionyesha wazo la jumla. Kisha akasoma kwa karibu maelezo, akachora michoro na kuwapa maoni. Na mwishowe, nilikusanya sehemu zote kuwa moja - kielelezo kilichokamilika tayari. Kama mmoja wa watafiti wa kazi ya msanii alivyobaini, michoro yake mingi ni "mawazo ambayo hayajakamilika juu ya njia na njia." Hakika, kusoma michoro na michoro hii, wakati mwingine ni muhimu kufikiria maelezo na maelezo ambayo hayapo au kuachwa kwa makusudi na da Vinci. Lakini baadhi yao yamethibitishwa na sahihi kwamba hata baada ya karne tano lugha yao inaeleweka bila maneno. Kwa mujibu wa michoro zilizorithiwa na vizazi vijavyo na mbuni na mvumbuzi mwenye kipaji, wafundi wa kisasa waliweza kutengeneza mifano ya kazi ya vifaa mbalimbali.

Hapa kuna mchoro wa mnara wa ngome (Mchoro 1)

Kwa upande wa kushoto wake ni mchoro wa moja ya maelezo muhimu ya jengo - staircase ya ond. Muundo wake unafanana na screw maarufu ya Archimedes, hatua tu hazipo! Angalia kwa karibu mchoro na utagundua muundo wa kushangaza wa mbunifu Leonardo. Staircase yake ni mara mbili: kwa sehemu moja yake unaweza kupanda mnara, na kwa upande mwingine - kushuka bila kugongana au hata kuona kila mmoja. Njia za sehemu zote mbili za ngazi ni mistari ya ond isiyoingiliana (mikondo ya anga inayozunguka msaada wa wima - nguzo ya pande zote katikati ya muundo). Kila sehemu ya staircase ina mlango wake na kuondoka, na mfano wake ni uso wa ond, kinachojulikana kama helicoid. Katika ngazi halisi, hatua ni shabiki-umbo karibu na nguzo.

Ngazi mbili za ond hupamba ngome ya kifalme ya Chambord huko Ufaransa. Ujenzi wake ulianza mnamo 1519, muda mfupi baada ya kifo cha Leonardo. Kama unavyojua, alitumia miaka ya mwisho ya maisha yake katika nchi hii, katika mahakama ya Francis I, mlinzi wake, na alikuwa msanii wa kwanza wa kifalme, mhandisi na mbunifu. Haijulikani kwa hakika ikiwa Leonardo alishiriki katika muundo wa ngome kubwa. Hata kama sivyo, wataalam wanasema, waundaji wake walitumia maoni ya da Vinci kutoka kwa michoro ya msanii. Kuna uwezekano kwamba uchaguzi wa wasanifu uliathiriwa na mchoro wake (Mchoro 1), uliofanywa mwishoni mwa miaka ya 1480. Kuna ngazi 77 huko Chambord, ikiwa ni pamoja na ngazi kadhaa za ond, lakini hii tu imekuwa kivutio chake cha kweli.

Staircases nyingine za ond mbili pia zinajulikana. Mapema kati yao yalijengwa katika makanisa ya Uropa nyuma katika karne za XIV-XV, lakini ni duni kwa ngazi kwenye ngome ya Chambord sio tu kwa saizi na mapambo, lakini pia kwa unyenyekevu na uhalisi wa muundo - hakuna mtu anayeweza kutenganisha kabisa. sehemu za ngazi mbili za ond kutoka kwa kila mmoja hadi Leonardo alifanikiwa au hakuja akilini.

Mnamo 1527, mbunifu wa Kiitaliano Antonio da Sangallo Mdogo alitumia wazo lile lile. Kwa amri ya Papa Clement VII, alianza ujenzi wa mnara mkubwa wa maji - kisima cha Mtakatifu Patrick (picha juu) - katika jiji la Orvieto katika kesi ya kuzingirwa na kunyimwa kwa vyanzo vya nje vya maji. Hapa, upatikanaji wa maji chini ya kisima ulitolewa na viingilio viwili vilivyo kinyume, ambavyo vilisababisha ngazi za ond za uhuru: gari moja lilipunguzwa ili kuchota maji, na lingine lilitumiwa kuleta. Taa ya jengo ilikuwa ya asili: mwanga uliingia ndani kupitia madirisha mengi ya arched katika kuta za mnara.

Leonardo da Vinci pia ana nyimbo ngumu zaidi za usanifu wa ngazi. Mojawapo ni kama labyrinth yenye sura tatu yenye viingilio na njia nyingi za kutokea. Angalia mchoro ufuatao (mtini 2)

Unaweza kuona mara moja ngazi nne za nje ambazo hazijaunganishwa na kila mmoja, "zinazozunguka" karibu na nguzo kubwa ya mraba, ambayo, labda, aina fulani ya kifaa cha kuinua imefichwa. Kwa urahisi wa kushangaza, msanii huchanganya usanifu na jiometri ya nafasi, huchanganya mistari na maumbo na kuunda picha kamili na miundo ya kujitegemea.

