Леонардо да Винчи (15 апреля 1452 - 2 мая 1519) - один из самых известных итальянских художников , изобретателей, архитекторов и писателей эпохи Возрождения. На сегодняшний день его именем названы галереи, музеи, институты, рестораны, и даже некоторые торговые марки. Правду говорят: «Если человек талантлив, то он талантлив во всём» именно это выражение подходит Леонардо да Винчи. Сегодня мы хотим представить список десяти самых великих и удивительных изобретений Леонардо да Винчи, которыми он прославился.
Известно, что Леонардо с детства очень увлекался анатомией. Наверняка именно она, а также огромное желание помочь человечеству способствовали появлению данной технологии примерно в 1495 году. Подолгу да Винчи изучал человеческое тело и решил создать свой собственный механический прототип человека (мог приподниматься и садиться, двигать руками и шеей), естественно, отличающийся от современных киборгов. Но, именно он является первоисточником для дальнейших совершенствований робототехники.
Это прототип современного вертолёта, у которого были «лопасти» и если придать им достаточной скорости то формировалось аэродинамическое давление, благодаря которому он мог взлететь. При наличии воздуха под лопастями воздушный винт поднимался на достаточно высокое расстояние, но лететь самостоятельно не мог. Винт должен был, приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги.
Город будущего Леонардо да Винчи представлял собою многоярусное поселение, где каждое сооружение имело индивидуальный водопровод, подобный существующим сейчас. Созданию такого города способствовала бушующая в те времена чума, антисанитария и грязь. Леонардо стремился создать город, где не будет подобных болезней и который будет пригоден для комфортного проживания. Интересно, что после этого изобретения, схемы похожих городов появлялись и у других учёных, но первенство принадлежит, да Винчи.
Самоходная тележка очень похожа, и по сути дела, является предком нашего автомобиля. Она была изобретена да Винчи таким образом, что могла передвигаться как с водителем, так и без - своего рода «машина-робот». К сожалению, учёным не удалось детально изучить конструкцию, благодаря которому передвигалась машина, но они сделали предположение, что это был пружинный механизм. Он прятался внутри самой телеги, его необходимо было заводить рукой, после чего пружина разматывалась и телега двигалась.
Танк
Данное изобретение считается прототипом современных танков. Представляло собой конической формы машину по периметру оснащённую пушками. Могла перемещаться посредством мускульной силы экипажа из восьми человек. Скорее всего, предназначалась для запугивания противника, а не для использования в качестве серьёзного военного оружия.
Водолазный костюм был изобретён для подводных диверсий. Чтоб водолазы могли, переодевшись в это одеяние вскрывать днища вражеских судов, которые приплывали в Венецию. Костюм был выполнен из кожи. Дышать ныряльщики могли с помощью гибкой дыхательной трубки, сделанной из кусков тростника прикреплённой к винным бутылям или плавучему колоколу на поверхности.
Леонардо да Винчи предложил собрать вместе 11 мушкетов на одной прямоугольной платформе, после этого сложить в треугольник три платформы и поместить вовнутрь вал. Подразумевалось, что пока один ряд мушкетов стрелял, два других бы остывали и перезаряжались. Как известно, не одно из изобретений да Винчи для убийств не было построено, но если бы этот пулемёт был сооружён, то он был крайне губителен для противника.
Не секрет, что Леонардо да Винчи интересовало все что летает, потому итальянский изобретатель разработал орнитоптер, устройство, с помощью которого можно подниматься в воздух и летать, словно птица, размахивая механическими крыльями, приводимыми в движение силой мышц. С точки зрения аэродинамики этот прибор был весьма успешен и учёные доказали, будь он построен, человек бы и правда взлетел!
Парашют
В 1483 году Леонардо да Винчи нарисовал эскиз пирамидального парашюта - «палатки» из накрахмаленного полотна размером 12х12 локтей. Как он сам обозначал, благодаря данному устройству человек мог упасть с любой высоты при этом не повредиться. Удивительно то, что эти расчёты близки к размерам современного парашюта.
Пожалуй, величайшим изобретением Леонардо да Винчи считается подшипник. Этот механизм настолько маленький, что мы просто не замечаем его в повседневной жизни, но и представить себе наш быт без него невозможно! Подшипник являлся частью большинства изобретённых механизмов Леонардо, именно он основа практически каждого подвижного механизма и сейчас.
Живописец, скульптор, архитектор, анатом, естествоиспытатель, изобретатель, инженер, писатель, мыслитель, музыкант, поэт. Если перечислить лишь эти области приложения таланта, не называя имени того, к кому они относятся, любой скажет: Леонардо да Винчи. Мы рассмотрим лишь одну из граней личности «великого Леонардо» и поговорим о его технических изобретениях.
Да Винчи был известным деятелем своего времени, но настоящая слава пришла спустя много веков после его смерти. Лишь в конце XIX века были впервые опубликованы теоретические записи ученого. Именно они содержали описания странных и загадочных для своего времени аппаратов.
В эпоху Возрождения да Винчи едва ли мог рассчитывать на скорое воплощение в жизнь всех своих изобретений. Главным препятствием для их реализации был недостаточный технический уровень. Но в XX веке почти все аппараты, описанные в его трудах, стали реальностью. Это говорит о том, что «итальянский Фауст» был не только талантливым изобретателем, но и человеком, который смог предвосхитить технический прогресс. Конечно, этому способствовали глубокие познания Леонардо.
Свои разработки ученый систематизировал, создав так называемые «кодексы» -книги, содержащие записи о тех или иных аспектах науки и техники. Существует, например, «Лестерский кодекс» , в котором можно найти описания различных природных явлений, а также математические расчеты.
Примечательно, что записи да Винчи сделаны так называемым «зеркальным» шрифтом. Все буквы написаны справа налево и развернуты по вертикали. Прочитать их можно лишь с использованием зеркала. До сих пор не утихают споры о том, зачем ученому понадобилось вести записи именно таким образом. Поговаривают, что так он намеревался засекретить свои труды.
Вертолет и дельтоплан
Ни одно техническое изобретение не вызывает такого трепета и восхищения, как летающая машина. Именно поэтому к летательным аппаратам да Винчи во все времена было приковано особое внимание. Изобретатель всегда грезил идеей воздухоплаванья. Источником вдохновения для ученого стали птицы. Леонардо пытался создать крыло для летательного аппарата по образу и подобию крыльев пернатых. Один из разработанных им аппаратов приводился в движение с помощью подвижных крыльев, которые поднимались и опускались за счет вращения летчиком педалей. Сам летчик располагался горизонтально (лежа).
Еще один вариант летающей машины предполагал задействовать для движения не только ноги, но и руки воздухоплавателя. Практического успеха эксперименты с «птичьим» крылом не имели, и вскоре изобретатель перешел к идее планирующего полета. Так появился прототип дельтаплана.
