Έργα του μέλλοντος στα σχέδια του Λεονάρντο ντα Βίντσι

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Υπάρχουν δραστηριότητες στις οποίες μπορείτε να επιδοθείτε χωρίς να μετανιώνετε για τον χρόνο που αφιερώσατε και προς όφελος του μυαλού. Για παράδειγμα, για να δούμε τα σχέδια και τα σκίτσα του Λεονάρντο ντα Βίντσι - «ζωντανά σκίτσα» των πρωτότυπων ιδεών και έργων του, τα οποία φαίνονται αμέτρητα.

Στα σχέδια του πλοιάρχου, μπορούμε εύκολα να αναγνωρίσουμε τις γνωστές σε εμάς (και για τους ανθρώπους της Αναγέννησης - καινοτόμες) εφευρέσεις: από θαλάσσιο σκι και στολή δύτη μέχρι αλεξίπτωτο και ανεμόπτερο. Πολλές από τις ιδέες του παρέμειναν «στο έργο»: με τη μορφή εικόνων σε χαρτί όλων των ειδών μηχανισμών, συσκευών και κτιρίων. Αυτά τα σχέδια αποτελούν ένα αξιόπιστο αποθετήριο ιδεών και έρευνας του συγγραφέα. Σας επιτρέπουν να κοιτάξετε στο δημιουργικό εργαστήριο του ντα Βίντσι, να εξοικειωθείτε με τη μέθοδο εργασίας του και να ακολουθήσετε το τρένο της σκέψης, πώς έθεσε και έλυσε, βήμα προς βήμα, πολύπλοκα τεχνικά, κατασκευαστικά και άλλα προβλήματα.

Η ιστορία των ανακαλύψεων και των εφευρέσεων μαρτυρεί το γεγονός ότι αργά ή γρήγορα χρήσιμες ιδέες έρχονται στο μυαλό και γίνονται πράξη. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του πώς συμβαίνει αυτό είναι το επιστημονικό και τεχνικό έργο του Λεονάρντο ντα Βίντσι. Γεννημένος ερευνητής και εφευρέτης, εργάστηκε κυρίως με ιδέες: κάποιες τις δημιούργησε ο ίδιος, άλλες τις δανείστηκε και τις ανέπτυξε, ενώ πάντα αναζητούσε πρακτική εφαρμογή για αυτές.

Πρώτα, ο Λεονάρντο συνέταξε ένα σχέδιο λύσης: έκανε ένα σκίτσο της μελλοντικής δομής, αντανακλώντας τη γενική ιδέα. Στη συνέχεια μελέτησε προσεκτικά τις λεπτομέρειες, σχεδίασε σκίτσα και τους παρείχε σχόλια. Και τέλος, συγκέντρωσα όλα τα μέρη σε ένα ενιαίο σύνολο - μια έτοιμη ολοκληρωμένη εικονογράφηση. Όπως σημείωσε ένας από τους ερευνητές του έργου του καλλιτέχνη, πολλά από τα σκίτσα του είναι «ημιτελείς σκέψεις για μεθόδους και μέσα». Πράγματι, μελετώντας αυτά τα σχέδια και σχέδια, μερικές φορές είναι απαραίτητο να σκεφτούμε τις λεπτομέρειες και τις λεπτομέρειες που λείπουν ή παραλείπονται σκόπιμα από τον Ντα Βίντσι. Αλλά μερικά από αυτά είναι τόσο επαληθευμένα και ακριβή που ακόμη και μετά από πέντε αιώνες η γλώσσα τους είναι κατανοητή χωρίς λόγια. Σύμφωνα με τα σχέδια που κληρονόμησαν οι μελλοντικές γενιές από τον λαμπρό σχεδιαστή και εφευρέτη, οι σύγχρονοι τεχνίτες μπόρεσαν να κατασκευάσουν μοντέλα εργασίας διαφόρων συσκευών.

