مشاريع المستقبل في رسومات ليوناردو دافنشي

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

هناك أنشطة يمكنك الانغماس فيها دون ندم على الوقت الذي تقضيه ولصالح العقل. على سبيل المثال ، لإلقاء نظرة على رسومات ورسومات ليوناردو دافنشي - "الرسومات التخطيطية الحية" لأفكاره ومشاريعه الأصلية ، والتي يبدو أنها لا تعد ولا تحصى.

في رسومات السيد ، يمكننا بسهولة التعرف على الاختراعات المألوفة لنا (ولأفراد عصر النهضة - المبتكرة): من الزلاجات المائية وبدلة الغطاس إلى المظلة والطائرة الشراعية. بقيت العديد من أفكاره "في المشروع": على شكل صور على الورق بجميع أنواع الآليات والأجهزة والمباني. هذه الرسومات هي مستودع موثوق لأفكار المؤلف وأبحاثه. إنها تسمح لك بالاطلاع على مختبر دافنشي الإبداعي ، والتعرف على طريقة عمله ومتابعة تسلسل الأفكار ، وكيف قام بالتخطيط والحل ، خطوة بخطوة ، والمشاكل الفنية المعقدة والبناء وغيرها.

يشهد تاريخ الاكتشافات والاختراعات على حقيقة أنه عاجلاً أم آجلاً يتم إحضار الأفكار المفيدة إلى الذهن ووضعها موضع التنفيذ. مثال صارخ على كيفية حدوث ذلك هو العمل العلمي والتقني لليوناردو دافنشي. باحث ومخترع مولود ، عمل في المقام الأول مع الأفكار: بعضها أنشأ نفسه ، والبعض الآخر اقترضه وطوره ، بينما كان يبحث دائمًا عن تطبيق عملي لها.

أولاً ، رسم ليوناردو خطة حل: رسم مخططًا للهيكل المستقبلي ، يعكس الفكرة العامة. ثم درس التفاصيل عن كثب ورسم اسكتشات وقدم لها تعليقات. وأخيرًا ، قمت بتجميع جميع الأجزاء في كل واحد - رسم توضيحي كامل جاهز. كما لاحظ أحد الباحثين في أعمال الفنان ، فإن العديد من رسوماته هي "أفكار غير مكتملة حول الأساليب والوسائل". في الواقع ، عند دراسة هذه الرسومات والرسومات ، في بعض الأحيان يكون من الضروري التفكير في التفاصيل والتفاصيل المفقودة أو التي تم حذفها عمداً من قبل دافنشي. لكن بعضها تم التحقق منه ودقته لدرجة أنه حتى بعد خمسة قرون ، أصبحت لغتهم مفهومة بدون كلمات. وفقًا للرسومات التي ورثتها الأجيال القادمة من قبل المصمم والمخترع اللامع ، تمكن الحرفيون المعاصرون من صنع نماذج عمل لمختلف الأجهزة.

هنا رسم تخطيطي لبرج القلعة (الشكل 1).

يوجد على يسارها رسم تخطيطي لأحد التفاصيل المهمة للمبنى - سلم حلزوني. تصميمه يذكرنا ببرغي أرخميدس الشهير ، فقط الخطوات مفقودة! ألق نظرة فاحصة على الرسم وستكتشف التصميم المذهل للمهندس المعماري ليوناردو. درجه مزدوج: في أحد أجزاءه يمكنك تسلق البرج ، وعلى الجانب الآخر - النزول دون الاصطدام أو حتى رؤية بعضكما البعض. مسارات كلا الجزأين من الدرج عبارة عن خطوط حلزونية غير متقاطعة (منحنيات مكانية تلتف حول دعامة رأسية - عمود دائري في وسط الهيكل). كل جزء من الدرج له مدخل ومخرج خاص به ، ونموذجه عبارة عن سطح حلزوني ، يسمى الحلزوني. عند الدرج الحقيقي ، تكون الدرجات على شكل مروحة حول العمود.