Кстати, в 2002-м году британские испытатели доказали правильность концепции дельтаплана да Винчи. Используя аппарат, построенный по чертежам мастера, чемпионка мира по дельтапланеризму Джуди Лиден смогла подняться на высоту десять метров и продержалась в воздухе семнадцать секунд.
Не меньший интерес вызывает разработанный да Винчи летательный аппарат с несущим винтом. В наше время многие считают эту машину прообразом современного вертолета. Хотя аппарат больше походит не на вертолет, а на автожир. Сделанный из тонкого льна винт должен был приводиться в движение четырьмя людьми. Вертолет стал одной из первых летающих машин, предложенных да Винчи. Возможно, именно поэтому он имел целый ряд серьезных недостатков, которые никогда бы не позволили ему взлететь. Например, силы четырех человек было явно недостаточно для создания необходимой для взлета тяги.
А вот парашют был одной из самых простых разработок гения. Но это совсем не умаляет значимости изобретения. Согласно идее Леонардо, парашют должен был иметь пирамидальную форму, а его конструкцию предполагалось обтянуть тканью. В наше время испытатели доказали, что концепцию парашюта да Винчи можно считать верной. В 2008-м году швейцарец Оливье Тепп успешно выполнил приземление, используя шатер пирамидальной формы. Правда, для этого парашют пришлось сделать из современных материалов.
Леонардо да Винчи был незаконнорожденным (внебрачным) сыном тосканского нотариуса Пьеро да Винчи. Его матерью была простая крестьянка. Впоследствии отец Леонардо женился на девушке из знатного рода. Поскольку этот брак оказался бездетным, своего сына он вскоре забрал к себе.
Считается, что да Винчи был вегетарианцем. Ему приписывают такие слова: «Если человек стремится к свободе, почему он птиц и зверей держит в клетках?.. Человек воистину царь зверей, ведь он жестоко истребляет их. Мы живем, умерщвляя других. Мы - ходячие кладбища! Еще в раннем возрасте я отказался от мяса».
Автомобиль
Когда знакомишься с трудами да Винчи, начинаешь понимать, почему небольшая Италия стала родиной легендарных автомобильных брендов. Еще в XV веке итальянский изобретатель смог сделать наброски «самодвижущейся повозки», ставшей прообразом современных авто. Разработанная Леонардо тележка не имела водителя и приводилась в движение с помощью пружинного механизма.
Хотя последнее - всего-навсего предположение современных ученых. Доподлинно неизвестно, как именно мастер предполагал двигать вперед свое изобретение. Не знаем мы и о том, как должен был выглядеть первый автомобиль. Основное внимание Леонардо уделял не внешнему виду конструкции, а техническим характеристикам. Тележка была трехколесной, по типу детского велосипеда. Задние колеса вращались независимо друг от друга.
В 2004-м году итальянским исследователям удалось не только построить разработанный да Винчи автомобиль, но и заставить его двигаться! Ученый Карло Педретти сумел разгадать главную тайну повозки Леонардо да Винчи, а именно - принцип движения. Исследователь предположил, что автомобиль должен был приводиться в движение не рессорами, а специальными пружинами, которые располагались в нижней части конструкции.
Танк
Bestialissima pazzia (в переводе с итал. «животное сумасшествие») - именно таким нелестным эпитетом «титан эпохи Возрождения» наградил войну. В своих записях да Винчи упоминал, что ненавидит войну и машины для убийств. Парадоксальным образом это не мешало ему разрабатывать новую боевую технику.
Не стоит забывать, что Леонардо жил отнюдь не в мирное время. Итальянские города находились в сложных взаимоотношениях друг с другом, к тому же существовала угроза французской интервенции. К концу XV века да Винчи стал известным и уважаемым военным специалистом. Свои многочисленные военные разработки он представил в письме, написанном миланскому герцогу Сфорца.
Одной из самых захватывающих идей ученого был... танк. Впрочем, конструкцию Леонардо было бы гораздо правильней назватьдалеким прообразом бронемашин XX века. Эта конструкция имела округлую форму и внешне напоминала черепаху, ощетинившуюся со всех сторон орудиями. Изобретатель надеялся решить проблему передвижения с помощью лошадей. Правда, от этой идеи быстро отказались: в замкнутом пространстве животные могли стать неконтролируемыми.
Вместо этого «двигателем» такого танка должны были стать восемь человек, которые бы поворачивали рычаги, соединенные с колесами, и таким образом двигали бы боевую машину вперед. Еще один член экипажа должен был находиться в верхней части аппарата и указывать направление движения. Интересно, что конструкция бронемашины позволяла ей двигаться только вперед. Как несложно догадаться, в то время концепция танка имела небольшие шансы на реализацию.
По-настоящему эффективным оружием танк станет лишь тогда, когда удастся создать подходящий двигатель внутреннего сгорания. Главная же заслуга да Винчи состояла в том, что ему удалось приоткрыть занавес истории и заглянуть на много столетий вперед.
Леонардо да Винчи был по-настоящему разносторонним человеком. Изобретатель прекрасно играл на лире и в записях миланского суда фигурировал именно в качестве музыканта. Да Винчи также интересовался кулинарией. На протяжении тринадцати лет на его плечах лежала организация придворных пиров. Специально для кулинаров он разработал несколько полезных приспособлений.
Колесница- коса
1485-м годом датируется еще одно весьма оригинальное и одновременно жуткое изобретение гения Ренессанса. Оно получило незамысловатое название «колесница-коса». Эта колесница представляла собой повозку лошадей, оборудованную вращающимися косами. Конструкция отнюдь не претендует на звание изобретения века. Воплотиться в жизнь этому изобретению тоже было не суждено. С другой стороны, боевая колесница демонстрирует широту мысли да Винчи как военного специалиста.
Пулемет
Одним из известнейших изобретений да Винчи, опередивших свое время, принято считать пулемет. Хотя конструкцию Леонардо правильней назвать многоствольным орудием. У да Винчи было несколько проектов орудий залпового огня. Самое известное его изобретение в этой области - так называемый «мушкет в форме органной трубы». Конструкция имела вращающуюся платформу, на которую помещались три ряда мушкетов (аркебуз) по одиннадцать стволов.
Пулемет да Винчи мог сделать всего лишь три выстрела без перезарядки, но их было бы достаточно для поражения большого количества солдат противника. Основным недостатком конструкции было то, что такой пулемет крайне сложно перезарядить, особенно в боевых условиях. Еще один вариант многоствольного орудия предполагал расположение большого количества мушкетов по типу веера. Стволы орудия были направлены в разные стороны, увеличивая радиус поражения. Как и предыдущая разработка, «веерное» орудие для увеличения мобильности предполагалось оснастить колесами.
Пушечные ядра и "мобильные " мосты
Едва ли не самым прозорливым изобретением да Винчи были килевидные пушечные ядра. Такие ядра по форме напоминали артиллерийские снаряды XX века. Эта разработка на много веков опередила свое время. Она демонстрирует глубокое понимание ученым законов аэродинамики.