Εδώ είναι ένα σκίτσο του πύργου του φρουρίου (Εικ. 1)

Στα αριστερά του είναι ένα διάγραμμα μιας από τις σημαντικές λεπτομέρειες του κτιρίου - μια σπειροειδής σκάλα. Ο σχεδιασμός του θυμίζει την περίφημη βίδα του Αρχιμήδη, λείπουν μόνο τα σκαλιά! Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στο σχέδιο και θα ανακαλύψετε το εκπληκτικό σχέδιο του αρχιτέκτονα Λεονάρντο. Η σκάλα του είναι διπλή: από το ένα μέρος του μπορείτε να ανεβείτε στον πύργο και από το άλλο - να κατεβείτε χωρίς να συγκρουσθείτε ή καν να δείτε ο ένας τον άλλον. Οι τροχιές και των δύο τμημάτων της σκάλας είναι μη τέμνουσες σπειροειδείς γραμμές (χωρικές καμπύλες που συστρέφονται γύρω από ένα κατακόρυφο στήριγμα - μια στρογγυλή κολόνα στο κέντρο της κατασκευής). Κάθε τμήμα της σκάλας έχει τη δική του είσοδο και έξοδο και το μοντέλο της είναι μια σπειροειδής επιφάνεια, το λεγόμενο ελικοειδές. Σε μια πραγματική σκάλα, τα σκαλιά έχουν σχήμα βεντάλιας γύρω από την κολόνα.

Μια διπλή σπειροειδής σκάλα κοσμεί το βασιλικό κάστρο του Chambord στη Γαλλία. Η κατασκευή του ξεκίνησε το 1519, λίγο μετά το θάνατο του Λεονάρντο. Όπως γνωρίζετε, πέρασε τα τελευταία χρόνια της ζωής του σε αυτή τη χώρα, στην αυλή του Φραγκίσκου Α', του προστάτη του, και ήταν ο πρώτος βασιλικός καλλιτέχνης, μηχανικός και αρχιτέκτονας. Δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα εάν ο Λεονάρντο συμμετείχε στο σχεδιασμό του μεγαλειώδους κάστρου. Ακόμα κι αν όχι, λένε οι ειδικοί, οι δημιουργοί του χρησιμοποίησαν τις ιδέες του ντα Βίντσι από τα σχέδια του καλλιτέχνη. Είναι πιθανό ότι η επιλογή των αρχιτεκτόνων επηρεάστηκε από το σκίτσο του (Εικ. 1), που έγινε στα τέλη της δεκαετίας του 1480. Υπάρχουν 77 σκάλες στο Chambord, συμπεριλαμβανομένων πολλών σπειροειδών σκαλοπατιών, αλλά μόνο αυτή έχει γίνει το πραγματικό της αξιοθέατο.

Άλλες διπλές σπειροειδείς σκάλες είναι επίσης γνωστές. Τα παλαιότερα από αυτά ανεγέρθηκαν σε ευρωπαϊκούς καθεδρικούς ναούς τον XIV-XV αιώνες, αλλά είναι κατώτερα από τις σκάλες στο κάστρο Chambord όχι μόνο σε μέγεθος και διακόσμηση, αλλά και στην απλότητα και την πρωτοτυπία του σχεδίου - κανείς δεν μπορεί να απομονώσει εντελώς μέρη της διπλής σπειροειδούς σκάλας το ένα από το άλλο μέχρι που ο Λεονάρντο τα κατάφερε ή δεν του ήρθε στο μυαλό.

Το 1527 ο Ιταλός αρχιτέκτονας Antonio da Sangallo ο νεότερος εφάρμοσε την ίδια ιδέα. Με εντολή του Πάπα Κλήμη Ζ΄, ξεκίνησε την κατασκευή ενός τεράστιου υδάτινου πύργου - το πηγάδι του Αγίου Πατρικίου (φωτογραφία πάνω) - στην πόλη Ορβιέτο σε περίπτωση πολιορκίας της και στέρησης της πρόσβασης σε εξωτερικές πηγές νερού. Εδώ, η πρόσβαση στο νερό στο κάτω μέρος του πηγαδιού παρείχε δύο αντίθετες εισόδους, οι οποίες οδηγούσαν σε αυτόνομες σπειροειδείς σκάλες: η μία άμαξα κατέβηκε για να φέρει νερό και η άλλη χρησιμοποιήθηκε για να το ανεβάσει. Ο φωτισμός του κτιρίου ήταν φυσικός: το φως εισχωρούσε μέσα από τα πολλά τοξωτά παράθυρα στους τοίχους του πύργου.