Da Vinci alipata matumizi mengine ya kuvutia ya helix mbili. Alitumia katika ujenzi wa kifaa cha kupumua chini ya maji (Mchoro 3).

Hili ni toleo lililoboreshwa la bomba la kupumua linalotumiwa na wapiga mbizi wa zamani. Kifaa hicho kina kuelea na dome ya kuelea ya kinga, mask, hoses za kupumua na valve inayodhibiti uendeshaji wao, kuzuia maji kuingia. Hose imetengenezwa na mirija kadhaa ya mwanzi iliyounganishwa na viingilizi vilivyotengenezwa kwa nyenzo zisizo na maji, na ndani yake kuna chemchemi mbili - kitu cha elastic ambacho, kwa upande mmoja, huzuia nyenzo kutoka kwa kupungua na kupoteza sura yake, na kwa upande mwingine., hufanya hose kubadilika.

tazama pia makala Picha na Leonardo da Vinci

Leonardo alikuwa mmoja wa wa kwanza kutumia uso wa helical katika muundo wa propeller - sehemu kuu ambayo ndege inaweza kupanda kwa wima angani ikiwa inawezekana kupotosha propeller vizuri, na wakati huo huo kukabiliana na hali yake. kutokuwa na utulivu wakati wa kuinua. Tunazungumza juu ya mwendo tata wa helical (mzunguko karibu na mhimili uliowekwa na uhamishaji sambamba kando yake, unaofanywa wakati huo huo), lakini tayari kuhusiana na mitambo ya kukimbia.

Propeller ya Leonardo da Vinci (Kielelezo 4) inachukuliwa kuwa mfano wa rotor kuu ya kisasa, na yeye mwenyewe ndiye mvumbuzi wa helikopta, au, kama inavyoitwa nchini Urusi, helikopta. Kwa njia, neno "helikopta" linahusiana na neno "helicoid" na linatokana na maneno ya Kigiriki ëλικου (spiral, screw) na πτεoóν (bawa). Ilionekana tu katika miaka ya 1860, karibu karne nne baada ya kuchora hii kufanywa.

Da Vinci angeweza kukopa wazo la "uzinduzi" wa muundo wake kutoka kwa "turntable ya kuruka" - toy kutoka China ya kale. Ilikuwa ni fimbo yenye skrubu ya manyoya ya ndege mwishoni. Ilisokotwa kwa mkono au kwa msaada wa jeraha la uzi kwenye fimbo na kutolewa. Toleo la kisasa ni helikopta ya primitive "kuruka" (Mchoro 5), ni rahisi kuifanya mwenyewe.

Lakini umbo la propela da Vinci lingeweza kuchagua kwa kutazama mzunguko wa propela ya Archimedes (Mchoro 6).

Leonardo mhandisi, kwa ujumla, zaidi ya mara moja alijaribu kurekebisha uvumbuzi huu wa busara wa mwanasayansi wa zamani wa Uigiriki kwa mifumo tofauti. Kwa mfano, nilitumia kama sehemu ya mashine ya majimaji. Au kama vipengele vya mashine ya mwendo wa kudumu (ilikuwa ni ujenzi wa screws mbili za kipenyo tofauti: moja kwa moja, maji yalipanda, na mengine yameshuka hadi kiwango cha awali). Lakini basi Leonardo aliachana na mradi huu usio na matunda na akaja na utumizi wa kuvutia zaidi na muhimu kwa skrubu ya Archimedes.

Leonardo hakuzingatia muundo wake kama ndege, lakini alichunguza jinsi ilivyofanya kazi. Alikuwa akitafuta siri ya kukimbia kwa asili, ambayo huunda fomu bora zinazofanya kazi fulani: alitazama kwa muda mrefu "mashine za kuishi" - ndege zinazoelea kwa uhuru angani, zilielezea harakati zao. Katika michoro yake kuna trajectory ya ndege kupanda juu (Mchoro 7), ambayo ni curve helical.

Vifaa vilivyo na mabawa ya bandia na yenye uwezo wa kuinua angani kwa sababu ya nguvu ya misuli ya mtu (ornithopters, au nzi) - hii ndio ambayo Leonardo alipendezwa nayo zaidi (kwa njia, wa kwanza kujaribu kutekeleza wazo hili alikuwa bwana mwenye ujuzi Daedalus, shujaa wa mythology ya kale). Da Vinci alirudi tena kusuluhisha shida hii. Bila mafanikio. Kama matokeo, aliamua kuzaliana njia rahisi zaidi ya ndege wanaoruka - alikuja na glider inayoongezeka kwa sababu ya mikondo ya hewa. Alipokuwa akichunguza tatizo la kukimbia, alipendezwa na kila kitu, hata kidogo kama sauti inayotolewa na mabawa ya nzi! Na hii ilikuwa, inaonekana, Leonardo mzima - fikra kubwa zaidi ya Renaissance, "mtu asiyeshibishwa na hamu ya wakati wote", kama mmoja wa wasifu wake alivyosema.