Большую ценность для своего времени представляло изобретение, получившее название «вращающийся мост». Этот мост стал прообразом современных мобильных механизированных мостов, предназначенных для быстрой переправы войск с одного берега на другой. Мост да Винчи был цельным и крепился к одному берегу. После установки моста предполагалось повернуть его к противоположному берегу, используя канаты.
«Витрувианский человек» - один из самых известных рисунков Леонардо да Винчи. Рисунок примечателен детальным воссозданием пропорций человеческого тела. Он одновременно вызывает научный и культурный интерес. Примечательно, что задолго до изображения «Витрувианского человека» да Винчи похожий рисунок был сделан итальянским ученым Мариано Такколой. Правда, изображение Такколы представляло собой лишь непроработанный эскиз.
Династия Сфорца была правящей миланской династией в эпоху Ренессанса. Первым миланским герцогом стал Франческо Сфорца, который правил до 1466 года. В 1480 году герцогом Миланским становится талантливый культурный деятель Лодовико Сфорца. В период его правления ко двору были приглашены самые способные художники и ученые своего времени. Одним из них был Леонардо да Винчи.
«Мона Лиза» («Джоконда») является, пожалуй, самым загадочным образцом живописи в мире. До сих пор картина порождает множество вопросов. Так, доподлинно неизвестно, кого именно да Винчи изобразил на своем полотне. Считается, что на картине изображена знатная флорентийка Лиза Герардини. Одна из самых невероятных теорий гласит, что картина является автопортретом самого да Винчи.
Водолазный костюм
Да-да, его изобретение тоже приписывают да Винчи. Водолазный костюм был сделан из кожи и оборудован стеклянными линзами. Дышать водолаз мог с помощью тростниковых трубок. Ученый предложил концепцию водолазного костюма с целью отражения угрозы, исходящей от турецкого флота. Согласно задумке, водолазы должны были погрузиться на дно и дожидаться прибытия кораблей противника.
Когда вражеские суда показались бы над водой, водолазы должны были совершить диверсию и пустить корабли на дно. Доказать правильность этой концепции было не суждено. Венеция смогла противостоять турецкому флоту без помощи диверсантов. Кстати, первый в мире отряд боевых пловцов появился именно в Италии, но произошло это лишь в 1941-м году. Саму же конструкцию скафандра, представленную да Винчи, можно считать инновационной.
Подводная лодка, мина, детали пистолета
До нашего времени дошли записи Леонардо да Винчи, на которых можно отчетливо разобрать прообраз подводной лодки. Но сведений о ней крайне мало. Скорее всего, на поверхности корабль мог двигаться, используя паруса. Под водой же судно должно было передвигаться с помощью весельной силы.
Для поражения кораблей неприятеля да Винчи спроектировал специальную подводную мину. Согласно замыслу изобретателя, к борту вражеского судна такую мину могли доставить водолазы-диверсанты или подводная лодка. Впервые эта идея была реализована лишь во второй половине XIX века, во время Гражданской войны в США.
Несмотря на обилие изобретений, лишь одно из них принесло да Винчи известность при жизни. Речь идет о колесцовом замке для пистолета. В XVI веке эта разработка породила настоящий технологический бум. Конструкция оказалась настолько удачной, что использовалась вплоть до XIX века.
Все вышеперечисленное - далеко не полный список изобретений да Винчи. Кроме этих разработок среди идей мастера были: подшипник, механическая лестница, скорострельный арбалет, паровое оружие, корабль с двойным дном и многое другое.
Идеальный город
Если бы история пошла другим путем, небольшой итальянский городок Вид-жевано близ Милана мог бы стать настоящим чудом света. Именно там Леонардо да Винчи предполагал воплотить в жизнь свою самую амбициозную идею - идеальный город. Проект да Винчи напоминает высокотехнологичный город будущего из литературных произведений фантастов. Или же утопию, порожденную бурной писательской фантазией.
Главной особенностью такого города было то, что он состоял из нескольких ярусов, связанных между собой лестницами и переходами. Как несложно догадаться, верхний ярус предназначался для высших слоев общества. Нижний отводился под торговлю и оказание услуг. Там же располагались важнейшие элементы транспортной инфраструктуры. Город должен был стать не только величайшим архитектурным достижением того времени, но и воплотить в себе множество технических инноваций.
Впрочем, не стоит воспринимать проект в качестве проявления бездушной технократии. Да Винчи много внимания уделил комфорту обитателей города. Во главу угла ставились практичность и гигиена. Ученый решил отказаться от узких средневековых улиц в пользу просторных дорог и площадей.
Одним из ключевых аспектов концепции стало широкое применение водных каналов. С помощью сложной гидравлической системы вода должна была поступать в каждое городское здание. Да Винчи полагал, что таким образом можно будет ликвидировать антисанитарию и свести распространение болезней к минимуму.
Ознакомившись с концепцией ученого, миланский герцог Лодовико Сфорца счел идею излишне авантюрной. Под конец своей жизни Леонардо представил этот же проект французскому королю Франциску I. Ученый предложил сделать город столицей монарха, но проект так и остался на бумаге.
Одним из интересов да Винчи была анатомия. Известно, что мастер расчленил множество трупов, пытаясь понять загадки анатомии человека. Больше всего ученого интересовало строение мышц. Леонардо да Винчи хотел понять принцип движения человека. После себя он оставил множество анатомических записей.
Гений или плагиатор?
Как известно, история развивается по спирали. Многие изобретения появились на свет задолго до того, как их разработка была присвоена другими изобретателями. Вероятно, Леонардо да Винчи тоже не является исключением. Не стоит забывать, что да Винчи имел доступ к научному наследию античной цивилизации. Кроме того, да Винчи жил в окружении лучших умов своего времени. Он имел возможность общаться с выдающимися деятелями науки и культуры. Многие идеи ученый мог перенять у своих коллег.
Художник и инженер Мариано Таккола - забытый гений эпохи Возрождения. Он умер в 1453-м году (да Винчи родился в 1452-м году). В отличие от да Винчи Мариано Таккола не получил признания во время своей жизни и не обрел мировую славу после нее. Между тем многие разработки Такколы нашли свое продолжение в работах да Винчи. Известно, что Леонардо был знаком с работами Франче-ско ди Джорджо, которые, в свою очередь, базировались на идеях Такколы. Например, в рукописях ди Джорджо да Винчи имел возможность ознакомиться с концепцией водолазного костюма Такколы.
Было бы ошибкой считать да Винчи изобретателем и летательных аппаратов. В XI веке на территории Англии жил монах Эйлмер Малмсберийский. Обладая широкими познаниями в области математики, он построил примитивный дельтаплан и даже совершил на нем кратковременный полет. Известно, что Эйлмеру удалось пролететь более двухсот метров.
Велика вероятность, что концепцию вертолета Леонардо также позаимствовал. Но уже у китайцев. В XV веке торговцы из Китая завезли на территорию Европы игрушки, напоминавшие мини-вертолеты. Схожей точки зрения придерживается британский историк Гевин Мензис, который считает, что свои самые известные изобретения да Винчи перенял именно у жителей Поднебесной. Мензис утверждает, что в 1430-м году китайская делегация посетила Венецию, передав венецианцам многие разработки китайских ученых.