Ο Λεονάρντο ντα Βίντσι έχει επίσης πιο σύνθετες αρχιτεκτονικές συνθέσεις σκαλοπατιών. Ένα από αυτά μοιάζει με τρισδιάστατο λαβύρινθο με πολλές εισόδους και εξόδους. Ρίξτε μια ματιά στο παρακάτω σκίτσο (εικ. 2)

Μπορείς να δεις αμέσως τέσσερις εξωτερικές σκάλες που δεν συνδέονται μεταξύ τους, να «στρίβονται» γύρω από μια τεράστια τετράγωνη κολόνα, στην οποία, ίσως, κρύβεται κάποιο είδος ανυψωτικής συσκευής. Με εκπληκτική ευκολία, ο καλλιτέχνης συνδυάζει την αρχιτεκτονική και τη γεωμετρία του χώρου, συνδυάζει γραμμές και σχήματα και δημιουργεί ολοκληρωμένες εικόνες και αυτόνομες δομές.

Ο Ντα Βίντσι βρήκε μια άλλη ενδιαφέρουσα χρήση της διπλής έλικας. Το χρησιμοποίησε στην κατασκευή μιας συσκευής για την υποβρύχια αναπνοή (Εικ. 3).

Αυτή είναι μια βελτιωμένη έκδοση του αναπνευστικού σωλήνα που χρησιμοποιούν οι αρχαίοι δύτες. Η συσκευή αποτελείται από έναν πλωτήρα με προστατευτικό πλωτό θόλο, μια μάσκα, σωλήνες αναπνοής και μια βαλβίδα που ελέγχει τη λειτουργία τους, αποτρέποντας την είσοδο νερού. Ο εύκαμπτος σωλήνας είναι κατασκευασμένος από πολλούς σωλήνες καλαμιού που συνδέονται με ένθετα από αδιάβροχο υλικό και μέσα του υπάρχουν διπλά ελατήρια - ένα συμπαγές ελαστικό στοιχείο που, αφενός, εμποδίζει το υλικό να συρρικνωθεί και να χάσει το σχήμα του και αφετέρου, κάνει τον εύκαμπτο σωλήνα.

δείτε επίσης το άρθρο Φωτογραφίες του Λεονάρντο ντα Βίντσι

Ο Λεονάρντο ήταν ένας από τους πρώτους που χρησιμοποίησε μια ελικοειδή επιφάνεια στο σχεδιασμό της προπέλας - το κύριο μέρος με το οποίο το αεροσκάφος μπορούσε να ανέβει κατακόρυφα στον αέρα εάν ήταν δυνατό να ξεδιπλωθεί σωστά η έλικα και ταυτόχρονα να αντιμετωπίσει αστάθεια κατά την ανύψωση. Μιλάμε για μια πολύπλοκη ελικοειδή κίνηση (περιστροφή γύρω από σταθερό άξονα και παράλληλη μεταφορά κατά μήκος του, που εκτελούνται ταυτόχρονα), αλλά ήδη σε σχέση με τη μηχανική της πτήσης.

Η προπέλα του Λεονάρντο ντα Βίντσι (Εικ. 4) θεωρείται το πρωτότυπο του σύγχρονου κύριου ρότορα και ο ίδιος είναι ο εφευρέτης του ελικοπτέρου ή, όπως λέγεται στη Ρωσία, του ελικοπτέρου. Παρεμπιπτόντως, η λέξη «ελικόπτερο» σχετίζεται με τη λέξη «ελικόπτερο» και προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις έλικου (σπείρα, βίδα) και πτεoóν (φτερό). Εμφανίστηκε μόλις τη δεκαετία του 1860, σχεδόν τέσσερις αιώνες μετά την κατασκευή αυτού του σχεδίου.

Ο Ντα Βίντσι θα μπορούσε κάλλιστα να είχε δανειστεί την ιδέα μιας «εκτόξευσης» για το σχέδιό του από ένα «ιπτάμενο πικάπ» - ένα παιχνίδι από την αρχαία Κίνα. Ήταν ένα καλάμι με μια βίδα από πούπουλα στο τελείωμα. Το κλώριζαν με το χέρι ή με τη βοήθεια κλωστής τυλιγμένο σε μια ράβδο και το άφηναν. Η σύγχρονη έκδοση είναι ένα πρωτόγονο ελικόπτερο "μύγα" (Εικ. 5), είναι εύκολο να το φτιάξετε μόνοι σας.

Αλλά το σχήμα της προπέλας ντα Βίντσι μπορούσε να επιλέξει παρατηρώντας την περιστροφή της προπέλας του Αρχιμήδη (Εικ. 6).