Propela, ambayo Leonardo alitoa umbo la helikodi, imetajwa katika risala yake maarufu On Flying. Kulingana na maelezo, screw inapaswa kuwa na ukingo wa chuma na kifuniko cha turubai, na zilizopo nyembamba ndefu zitatumika kama sura ya turubai. Na kisha da Vinci anaongeza: "Unaweza kujifanya mfano mdogo wa karatasi, mhimili ambao, kutoka kwa karatasi nyembamba ya chuma, iliyopotoka kwa nguvu na ambayo, wakati iliyotolewa, husababisha screw kuzunguka." Naam, basi fikiria mwenyewe … Kwa kuzingatia maelezo ya kubuni, screw inaweza kuzungushwa kwa usaidizi wa levers zilizounganishwa kwenye mhimili. Au utaratibu wa chemchemi unaweza "kuianzisha". Chemchemi ni nini? Ndiyo, helix sawa, iliyofanywa kwa chuma, yenye uwezo wa kukusanya na kutoa nishati.

Mchoro wa propeller ni mojawapo ya maarufu zaidi katika mkusanyiko wa Leonardo wa kazi zinazotolewa kwa tatizo la kukimbia. Ilisomwa na amateurs na wataalamu: wanasayansi, wabunifu, wahandisi, wavumbuzi. Hakuna hata moja ya mifano waliyojenga iliyoweza kujiondoa yenyewe, bila injini. Lakini jambo lingine ni muhimu zaidi. Mchoro wa Da Vinci ulikuwa na wazo la thamani sana, na karne nyingi baadaye, wavumbuzi wengine na wanasayansi waliunda mashine halisi ya kuruka.

Kwa ujumla, Leonardo ana uvumbuzi mwingi muhimu kwenye akaunti yake, ambayo haikudaiwa wakati wake, iliyosahaulika kwa muda mrefu na kisha ikazuliwa upya.

Maelezo kwa wadadisi

Mstari wa helikali ni mkunjo unaoelezewa na ncha inayosogea kwa kasi isiyobadilika kando ya jenereta ya silinda inapozunguka kwa usawa kuzunguka mhimili wake. Curve hii inakatiza jenereta zote kwa pembe sawa. Ikiwa kwenye karatasi tunachora mistari kadhaa ya moja kwa moja sambamba kwa pembe kwa upande wake mkubwa kwa umbali sawa kutoka kwa kila mmoja, na kisha tembeza karatasi ndani ya silinda, kuunganisha pande mbili ndogo, kisha juu ya uso wake tutaona. mstari wa helical: moja ya kulia, ikiwa, inapotazamwa kutoka chini, inazunguka kinyume na saa, au kushoto - ikiwa imepigwa kinyume chake.

Wakati mzunguko unaozunguka mhimili uliowekwa na uhamisho wa wakati huo huo haufanyiki kwa uhakika, lakini kwa mstari, unaelezea uso wa helical katika nafasi. Kwa hivyo, sehemu inayoteleza na mwisho mmoja kando ya mstari wa helical, na kwa nyingine kando ya mhimili wa silinda, inaelezea helicoid (kutoka kwa Kigiriki ελικος - spiral, gyrus).

Helix ya cylindrical inaweza kusonga yenyewe. Inafafanua njia fupi kati ya pointi mbili za jenereta tofauti kwenye uso wa silinda. Helicoid ina mali sawa. Inateleza yenyewe na ina eneo la chini kabisa la mpaka uliopeanwa wa nje. Unyenyekevu, kubadilika, nguvu, "uchumi" - shukrani kwa mali hizi, fomu za screw zimeenea katika asili (kumbuka angalau "helix mbili" ya molekuli za DNA na mimea ya kupanda) na hutumiwa sana katika mazoezi, hasa katika teknolojia (kutoka chemchemi na kizigeu kwa screw ya kusaga nyama na propeller).

Rotor kuu ni propeller yenye mhimili wima wa mzunguko - chanzo cha kuinua helikopta. Kwa msaada wake, udhibiti wa kukimbia na kutua kwa kifaa hufanywa. Wazo la kutumia propeller inayozunguka kwa ndege lilianza nyakati za zamani na lilikuwa maarufu huko Uropa katika Zama za Kati. Ubunifu wenyewe ulikuwa na "blade" na ulionekana kama propela.