Как бы то ни было, Леонардо да Винчи всегда остается для нас одним из величайших изобретателей всех времен и народов. Многие идеи воплотились в жизнь именно благодаря Леонардо. Ученый улучшил различные изобретения и, что еще более важно, смог придать им наглядность. Не стоит забывать, что Леонардо да Винчи был талантливым художником.
Мастер оставил множество зарисовок к своим разработкам. И даже если идеи, приписываемые да Винчи, ему не принадлежат, нельзя отрицать, что ученый смог систематизировать огромный пласт знаний, донеся эти знания до потомков.
Леонардо да Винчи по праву считается одним из величайших изобретателей в истории. Его изобретения порой настолько опережали свое время что ставят в тупик современных ученых. Леонардо, как изобретатель представляет собой яркий пример «универсального человека», гениального во всех направлениях жизни. В каких условиях рождается такой ум, до сих пор огромная загадка для исследователей. И только одно предельно ясно: такие люди являются на свет очень редко и всегда вносят огромный, неоценимый вклад в историю, а их имена никогда не потеряются в истории и никогда не потеряют своей значимости для людей.
Леонардо да Винчи делал невероятные для своего времени открытия. Они настолько опережали его эпоху, что казались фантастическими. Конечно, как это всегда бывает с легендарными личностями, фигура Леонардо с течением времени обросла мифами: одни люди стали приписывать ему сверхъестественные способности, другие – причислять к и без того большому списку его изобретений те, которых он не совершал. Все это случилось от того, что этот человек обладал действительно уникальным мышлением, которое могло одинаково интенсивно развиваться в, казалось бы, противоположных направлениях: живопись, биология, механика, литература, медицина… и во всех этих сферах он совершал действительно важные открытия, некоторые из которых так и не были приняты в серьез его современниками.
Военно — технические изобретения Леонардо да Винчи
Немногим известно, что великий мыслитель имел свои идеи по поводу военной техники, которые лишь спустя века воплотились в жизнь (разумеется, сильно усовершенствованные). В записях Леонардо были найдены военные машины, которые можно было бы назвать аналогами современного танка. В своих блокнотах он изобразил «колесницу» из дерева и металлической брони, которая снаружи была бы похожа на черепаху. Танк предусматривал смотровую башню на самом верху и 36 пушек, расположенных по периметру. Передвигаться это сооружение должно было на колесах, и приводиться в движение усилиями нескольких человек. Еще одно военное изобретение гения – пушка, которую бы сейчас назвали «трехстволкой». Воплощение в жизнь этого механизма, вероятно, изменило бы исход многих войн, в которых участвовала Италия.
Огромный интерес для да Винчи представляла вода и ее обитатели. Когда ученый жил в Венеции, он посвятил немало времени исследованиям подводного мира и в их ходе создал первый аналог акваланга. Леонардо предполагал, что такое снаряжение может быть использовано во время водных битв – для нанесения повреждений вражеским кораблям. Он изготовил специальный костюм из кожи, оснащенный стеклянными линзами, тростниковыми трубками для подачи воздуха и подводным колоколом, который его обеспечивал. В костюме был даже предусмотрен специальный отсек для справления нужды.
Влекло не только к морским глубинам, но и ближе к небу: среди его эскизов были найдены рисунки, подробно изображающие работу устройств для полетов. Одно из этих изобретений признано прототипом современного вертолета. У него был изображен винт, который предполагалось изготавливать из льна, а приводить его в движение в последствии нужно было бы вручную. К сожалению, Леонардо не хватило ресурсов и технических достижений для того, чтобы воплотить это творение в жизнь.
фото с сайта http://www.sciencedebate2008.com
Да Винчи не единожды предпринимал попытки создать устройство, которое бы имитировало птичье крыло. Когда эта идея провалилась, он взялся за приспособление, которое позволило бы человека планировать. Кроме того, Леонардо придумал парашют, который не реализовался в свое время. Устройство предполагало большой тканевый купол, который наполнялся бы воздухом при падении, и замедлял бы падение. Однако реальный парашют, работающий примерно по тому же принципу, был создан только в XX веке.
Леонардо также искал новые методы передвижений по земле, и в своих рисунках он предлагал один из первых механизмов машины, которая бы двигалась «сама». Предполагалось, что в движение ее приведет пружина, а катиться она будет на трех колесах. Четвертое колесо было предназначено для создания направления и поворотов. Для управления таким «автомобилем» необходимы были два человека. Кстати, такой механизм был собран в реальности энтузиастами из Флоренции – в 2004 году. Он работал именно так, как было описано в записях ученого.
Да Винчи совершал открытия также и в области геологии. Он, вопреки убеждениям своей эпохи, утверждал, что горы когда-то были намного ниже и с течением долгих тысячелетий поднимались вверх. Такие выводы ему помогли сделать ракушки, которые часто находили на самых вершинах гор. Основное мнение его соотечественников сходилось к тому, что ракушки эти очутились там благодаря . Исследователь же настаивал на том, что они лежат там с пор, когда вершины гор были берегами морей.
Помимо всего прочего, Леонардо да Винчи уделил годы на исследование человеческой анатомии. Его познания позволили ему представить в своих блокнотах прообраз настоящего робота. В основу машины он заложил тот же принцип движения, который использует человеческий организм. Его механизм приходил в действие благодаря системе шкивов и шестеренок.
фото с сайта http://www.sciencedebate2008.com
Гением были созданы также вещи, которые любой человек хоть раз использовал в повседневной жизни, например, механическое сверло или велосипед. Кроме того, он изобрел колесцовый пистолетный замок, который, к слову, признали еще при жизни Леонардо, телескоп, прожектор, катапульту… Конечно, все эти вещи сейчас модернизированы и неузнаваемы, если сравнивать их с работами гения. Но разве это умаляет его заслуги?
Искусство Леонардо да Винчи
Всем известны картины, написанные Леонардо да Винчи: они легендарны, никогда не устареют и всегда будут представлять огромную ценность для человечества. Гений творил в эпоху Возрождения и его живопись – ярчайший пример художеств того времени. И несмотря на то, что никаких новых компонентов Леонардо в темпере или масле не открывал, его построение композиции является инновационным для того времени. Он причудливым образом сочетал на холсте живопись и архитектуру, создавая идеальную перспективу, которая и сейчас доступна далеко не каждому профессиональному художнику.
Сюжеты картин Леонардо, в свою очередь, говорят о нем как о непревзойденном мыслителе и философе. Изучая Джоконду и «Тайную вечерю» исследователи и искусствоведы до сих пор находят для себя новые трактовки не только самих произведений, но и Библии.