Ο Λεονάρντο ο μηχανικός, γενικά, πολλές φορές προσπάθησε να προσαρμόσει αυτή την ευρηματική εφεύρεση του αρχαίου Έλληνα επιστήμονα σε διαφορετικούς μηχανισμούς. Για παράδειγμα, το χρησιμοποίησα ως μέρος μιας υδραυλικής μηχανής. Ή ως στοιχεία μιας μηχανής αέναης κίνησης (ήταν μια κατασκευή από δύο βίδες διαφορετικής διαμέτρου: μία προς μία, το νερό ανέβαινε και η άλλη έπεφτε στο αρχικό επίπεδο). Στη συνέχεια όμως ο Λεονάρντο εγκατέλειψε αυτό το άκαρπο εγχείρημα και βρήκε μια πιο ενδιαφέρουσα και χρήσιμη εφαρμογή για τη βίδα του Αρχιμήδη.

Ο Λεονάρντο δεν θεώρησε το σχέδιό του ως αεροσκάφος, αλλά ερεύνησε πώς λειτουργούσε. Αναζητούσε το μυστικό της πτήσης στη φύση, το οποίο δημιουργεί βέλτιστες μορφές που εκτελούν ορισμένες λειτουργίες: παρακολούθησε για μεγάλο χρονικό διάστημα "ζωντανές μηχανές" - πουλιά που επιπλέουν ελεύθερα στον ουρανό, περιέγραψαν τις κινήσεις τους. Στα σκίτσα του υπάρχει μια τροχιά ενός πουλιού που ανεβαίνει προς τα πάνω (Εικ. 7), η οποία είναι μια ελικοειδής καμπύλη.

Συσκευές εξοπλισμένες με τεχνητά φτερά και ικανές να ανυψώνονται στον αέρα λόγω της μυϊκής δύναμης ενός ατόμου (ορνιθόπτερα, ή μύγες) - αυτό ενδιαφέρθηκε περισσότερο για τον Λεονάρντο (παρεμπιπτόντως, ο πρώτος που προσπάθησε να εφαρμόσει αυτήν την ιδέα ήταν ο επιδέξιος δάσκαλος Δαίδαλος, ο ήρωας της αρχαίας μυθολογίας). Ο Ντα Βίντσι επέστρεφε επανειλημμένα στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Ανεπιτυχώς. Ως αποτέλεσμα, αποφάσισε να αναπαράγει τον απλούστερο τρόπο να πετούν πτηνά - βρήκε ένα ανεμόπτερο που πετά στα ύψη λόγω των ρευμάτων αέρα. Ενώ διερευνούσε το πρόβλημα της πτήσης, τον ενδιέφεραν κυριολεκτικά τα πάντα, ακόμα και ένα τέτοιο ασήμαντο όπως ο ήχος που κάνουν τα φτερά μιας μύγας! Και αυτός ήταν, φαίνεται, ολόκληρος ο Λεονάρντο - η μεγαλύτερη ιδιοφυΐα της Αναγέννησης, «ο πιο αχόρταγος περίεργος άνθρωπος όλων των εποχών», όπως το έθεσε ένας από τους βιογράφους του.

Η προπέλα, στην οποία ο Λεονάρντο έδωσε το σχήμα ελικοειδούς, αναφέρεται στη διάσημη πραγματεία του On Flying. Σύμφωνα με την περιγραφή, η βίδα πρέπει να έχει μια μεταλλική μπορντούρα και ένα κάλυμμα καμβά και λεπτοί μακρύι σωλήνες θα χρησιμεύσουν ως πλαίσιο για τον καμβά. Και μετά ο Ντα Βίντσι προσθέτει: «Μπορείς να φτιάξεις μόνος σου ένα μικρό μοντέλο χαρτιού, ο άξονας του οποίου, από ένα λεπτό φύλλο σιδήρου, στριμμένο με δύναμη και το οποίο, όταν απελευθερωθεί, κάνει τη βίδα να περιστρέφεται». Λοιπόν, τότε σκεφτείτε μόνοι σας … Κρίνοντας από τις λεπτομέρειες του σχεδιασμού, η βίδα θα μπορούσε να περιστραφεί με τη βοήθεια μοχλών που συνδέονται στον άξονα. Ή ένας μηχανισμός ελατηρίου θα μπορούσε να το «ξεκινήσει». Τι είναι το ελατήριο; Ναι, η ίδια έλικα, κατασκευασμένη από μέταλλο, ικανή να συσσωρεύει και να εκπέμπει ενέργεια.