درج حلزوني مزدوج يزين قلعة شامبورد الملكية في فرنسا. بدأ بنائه في عام 1519 ، بعد وقت قصير من وفاة ليوناردو. كما تعلم ، فقد أمضى السنوات الأخيرة من حياته في هذا البلد ، في بلاط فرانسيس الأول ، راعيه ، وكان أول فنان ملكي ومهندس ومهندس معماري. من غير المعروف على وجه اليقين ما إذا كان ليوناردو قد شارك في تصميم القلعة الفخمة. يقول الخبراء إنه حتى لو لم يكن الأمر كذلك ، فقد استخدم صانعوها أفكار دافنشي من رسومات الفنان. من المحتمل أن يكون اختيار المهندسين المعماريين قد تأثر برسمه التخطيطي (الشكل 1) ، الذي تم إجراؤه في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر. يوجد 77 درجًا في شامبورد ، بما في ذلك العديد من السلالم الحلزونية ، ولكن هذا فقط أصبح عامل الجذب الحقيقي.

سلالم حلزونية أخرى معروفة أيضًا. تم تشييد أقدمها في الكاتدرائيات الأوروبية في القرنين الرابع عشر والخامس عشر ، لكنها أدنى من الدرج في قلعة شامبورد ليس فقط من حيث الحجم والديكور ، ولكن أيضًا في بساطة التصميم وأصالةه - لا أحد يستطيع عزله تمامًا أجزاء من الدرج اللولبي المزدوج من بعضها البعض حتى نجح ليوناردو أو لم يتبادر إلى الذهن.

في عام 1527 طبق المهندس المعماري الإيطالي أنطونيو دا سانغالو الأصغر نفس الفكرة. بأمر من البابا كليمنت السابع ، بدأ بناء برج مياه ضخم - بئر القديس باتريك (الصورة أعلاه) - في مدينة أورفيتو في حالة حصارها وحرمانها من الوصول إلى مصادر المياه الخارجية. هنا ، تم توفير الوصول إلى المياه في قاع البئر من خلال مدخلين متعاكسين ، مما أدى إلى سلالم حلزونية مستقلة: تم إنزال عربة واحدة لجلب المياه ، وتم استخدام الأخرى لإحضارها. كانت إنارة المبنى طبيعية: فقد تغلغل الضوء من خلال العديد من النوافذ المقوسة في جدران البرج.

ليوناردو دافنشي لديه أيضًا تركيبات معمارية أكثر تعقيدًا للسلالم. إحداها عبارة عن متاهة ثلاثية الأبعاد بها العديد من المداخل والمخارج. ألق نظرة على الرسم التخطيطي التالي (الشكل 2)

يمكنك أن ترى على الفور أربعة سلالم خارجية غير متصلة ببعضها البعض ، "تلتف" حول عمود مربع ضخم ، ربما يكون هناك نوع من أجهزة الرفع مخفية. بسهولة مذهلة ، يجمع الفنان بين الهندسة المعمارية وهندسة الفضاء ، ويجمع بين الخطوط والأشكال ويخلق صورًا كاملة وهياكل قائمة بذاتها.

وجد Da Vinci استخدامًا آخر مثيرًا للاهتمام للحلزون المزدوج. استخدمه في بناء جهاز للتنفس تحت الماء (الشكل 3).

هذه نسخة محسنة من أنبوب التنفس المستخدم من قبل الغواصين القدامى. يتكون الجهاز من عوامة مع قبة عائمة واقية وقناع وخراطيم تنفس وصمام يتحكم في تشغيلها ويمنع دخول الماء. يتكون الخرطوم من عدة أنابيب من القصب متصلة بإدخالات مصنوعة من مادة مقاومة للماء ، ويوجد بداخله نوابض مزدوجة - عنصر مرن مضغوط يمنع ، من ناحية ، المادة من الانكماش وفقدان شكلها ، ومن ناحية أخرى ، يجعل الخرطوم مرنًا.