После смерти гения его другом было обнародовано фундаментальное произведение да Винчи «Трактат о живописи». На данный момент он имеет ценность не только художественную и историческую, но и литературную: монография написана ровным и легким слогом, который не использовался в XV веке. Бесценное наследие Леонардо также содержится в труде «Об игре в шахматы». Книгу, написанную другим математиком, гений проиллюстрировал, а также, по утверждениям многих исследователей, составил значительную часть содержащихся в ней задач. Их до сих пор используют в своих ходах мастера шахмат.
Помимо вышеперечисленного, Леонардо оставил после себя более семи тысяч страниц с записями, рисунками и эскизами, а в 2005 году был найден архив, в котором может быть обнаружено еще больше рукописей гения. Возможно, в них человечество откроет новые стороны и без того поистине многогранной личности
Леонардо да Винчи был убежден, что "человек, преодолевающий сопротивление воздуха с помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух".
Убежденный в своей правоте, он начал разрабатывать аппарат, приводимый в движение только силой мышц человека, и позволяющий ему парить в воздухе как птица. Существует множество рисунков такого "ornitotteri", придуманных Леонардо. Одни из них изображают лежащего человека, который собирается взлететь с помощью механизмов, присоединенных к крыльям; другие - движение вперед при помощи более совершенной системы винтов и шкива. Есть и рисунки человека, расположенного вертикально в летательном корабле, на педали которого он нажимал руками и ногами.
Чтобы сконструировать крылья "ornitotteri", Леонардо изучал анатомию птичьего крыла, учитывая функции и распределение его перьев. Наблюдая за полетом птицы, ученый заметил, что она по-разному машет крыльями, когда зависает в воздухе, летит вперед или приземляется. Его интересовали также перепончатые крылья летучих мышей. На основе этих наблюдений Леонардо сконструировал огромные крылья, предназначенные не только для поднятия человека в воздух, но и удержания его в полете, благодаря элеронам и шарнирам. Он собирался имитировать воздушную акробатику птиц, их способность беречь энергию в полете и точно приземляться. До конца XV столетия Леонардо был убежден, что сможет осуществить проект механического полета. Однако его беспокоило то обстоятельство, что возможности мышц человека ограничены. Поэтому он собирался вместо энергии мускулов использовать механизм лука, который обеспечивал бы движение вперед. Впрочем, лук не решал проблем автономности в полете, возникающих при быстром раскручивании пружины.
С 1503 по 1506 г. Леонардо был занят исследованиями в Тоскане. Атмосферные условия, наличие или отсутствие ветра, соответствующие метеорологические и аэродинамические явления заставили его отказаться от своей старой идеи об "инструменте", основанном на взмахе крыльев, и признать”полет без движения крыльев”.
Наблюдая, как большие птицы позволяют воздушным потокам подхватить и нести их в воздухе, Леонардо думал об оснащении человека большими составными крыльями, которые дадут ему возможность войти в подходящий воздушный поток при помощи несложных движений тела и не затратить много сил на это. Человек будет свободно парить, пока не опустится на землю как “сухой лист”.
Систематические исследования, предпринятые Леонардо в начале XVI в., привели его к необходимости изучить “качество и плотность воздуха”. Для этой цели он сконструировал гидроскопические инструменты. Леонардо подчеркивал,что законы аэродинамики аналогичны законам гидростатики, т.е.наука о воде является зеркальным отражением науки о ветре, ”которую (науку о ветре) мы покажем через движение воды и эта важная наука станет шагом вперед в понимании полета птицы в воздухе".
На самом деле конструирование аппаратов способных летать издавна привлекало внимание человека. Увлечение авиамоделизмом, которое у многих начинается с воздушных змеев и бумажных самолетиков, в наше время успешно реализовано за счет производителей радиоуправляемых моделей. Модели самолетов сложно назвать игрушками, потому что большинство из них участвуют в серьезных соревнованиях. Профессионалы разделяют авиамоделизм на любительский и спортивный, при этом первый тип увлечения имеет наибольшее число поклонников.
Идея полета в трудах Леонардо да Винчи
Дмитрий Алексеевич Соболев, канд.техн. наук, Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова, РАН
Одной из самых интересных страниц в многогранном творчестве Леонардо да Винчи являются исследования, посвященные проблеме полета человека. Леонардо был первым из ученых, кто всерьез занялся изучением этой темы. В его рукописях встречаются рисунки и краткие описания различных летательных аппаратов. К этой теме он возвращался на протяжении всей своей творческой деятельности: первые проекты летательных машин относятся к середине 80-х гг. XV века, а последние датируются вторым десятилетием XVI века.
Наиболее многочисленны проекты аппаратов с машущими крыльями - орнитоптеров . Это вполне естественно, так как образцом для подражания на раннем этапе развития авиации всегда была птица.
Первый известный проект летательной машины Леонардо да Винчи - это проект орнитоптера, где человек должен находиться в лежачем положении (1485-1487 гг.) (рис. 1). Для взмахов крыльями нужно использовать и силу рук, и силу ног "пилота". Ось крыла располагалась таким образом, чтобы при движении вниз оно одновременно двигалось назад, создавая наряду с подъемной силой и силу, направленную вперед, необходимую для горизонтального полета.
Леонардо не только привел краткое описание конструкции, но и дал рекомендации об испытаниях аппарата. Он писал: "Этот прибор ты испытаешь над озером и наденешь в виде пояса длинный мех, чтобы при падении не утонуть. Надобно также, чтобы опускание крыльев производилось силою обеих ног одновременно, дабы ты мог задерживаться и балансировать, опуская одно крыло быстрее другого, смотря по надобности, так, как ты видишь это делают коршуны и другие птицы. И притом опускание посредством двух ног всегда бывает более мощным, чем посредством одной... А поднимание крыльев должно совершаться силою пружины или, если хочешь, рукою, а еще лучше поднятием ноги, это - лучше, потому что руки у тебя тогда свободнее" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведени. М.1955. С. 605).
Для управления высотой полета да Винчи предложил оригинальный механизм, состоящий из подвижного горизонтального хвостового оперения, соединенного с обручем на голове человека. Поднимая и опуская голову, испытатель должен был, по замыслу Леонардо, поднимать и опускать хвостовую поверхность орнитоптера (рис. 2).
Стремясь уменьшить затраты сил на движение крыльями, великий итальянский изобретатель предложил делать на машущих поверхностях специальные матерчатые клапаны, которые при движении крыла вниз плотно прижимались бы к натянутой на арматуру крыла сетке, а при обратном ходе открывались, позволяя свободно проходить воздуху. Похожая идея применялась позднее другими конструкторами орнитоптеров.
Еще одним вариантом орнитоптера , предложенным Леонардо в те же годы, был аппарат, в котором человек должен был осуществлять взмахи крыльями, наподобие велосипедиста вращая ногами колеса, соединенные рычагами с силовой конструкцией крыльев (рис. 3). На наброске этого аппарата обращает на себя внимание нечто напоминающее колокольчик, подвешенный перед лицом "пилота". Исследователи до сих спорят, что бы это могло быть. На мой взгляд, данное устройство - это маятник, предназначенный для индикации положения в пространстве. Известно, что примерно в 1485 г. ученый сделал эскиз такого устройства (рис. 4). Если это так, то мы видим первый рисунок авиационного прибора.