Το σχέδιο της προπέλας είναι ένα από τα πιο διάσημα στη συλλογή έργων του Λεονάρντο που είναι αφιερωμένα στο πρόβλημα της πτήσης. Μελετήθηκε τόσο από ερασιτέχνες όσο και από ειδικούς: επιστήμονες, σχεδιαστές, μηχανικούς, εφευρέτες. Κανένα από τα μοντέλα που κατασκεύασαν δεν μπορούσε να απογειωθεί μόνο του, χωρίς κινητήρα. Αλλά κάτι άλλο είναι πολύ πιο σημαντικό. Το σκίτσο του Ντα Βίντσι περιείχε μια ανεκτίμητη ιδέα και αιώνες αργότερα, άλλοι εφευρέτες και επιστήμονες δημιούργησαν μια πραγματική ιπτάμενη μηχανή.

Γενικά, ο Λεονάρντο έχει πολλές διαφορετικές χρήσιμες εφευρέσεις για λογαριασμό του, αζήτητες στην εποχή του, ξεχασμένες για πολύ καιρό και στη συνέχεια εφευρέθηκαν εκ νέου.

Λεπτομέρειες για τους περίεργους

Μια ελικοειδής γραμμή είναι μια καμπύλη που περιγράφεται από ένα σημείο που κινείται με σταθερή ταχύτητα κατά μήκος της γεννήτριας ενός κυλίνδρου όταν περιστρέφεται ομοιόμορφα γύρω από τον άξονά του. Αυτή η καμπύλη τέμνει όλες τις γεννήτριες σε ίσες γωνίες. Εάν σε ένα φύλλο χαρτιού τραβήξουμε πολλές παράλληλες ευθείες γραμμές υπό γωνία με τη μεγαλύτερη πλευρά του στην ίδια απόσταση μεταξύ τους και στη συνέχεια κυλήσουμε το χαρτί σε έναν κύλινδρο, συνδέοντας τις δύο μικρότερες πλευρές, τότε στην επιφάνειά του θα δούμε ένα ελικοειδής γραμμή: η δεξιά, εάν, όταν την βλέπουμε από κάτω, στρίβει αριστερόστροφα ή αριστερά - εάν στρίβει προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Όταν η περιστροφή γύρω από έναν σταθερό άξονα με ταυτόχρονη μεταφορά κατά μήκος του δεν εκτελείται από ένα σημείο, αλλά από μια γραμμή, περιγράφει μια ελικοειδή επιφάνεια στο διάστημα. Έτσι, ένα τμήμα που ολισθαίνει με το ένα άκρο κατά μήκος μιας ελικοειδής γραμμής και με το άλλο κατά μήκος του άξονα του κυλίνδρου, περιγράφει ένα ελικοειδές (από το ελληνικό ελικος - σπείρα, έλικας).

Μια κυλινδρική έλικα μπορεί να κινηθεί κατά μήκος της. Καθορίζει τη συντομότερη διαδρομή μεταξύ δύο σημείων διαφορετικών γενετικών στοιχείων στην επιφάνεια του κυλίνδρου. Το ελικοειδές έχει παρόμοιες ιδιότητες. Γλιστράει μόνο του και έχει μια ελάχιστη περιοχή για ένα δεδομένο εξωτερικό όριο. Απλότητα, ευελιξία, δυναμισμός, «οικονομία» - χάρη σε αυτές τις ιδιότητες, οι κοχλιωτές μορφές είναι ευρέως διαδεδομένες στη φύση (θυμηθείτε τουλάχιστον τη «διπλή έλικα» των μορίων DNA και των αναρριχώμενων φυτών) και χρησιμοποιούνται ευρέως στην πράξη, ειδικά στην τεχνολογία (από ελατήριο και ένα τιρμπουσόν σε βίδα και έλικα μύλου κρέατος).

Ο κύριος ρότορας είναι μια προπέλα με κατακόρυφο άξονα περιστροφής - η πηγή της ανύψωσης του ελικοπτέρου. Με τη βοήθειά του, πραγματοποιείται έλεγχος πτήσης και προσγείωση της συσκευής. Η ιδέα της χρήσης μιας περιστρεφόμενης προπέλας για πτήσεις προήλθε από την αρχαιότητα και ήταν δημοφιλής στην Ευρώπη κατά τον Μεσαίωνα. Το ίδιο το σχέδιο είχε «λεπίδες» και έμοιαζε με έλικα.