Инженерни истории

Технологичните изобретения на гения Леонардо

04.08.2018 г.

Великите идеи и открития са дело на талантливи хора, които вярват, че могат да ги изпълнят. Един човек обаче не може да притежава талант за всичко. Но изключения винаги има – Леонардо да Винчи – гениален във всичко, изпреварил с години времето си. Няма друг творец в историята на човечеството с толкова разностранни интереси. Живописец, скулптор, архитект, анатом, естествоизпитател, изобретател, инженер, писател, философ, музикант, поет, астроном, математик и какво ли още не… С две думи: Homo Universalis.



Роден е в селце близо до град Винчи във Флоренция през 1452 г. Бащата на Леонардо е нотариус, майка му – бедна селянка. От 3-годишна възраст живее във второто семейство на баща си със знатна дама. Професията на юрист му е чужда, но за сметка на това артистичните му заложби проличават отрано и е изпратен да учи в Тоскана, в ателието на Андреа дел Верокио. Младият Леонардо получава домашно образование – учат го единствено на писане, четене и математика. Отлично свири на лира.


Леонардо е амбидекстър, т.е. служи си еднакво добре и с дясната, и с лявата ръка. Твърди се, че е пишел с едната, докато успешно рисувал с другата. Леонардо притежава огромно въображение и ненаситно любопитство, изучава природата, стреми се да проникне в принципите и законите й. Прочутият му „Ветрувиански човек“ и досега служи за представяне на пропорциите не само в човешкото тяло, но и на Вселената изобщо. 


Славата на Леонардо най-вече се  дължи на творбите му като художник, въпреки че са открити само 15 негови картини. „Мадона Лита“, „Дамата с хермелина“, загадъчна „Мона Лиза“, фреската „Тайната вечеря“ – ненадминати по своето майсторство, безсмъртни шедьоври, познати на всички.  


Ученикът му – Франческо Мелци, смятан за наследник на гения, запазва освен картините и инструментите на Леонардо над 50 000 оригинални документа и личните му дневници, но за съжаление до наши дни оцеляват едва една трета от тях. Към края на XIX век са публикувани за пръв път теоретичните му записки и схеми и едва в наши дни Британската библиотека дигитализира неговите дневници. Те съдържат уникална информация – описания на странни и загадъчни за времето си уреди и апарати. Известен факт е, че записките му са правени с т.нар. „огледален шрифт“. Всички букви са написани отдясно наляво и са разположени вертикално, а прочитът им е възможен само с помощта на огледало. 


Предлагаме ви да се запознаете с част от най-интересните му технически постижения.

 

Най-голям интерес и възхищение будят летящите апарати на да Винчи. Вдъхновен от птиците, маестрото прави много рисунки, изучава механизма на полета у различни видове птици и прилепи и се опитва да създаде крило за летателен апарат по подобие на пернатите. 



Един от апаратите се привежда в движение с помощта на подвижни криле, които се повдигат и отпускат под въздействието на система от педали. В друг вариант на летяща машина задвижването става не само с крака, но и с ръцете на пилота. Счита се, че Леонардо да Винчи пръв се е сетил за машини с вертикално излитане. Неговият чертеж на въздушно витло съдържа платформа снабдена със спираловидно витло, управлявано от елементарна система, а перките на този хеликоптер са изработени от ленено платно. Тази летяща машина изглежда като огромна въртяща се въртележка. 


Една от най-простите, но работещи идеи на гения е парашутът. Според скиците на Леонардо той има пирамидална форма, а конструкцията му е от плат. През 2008 г. швейцарецът Теп успешно се приземява с парашут с такава форма. 


Съчменият лагер не изглежда впечатляващо като изобретение, но именно лагерите правят възможно въртенето на задвижващите валове, като елиминират триенето. Като много други, този проект не придобива известност и лагерът е трябвало да бъде изобретен отново от някой друг. 



Гениалният флорентинец изобретява и самоходна количка, която става първообраз на съвременните автомобили. Тя е без шофьор, задвижва се с помощта на специални пружини, разполагащи се в долната ѝ част, с три колела е, като задните се въртят независимо едно от друго. През 2004 г. италиански учени успешно реконструират този прототип. 


Леонардо да Винчи ненавижда войната и машините за убийства, но разработва многобройни видове бойна техника, защото в смутните времена на Ренесанса италианските градове са непрекъснато в конфликт.


Един от най-известните проекти на да Винчи е танкът –  предтеча на бронемашините от ХХ век, който има сферична форма и напомня на костенурка, оборудвана от всички страни с оръдия. „Двигател“ на танка са осем човека, които въртят лостове, свързани с колелата, за да се движи машината напред. Предшественикът на модерният танк със сигурност би предизвикал страхопочитание на полесражение през XV-ти век, но дизайнът съдържа сериозни грешки и  авторът изоставя проекта. 