Наиболее известный проект - орнитоптер-лодка (рис. 5). Он датируется примерно 1487 г. Судя по всему, человек должен был сидеть или стоять в лодке, двигая соединенные с крыльями рычаги. Еще один рычаг предназначался для поворотов горизонтального руля, напоминающего по форме хвост птицы.
В конце 1480-х гг. Леонардо да Винчи делает чертеж и описание большой летательной машины с двумя парами машущих крыльев (рис. 6). Стоящий в чем-то наподобие чаши, мужчина приводил крылья в движение с помощью системы блоков. Интересно, что аппарат имел убираемое шасси; опоры могли складываться вверх с помощью ворота и тросов (рис. 7).
Леонардо так объяснял концепцию своего нового орнитоптера: "Я решил, что стоять на ногах лучше, чем лежать плашмя, ибо прибор никогда не может перевернуться вверх ногами... Подъем и опускание при движении [крыльев] будут производиться опусканием и подниманием обеих ног, что дает большую силу, а руки остаются свободными. Если бы тебе пришлось бы лежать плашмя, то ноги, в берцовых суставах, сильно уставали бы..." (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения..С.606).
Данное рассуждение, конечно, верно, но тем не менее этот проект следует отнести к наименее удачному результату творческих изысканий Леонардо да Винчи. Очень большие размеры аппарата: размах крыльев - 40 локтей (около 16 м), высота конструкции - 25 локтей (10 м), сложная и тяжелая трансмиссия - все это делало шансы на подъем в воздух еще менее реальными, чем у прежних орнитоптеров.
По-видимому, со временем Леонардо сам понял нереальность своего замысла. Возможно, он даже проводил какие-то опыты, так как в его записках 1485-1490 гг. есть рисунок эксперимента по определению подъемной силы машущего крыла (рис. 8). Чуть позднее он указал на возможность использования в качестве источника энергии для движения крыльев сжатый с большой силой лук (рис. 9). При распрямлении мощный лук действительно мог создать большой импульс сил, но он был бы очень кратковременным, и в лучшем случае машина могла бы только подпрыгнуть вверх.
Подсказку для выхода из этой тупиковой ситуации дало тщательное изучение механизма полета птиц, которым ученый увлекся на рубеже XV-XVI вв. Наблюдение за пернатыми натолкнуло его на верную мысль о том, что основная тяга в полете создается концевыми частями крыла. В результате в самом конце XV в. Леонардо делает чертеж принципиально нового проекта орнитоптера - с крылом, состоящим из двух шарнирно соединенных частей (рис. 10). Взмахи должны были осуществляться внешними частями, составляющими около половины общей площади крыла. Данная идея, являющаяся первым шагом в зарождении концепции аппарата с неподвижным крылом - самолета, нашла практическое воплощение в последнем десятилетии XIX в. в экспериментах знаменитого немецкого пионера авиации О. Лилиенталя. Известно, что тот пробовал совершать полеты с планером, концы крыла приводились в движение от закрепленного на его теле двигателя (рис. 11).
Следующий шаг в эволюции взглядов Леонардо на конструкцию летательной машины связан с исследованием им механизма парящего и планирующего полета пернатых. Он пришел в выводу: "...Когда птица находится в ветре, она может держаться на нем без взмахов крыльями, ибо ту же роль, которую при неподвижном воздухе крыло выполняет в отношении воздуха, выполняет движущийся воздух в отношении крыльев при неподвижных крыльях" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.497).
Основываясь на этом принципе, известным в наши дни как принцип обратимости движения, Леонардо приходит к выводу: не человек должен крыльями отталкивать воздух, а ветер должен ударять в крылья и нести их в воздухе, как движет он парусный корабль. Тогда пилоту летательной машины необходимо будет только обеспечивать равновесие с помощью крыльев. "Не нужно много силы, чтобы поддерживать себя и балансировать на своих крыльях и направлять их на путь ветров и управлять своим курсом, для этого достаточно небольших движений крыльями", - пишет Леонардо да Винчи в 1505 г. (Giacomelly, R. The aerodynamics of Leonardo da Vinci // Aernautical Journal. 1930. Vol. 34. P. 1021)
Опираясь на разработанную им концепцию, ученый задумал создать новый тип летательного аппарата. Скорее всего он должен был принципиально отличаться от орнитоптеров прежних лет. По мнению итальянского исследователя творчества Леонардо да Винчи Р. Джакомелли, это мог быть моноплан с размахом крыльев приблизительно 18 м, предназначенный для полетов в восходящих потоках воздуха (по современной терминологии - планер-паритель). Крылья были подвижные, но по сравнению с предшествующими проектами подвижность их была весьма ограничена и служила бы только для балансировки (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L"Aerotechnica. 1927. No. 8. P. 518-524.).
Пилотируемая "искусственная птица" должна была стартовать с вершины горы Монте Чечери (гора Лебедя) в окрестностях Флоренции и, подхваченная вертикальными потоками, подняться в воздух. "Большая птица начнет первый полет со спины своего исполинского лебедя, наполняя вселенную изумлением, наполняя молвой о себе все писания, - вечной славой гнезду, где она родилась", - написал Леонардо да Винчи в своем "Трактате о полете птиц" (1505 г.) (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.494).
Но Италии не суждено было стать родиной планеризма. Загруженный многочисленными заказами, Леонардо так и не смог приступить к осуществлению своей идеи (или не захотел - для него всегда было интереснее генерировать проекты и постулаты, нежели воплощать их в жизнь).
Незадолго до смерти ученый еще раз вернулся к мыслям о движении по воздуху с помощью неподвижного крыла. В его рукописи, хранящейся в Институте Франции в Париже, есть малоизвестный рисунок, датируемый 1510-1515 гг. (рис. 12). На нем изображен человек, который, держась руками за плоскость, спускается по воздуху, и имеется указание о способе управления: "Этот [человек] будет двигаться направо, если он согнет правую руку и распрямит левую; и будет затем двигаться справа налево при перемене положения рук" (Gibbs-Smith, С. Leonardo da Vinci"s aeronautics. London, 1967. P. 21.). По-видимому, данная идея простейшего балансирного планера, или, точнее, управляемого парашюта, возникла у Леонардо в результате наблюдения за падением листа бумаги в воздухе.
Говоря о изысканиях Леонардо да Винчи в области полета, нельзя не упомянуть еще о двух пионерских проектах - проекте парашюта и проекте вертолета. Оба они сделаны в 1480-е гг., одновременно с первыми предложениями по созданию орнитоптеров.
Рисунок спускающегося на пирамидовидном парашюте человека (рис. 13) Леонардо сопроводил надписью: "Если у человека шатер из прокрахмаленного полотна, шириною в 12 локтей и вышиною в 12, он сможет бросаться с любой большой высоты без опасности для себя" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.615).