انظر أيضا مقالة صور ليوناردو دافنشي

كان ليوناردو من أوائل الذين استخدموا سطحًا حلزونيًا في تصميم المروحة - الجزء الرئيسي الذي يمكن للطائرة أن ترتفع به عموديًا في الهواء إذا كان من الممكن فك المروحة بشكل صحيح ، وفي نفس الوقت التعامل مع عدم الاستقرار أثناء الرفع. نحن نتحدث عن حركة حلزونية معقدة (الدوران حول محور ثابت ونقل موازٍ على طوله ، يتم إجراؤه في وقت واحد) ، ولكن فيما يتعلق بالفعل بميكانيكا الطيران.

تعتبر مروحة ليوناردو دافنشي (الشكل 4) نموذجًا أوليًا للدوار الرئيسي الحديث ، وهو نفسه مخترع المروحية ، أو المروحية ، كما يطلق عليها في روسيا. بالمناسبة ، كلمة "هليكوبتر" مرتبطة بكلمة "helicoid" وتأتي من الكلمات اليونانية ëλικου (لولبية ، لولبية) و oó (جناح). ظهرت فقط في ستينيات القرن التاسع عشر ، أي بعد أربعة قرون تقريبًا من عمل هذا الرسم.

كان من الممكن أن يستعير دافنشي فكرة "الإطلاق" لتصميمه من "القرص الدوار الطائر" - وهي لعبة من الصين القديمة. كان قضيبًا به مسمار من ريش الطيور في نهايته. كان يتم غزله يدويًا أو بمساعدة خيط ملفوف على قضيب ويتم تحريره. النسخة الحديثة هي طائرة هليكوبتر بدائية "تطير" (الشكل 5) ، من السهل أن تصنعها بنفسك.

لكن شكل المروحة دافنشي يمكن أن يختار من خلال مراقبة دوران مروحة أرخميدس (الشكل 6).

حاول ليوناردو المهندس بشكل عام أكثر من مرة تكييف هذا الاختراع البارع للعالم اليوناني القديم مع آليات مختلفة. على سبيل المثال ، استخدمته كجزء من آلة هيدروليكية.أو كعناصر لآلة الحركة الدائمة (كانت عبارة عن بناء برغيين بأقطار مختلفة: واحد تلو الآخر ، ارتفع الماء ، والآخر انخفض إلى المستوى الأولي). ولكن بعد ذلك تخلى ليوناردو عن هذا المشروع غير المثمر وابتكر تطبيقًا أكثر إثارة للاهتمام ومفيدًا لبرغي أرخميدس.

لم يعتبر ليوناردو تصميمه بمثابة طائرة ، لكنه حقق في كيفية عملها. كان يبحث عن سر الطيران في الطبيعة ، والذي يخلق أشكالًا مثالية تؤدي وظائف معينة: لقد راقب لفترة طويلة "الآلات الحية" - الطيور تطفو بحرية في السماء ، ووصف تحركاتها. يوجد في رسوماته مسار طائر يرتفع لأعلى (الشكل 7) ، وهو منحنى حلزوني.

الأجهزة المجهزة بأجنحة اصطناعية وقادرة على الرفع في الهواء بسبب القوة العضلية للشخص (ornithopters ، أو الذباب) - هذا هو أكثر ما كان ليوناردو مهتمًا به (بالمناسبة ، كان أول من حاول تنفيذ هذه الفكرة هو السيد الماهر ديدالوس ، بطل الأساطير القديمة). عاد دافنشي مرارًا وتكرارًا لحل هذه المشكلة. دون جدوى. ونتيجة لذلك ، قرر إعادة إنتاج أبسط طريقة لتحليق الطيور - فقد ابتكر طائرة شراعية تحلق بسبب التيارات الهوائية. أثناء التحقيق في مشكلة الطيران ، كان مهتمًا بكل شيء حرفيًا ، حتى تافهًا مثل الصوت الذي تصدره أجنحة الذبابة! وكان هذا ، على ما يبدو ، ليوناردو بأكمله - أعظم عبقري عصر النهضة ، "أكثر رجل فضولي نهمًا في كل العصور" ، كما قال أحد كتاب سيرته الذاتية.