Друго изобретение на Леонардо, далеч изпреварило времето си, е картечницата или по-скоро многостволовото оръдие. То е оръжие със забележителна огнева мощ, но може да извърши само три стрелби без презареждане и основен недостатък е именно сложното презареждане. Иначе устройството лесно маневрира по бойното поле, тъй като е с малко тегло и е монтирано на колела. 



Още една прозорлива идея са аеродинамичните гюлета вместо сферични такива.


Сред многото инженерни хрумвания, които се срещат по страниците на безценните дневници, са запазени и скици на водолазен костюм. За направата му се използва свинска кожа, промазана с масло, каската включва стъклен шлем и бамбукова тръба за дишане. Въздухът, идващ от повърхността на водата, се съхранява в джоб на гърба на костюма. Изследователи от BBC реконструират костюма по чертежите на да Винчи и доказват, че системата работи безупречно. 



Въпреки множеството иновации само една от тях носи на Леонардо известност приживе. Става дума за спусковия механизъм за пистолет, който през XVI век предизвиква истински технологичен бум. Вместо фитили и кремъци въртящо се колело с пружина и наковалня предизвиква искра и възпламеняване на барута. Затворът за пистолет, изобретен от Леонардо да Винчи, е толкова съвършен, че продължава да се използва до XIX век.


Проектът на твореца за „Идеалният град“ не е бездушен технически чертеж, а негова мечта. Когато изобретателят живее в Милано, чумата унищожава Европа. Градовете страдат повече от селата и да Винчи се замисля, че нещо в тях ги прави по-уязвими. Тази идея, учудващо модерна, вдъхновява Леонардо да направи планове на едно от най-амбициозните изобретения – „Идеалният град“. Проектът му напомня високотехнологичен град на бъдещето. Основната му особеност е, че е на няколко нива, свързани помежду си със стълби и тунели. Всяко кътче е обмислено с идеята за практичност и хигиена. Предвижда се и транспортна инфраструктура, широки пътища и площади, а един от ключовите аспекти е построяването на водни канали, като с помощта на сложна хидравлична система водата трябва да влиза във всяка сграда, за да се ликвидира мръсотията и да се намали разпространението на болести. След като разглежда идеята, миланският херцог Сфорца я оценява като прекалено авантюристична и всичко остава само на хартия. 



След като прекарва дълги часове правейки дисекция на трупове, за да разбере как функционира човешкото тяло, ученият решава да приложи същия принцип при машина. Механичният  рицар на Леонардо е изследван през 1996 г., когато след съвместна инициатива на Флорентинския  институт и Музея за история на науката се прави опит за реконструкцията му. Проектиран само за отбранителни цели, движенията му са отчасти ограничени и ръцете се движат само наляво и надясно, дърпани от въже. През 2002 г. за документален филм на BBC е построен цялостен физически модел на робота и оттогава е излаган в безброй експозиции. През 2007 г. е построена друга версия на робота-войник, по-близка до оригинала. „Роботизираният рицар“ е  използван основно за забавление на партита, организирани от богатия покровител на твореца Людовико Сфорца. 



Посочените неща далеч не са всичко. Освен тях в записките на неуморния гений са още: механичната стълба, корабът с двойно дъно, гигантският арбалет, обсадното оръжие, прожекторът, първата схема за телескоп с две лещи, по-късно известна като зрителна тръба по системата на Кеплер, въртящият се мост, мината и мн.др.


Леонардо да Винчи умира през 1519 г. на 67-годишна възраст. Скиците и диаграмите му потъват в мрачните векове на историята. Леонардо оставя съвсем малък отпечатък върху технологиите на своето време, но проектира много изобретения, които ползваме и днес, но в подобрени варианти. Главната заслуга на най-великия инженер и художник на Ренесанса – Леонардо да Винчи е, че успява да открехне завесата, да предвиди технологичния прогрес и да погледне много векове напред.


За да подготвим този материал, сме използвали информация от: leonardo-history.com, Наука и жизнь,  Еженедельник Аргументы и Факты, сп. Българска Наука, Discovery  


Текста състави: Ирина Яблина от редакционния екип на Инженер.bg


Източник на снимковия материал: The British Library, Виртуален музей на Леонардо, Mechanical Museum of Leonardo da Vinci, BBC, pixabay.com, Leonardo da Vinci Museum

ПРОМО.bg

  • Професионални ръчни инструменти Knipex и Wera

    Професионални ръчни инструменти Knipex и Wera

    Ново, супер предложение от Ритбул! Само сега! Всички ръчни инструменти с марка Knipex и Wera, предлагани от компанията, на промоционални цени.

  • Потопяема хидрофорна помпа DAB Divertron 1200 M

    Потопяема хидрофорна помпа DAB Divertron 1200 M

    Ново неустоимо предложение от Помпен офис. Потопяема хидрофорна помпа с вградена електроника DAB Divertron 1200 M на цена от 615 лв. с ДДС. Закупете сега и решете проблема с водоснабдяването, осигуряването на вода за напояване и поддържането на налягане!