Знакомое многим изображение вертолета Леонардо да Винчи (рис. 14) представляет собой первый проект вертикально взлетающего летательного аппарата. В отличие от современных вертолетов с лопастным винтом, эта машина должна была подниматься в воздух с помощью хорошо известного в XV в. архимедова винта, диаметром около 8 м. Несмотря на то, что винт должен был раскручиваться вручную, Леонардо да Винчи верил в осуществимость своего проекта: "Я говорю, что когда этот прибор, сделанный винтом, сделан хорошо, т.е. из полотна, поры которого прокрахмалены, и быстро приводится во вращение [...] названный винт ввинчивается в воздух и поднимается вверх".
Как всякие первые предложения, эти проекты были еще несовершенны. Парашют не имел специального отверстия в вершине купола, обеспечивающего устойчивую траекторию снижения, а в проекте вертолета не учитывалось влияние реактивного момента от вращения винта, который раскручивал бы расположенную внизу конструкцию, далека от наилучшей была и форма винта. Но тем не менее оба они представляют собой выдающиеся технические предвидения.
Замечательные идеи Леонардо да Винчи долгое время оставались неизвестными, так как он не опубликовал результаты своих исследований. В конечном итоге то, к чему Леонардо пришел в течение нескольких десятилетий, затянулось на века. Только в XVIII столетии на смену безуспешным попыткам полета с помощью взмахов прикрепленными к рукам и ногам крыльями пришли первые проекты летательных аппаратов с образующим подъемную силу неподвижным крылом и небольшими подвижными крыльями для создания направленной вперед силы - Сведенборга (Швеция, 1716 г.), Бауэра (Германия, 1763 г.), Кейли (Англия, 1799 г.). Полеты на балансирных планерах начались в конце XIX в., а первые вертолеты появились только в XX в.
Анализ развития взглядов на конструкцию крылатого летательного аппарата в трудах Леонардо да Винчи и в работах последующих пионеров авиации позволяет сделать следующий общий вывод: вопреки распространенной среди историков авиации точке зрения, идея самолета зародилась не сама по себе как альтернативная орнитоптеру концепция, а "выросла" из проектов аппаратов с машущим крылом через ряд промежуточных образцов полусамолетов-полуорнитоптеров, автором первых из которых был великий Леонардо.
Вертикальный "ORNITOTTERO"
Необходимость в более мощном источнике энергии привела Леонардо к мысли задействовать все части человеческого тела в процессе полета. На рисунке - человек, управляющий скользящими механизмами не только с помощью рук и ног, но и головы, которая, по словам Леонардо, "имеет силу, равную 200 фунтам" . Человек стоит в центре огромного сосуда, который представляет собой чашу диаметром 12 м, снабженную лестницей (12 м). Крылья аппарата имели ширину 24 м и размах 4,8 м. На этом аппарате Леонардо предполагал использовать две пары крыльев, машущих поочередно.
Вертолет
Данный рисунок - изображение "предка" современного вертолета. Радиус винта - 4,8 м. Он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. Существовал и еще один способ запуска винта - требовалось быстро раскрутить трос под осью. "Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна (во избежание разрывов) и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх"
Гидроскоп
Гидроскоп - прибор, изобретенный Альберти. Он представлял собой простой набор шкал с гидроскопичесим веществом (хлопковая вата, губка и т.д.) и воском, не впитывающим воду. По словам Леонардо, прибор применялся для того, ” чтобы узнать качество и плотность воздуха и когда пойдет дождь ”.
Измеритель величины наклона
Этот прибор представляет собой маятник, помещенный внутрь стеклянного сосуда (в форме колокола), служащий для того, чтобы "направить аппарат (летательный) прямо или под наклоном, как предпочитаете, т. е. когда захочется лететь прямо, установите шарик в середину круга".
Исследование балансировки
Движения планера в полете контролировались подвижными крыльями и балансированием летчика: "человек должен быть свободен книзу от талии, чтобы он мог себя уравновесить, хотя и находится при этом в лодке, и так, чтобы его центр тяжести совпадал с центром тяжести всей конструкции и был уравновешен с ним".
Исследование равновесия
Ученый провел исследование равновесия планера c целью определения центра гравитации у птицы. Рисунков этого планера не существует, но известно, что он должен был быть построен из легких материалов: бамбука и ткани с креплениями и оттяжками из сырого шелка или из специальной кожи. Высокая конструкция из тростника в форме цилиндра или параллелепипеда, видимо, вытягивалась на лямках из очень широких (около 10 м в ширину) крыльев этого планера. В этой конструкции летчик располагался намного ниже крыльев, что создавало равновесие аппарата.
Лежащий "ORNITOTTERO"
Этот рисунок - один из самых знаменитых рисунков Леонардо: "А вращает крыло, В поворачивает его с помощью рычага, С опускает его, D поднимает его". Человек лежит на платформе вытянувшись: "На этом месте располагается сердце". Ноги вдеты в стремена таким образом, что одна нога поднимает крыло, другая опускает. Это - летательный аппарат, в котором распростертый человек крутит педали, поднимающие и опускающие крылья, сгибающие и вращающие их при помощи веревок и рычагов, т.е. этот аппарат как бы “гребет” по воздуху.
В другом варианте "Ornitottero" четыре крыла приводились в движение руками и ногами пилота. Руки поднимали крылья при помощи барабана, а ноги опускали по одной паре крыльев по очереди. Таким образом, ритм машущих крыльев ускорялся. Аппарат на спине пилота управлялся накручиванием канатов на барабаны и раскручиванием их.
Модель "ORNITOTTERO"
Здесь представлен один из вариантов "ORNITOTTERO". Пилот с аппаратурой на спине располагался под металлическим полукругом; движение крыльев создавалось за счет движения ног. Этому помогали руки, управляющие рукоятками, расположенными под полукругом. Руль размещался на шее пилота. Направление полета определялось поворотом головы.
Орнитоптер
Фюзеляж по форме напоминает лодку для пилота. Видимо, о воздухе Леонардо мыслил теми же понятиями, что и о воде. Огромные крылья (похожие на крылья летучей мыши) приводятся в движение системой винтов и гаек. Как и на лодках, был предусмотрен руль. Широкая хвостовая плоскость предназначалась, должно быть, для контроля высоты.
На рисунке не планер, управляемый пилотом, а интересный "гибрид". Летчик висит вертикально в центре аппарата, кончики крыльев имеют соединения, контролирующие машину, а жесткая конструкция поддерживает ее.
Орнитоптер с пружинным приводом
Будучи убежденным, что невозможно управлять таким аппаратом при помощи только силы человеческих мышц, Леонардо дал альтернативные решения. Например, им был спроектирован аппарат с пусковым пружинным устройством, передающим свою энергию крыльям “ornitottero” (в данном случае - вертикального) в момент распрямления пружины. В детальной проработке слева Леонардо изобразил устройство, аналогичное тем, что он использовал в своем “автомобиле” и в некоторых часовых механизмах. Данная система теоретически настолько опережала свое время, что даже получила название "Аэроплан Леонардо". На практике она оказалась несовершенной из-за необходимости быстрого раскручивания пружины и трудностей при ее обратном сматывании во время полета.