المروحة ، التي أعطاها ليوناردو شكل الهليكويد ، مذكورة في أطروحته الشهيرة عن الطيران. وفقًا للوصف ، يجب أن يكون للمسمار حواف معدنية وغطاء قماش ، وستعمل الأنابيب الطويلة الرفيعة كإطار للقماش. ثم يضيف دافنشي: "يمكنك أن تصنع لنفسك نموذجًا صغيرًا من الورق ، محورها ، من صفيحة رقيقة من الحديد ، ملتوية بالقوة والتي ، عند إطلاقها ، تؤدي إلى تدوير المسمار." حسنًا ، فكر بنفسك … بناءً على تفاصيل التصميم ، يمكن تدوير المسمار بمساعدة رافعات متصلة بالمحور. أو آلية الربيع يمكن أن "تبدأ". ما هو الربيع؟ نعم ، اللولب نفسه ، مصنوع من المعدن ، قادر على تجميع الطاقة وإطلاقها.

يعد رسم المروحة أحد أشهر الأعمال في مجموعة ليوناردو المخصصة لمشكلة الطيران. تمت دراستها من قبل كل من الهواة والمتخصصين: العلماء والمصممين والمهندسين والمخترعين. لم يكن أي من النماذج التي بنوها قادرًا على الإقلاع من تلقاء نفسه ، بدون محرك. لكن هناك شيء آخر أكثر أهمية. احتوى رسم دافنشي على فكرة لا تقدر بثمن ، وبعد قرون ، ابتكر مخترعون وعلماء آخرون آلة طيران حقيقية.

بشكل عام ، لدى ليوناردو العديد من الاختراعات المفيدة المختلفة في حسابه ، والتي لم يطالب بها أحد في عصره ، ونسيت لفترة طويلة ثم اخترعها من جديد.

تفاصيل للفضوليين

الخط الحلزوني هو منحنى موصوف بنقطة تتحرك بسرعة ثابتة على طول شبكة توليد الأسطوانة عندما تدور بشكل موحد حول محورها. هذا المنحنى يتقاطع مع جميع المولدات بزوايا متساوية. إذا رسمنا على ورقة عدة خطوط مستقيمة متوازية بزاوية إلى جانبها الأكبر على نفس المسافة من بعضها البعض ، ثم دحرجنا الورقة في أسطوانة ، وربطنا الضلع الأصغر ، فسنرى على سطحها الخط الحلزوني: الخط الأيمن ، عند النظر إليه من الأسفل ، يلتف عكس اتجاه عقارب الساعة ، أو يسارًا - إذا كان ملتويًا في الاتجاه المعاكس.

عندما يتم إجراء الدوران حول محور ثابت مع النقل المتزامن على طوله ليس بنقطة ، ولكن بواسطة خط ، فإنه يصف سطحًا حلزونيًا في الفضاء. إذن ، مقطع ينزلق بنهاية واحدة على طول خط حلزوني ، ومع الآخر على طول محور الأسطوانة ، يصف حلزوني الشكل (من اليونانية ελικος - حلزوني ، تلفيف).

يمكن أن يتحرك اللولب الأسطواني على طول نفسه. يحدد أقصر مسار بين نقطتين من أجيال مختلفة على سطح الاسطوانة.الهليكويد له خصائص مماثلة. ينزلق من تلقاء نفسه وله مساحة دنيا لحد خارجي معين. البساطة والمرونة والديناميكية و "الاقتصاد" - بفضل هذه الخصائص ، تنتشر أشكال اللولب في الطبيعة (تذكر على الأقل "الحلزون المزدوج" لجزيئات الحمض النووي ونباتات التسلق) وتستخدم على نطاق واسع في الممارسة ، خاصة في التكنولوجيا (من الربيع ومفتاح لولب مفرمة اللحم والمروحة).

الدوار الرئيسي هو مروحة ذات محور دوران عمودي - مصدر رافعة الهليكوبتر. بمساعدتها ، يتم التحكم في الطيران وهبوط الجهاز. نشأت فكرة استخدام المروحة الدوارة للرحلات الجوية في العصور القديمة وكانت شائعة في أوروبا في العصور الوسطى. كان للتصميم نفسه "ريش" وبدا مثل المروحة.