Парашют
"Если у человека есть тент из плотной ткани, каждая из сторон которого составляет 12 длин руки, и высота - 12, то он может прыгнуть, не разбившись, с любой значительной высоты ".
Полет птицы
Благодаря систематическим исследованиям полета птицы, Леонардо решил заменить полет при помощи машущих крыльев планирующим полетом. Около 1505 г. была закончена его книга “Сodice sul Volo degli Uccelli” (в настоящее время она находится в Турине, в бывшей Королевской библиотеке). Данные рисунки - из этой книги.
Прибор для измерения скорости ветра
Существовал и другой вид анемометра. Он был сделан из конусообразных трубок и применялся для того, чтобы установить, пропорционален ли ветер, поворачивающий колесо, воздухозаборному отверстию в конусе, учитывая идентичную интенсивность ветра.
Система оттяжек рычагов и соединений
Леонардо считал, крылья могут подниматься и опускаться системой канатов и блоков, приводимой в движение ногами пилота, вдетыми в стремена, и его руками, управляющими рукоятками. Поднимаясь и опускаясь, крылья, также, сгибались и распрямлялись при помощи автоматической системы оттяжек, рычагов и соединений.
Спуск на землю "сухим листком"
"Человек повернется направо, если согнет правую руку и вытянет левую; меняя эти движения, он будет поворачиваться справа налево”.
Анемометр
На рисунке изображен “пластинчатый анемометр”, или “щетка”, так как традиционно для пробы ветра применялись перья. Прибор представляет собой градуированную трость с тонкими пластинками, которые двигаются в зависимости от интенсивности ветра.
Аппарат вертикального взлета и посадки
На вертикальном "ornitottero" Леонардо планировал разместить систему втяжных лестниц. Примером ему послужила природа: "посмотри на каменного стрижа, который сел на землю и не может взлететь из-за своих коротких ног; а когда он в полете, вытащи лестницу, как показано на втором изображении сверху... так надо взлетать с плоскости; эти лестницы служат ногами...". Что касается приземления, он писал: "Эти крючки (вогнутые клинья - см. детали справа), которые прикреплены к основанию лестниц, служат тем же целям, что и кончики пальцев ног человека, который на них прыгает и все его тело не сотрясается при этом, как если бы он прыгал на каблуках".
Леонардо да Винчи принадлежит великое множество изобретений различного характера. Гений проявил себя в таких, казалось бы, диаметрально противоположных сферах, как живопись и гидравлика, архитектура и воздухоплавание, кулинария и военное дело. Большинство изобретений Леонардо да Винчи не были по достоинству оценены современниками и остались лишь в форме схем и чертежей. Только спустя столетия другие ученые повторили его открытия и внедрили их в жизнь. В данной статье будут перечислены основные изобретения Леонардо да Винчи - с названиями и описанием.
Многогранный гений
Герой этой статьи, бесспорно, принадлежит к числу так называемых "универсальных людей". Таким термином принято обозначать выдающихся изобретателей, первооткрывателей и так далее, деятельность которых выходит далеко за рамки одной области человеческого знания. К данной категории нельзя причислить простых эрудитов, имеющих поверхностные знания во многих сферах. Универсальный человек должен на профессиональном уровне освоить несколько занятий, причем противоположных по своей сути, и сделать в них ряд открытий. Изобретения Леонардо да Винчи указывают на то, что он был личностью подобного склада.
Хотя воспитание в человеке разносторонних интересов всячески пропагандировалось в эпоху Возрождения, тем не менее история знает не так много личностей, которых можно поставить в один ряд с героем настоящей статьи. В отечественной науке ярко выделяется имя Михаила Васильевича Ломоносова, чей талант, как известно, проявился в литературе, физике, химии и в других областях.
Зеркальные буквы
Как и многие гении, Леонардо да Винчи имел несколько черт, которые могут показаться странными обычному обывателю. Например, он всегда писал только левой рукой. Его строки были направлены справа налево. Самым поразительным в этом является тот факт, что буквы, воспроизводимые Леонардо да Винчи, были отображены зеркально. Доподлинно неизвестно, была ли эта особенность вызвана дефектом в образовании ученого, или же он нарочно зашифровывал свои послания, чтобы предотвратить незаконное использование открытий. Большинство чертежей изобретений Леонардо да Винчи сопровождаются текстом, написанным таким способом.
Некоторые из этих схем представлены в качестве иллюстраций к данной статье.
Во многих описаниях изобретений Леонардо да Винчи присутствуют ошибки. Исследователи его наследия говорят о том, что эти недочеты были допущены мастером для того, чтобы оградить свои труды от незаконного присвоения. Например, в рисунках, изображающих конструкцию ходового механизма танка, есть ошибка.
На схеме шестеренки расположены в обратном порядке. Это и послужило причиной того, что модель военной машины, которая была изготовлена английскими специалистами, не смогла сдвинуться с места. После того как современные инженеры разгадали секрет зеркальности чертежа, им с легкостью удалось исправить допущенную оплошность. В результате огромная механическая конструкция, снабженная огнестрельным оружием и имеющая бронированный корпус, смогла двигаться со скоростью, примерно равной человеческой.
Мечта о полетах
Леонардо да Винчи, изобретения которого многочисленны и разнообразны, с детства увлекался наблюдениями за различными явлениями природы, в том числе за полетом диких птиц. Уже во взрослом возрасте он неоднократно зарисовывал конструкцию крыльев пернатых.
Великий ученый был уверен в том, что если ему удастся изготовить подобные летательные принадлежности для человека, то люди обретут способность так же свободно передвигаться по воздуху, как и птицы.
Чертежи ученого, изображавшие конструкцию дельтаплана, были правильны, хоть и дождались воплощения в жизнь только в 20 столетии. Искусственное крыло подняло английского поклонника да Винчи, который смог пролететь с его помощью несколько десятков метров. Доподлинно неизвестно, были ли эти схемы проверены при жизни изобретателя. Однако после идеи о человеческих крыльях гений пришел к мысли о том, что разумным существам требуются другие устройства, предназначенные для поднятия их воздух.
Он пришел к выводу, что людям следует парить при помощи различных приспособлений, обеспечивающих их рукам достаточную свободу. Эти средства воздухоплавания должны управляться человеком, находящимся в сидячем положении. Можно сказать, что данные мысли определили направление, в котором проходили все дальнейшие исследования подобного рода. Осуществить идею Леонардо удалось лишь спустя несколько веков с изобретением воздушного шара.
Итальянский же гений оставил после себя ряд записей, в коих он предлагает несколько моделей летательных машин, самой примечательной из которых является устройство вертикального взлета. Это известное изобретение Леонардо да Винчи иногда называют вертолетом, так как оно должно было поднимать человека в воздух с помощью особого винта, приводящегося в движение педальным механизмом.
Как и многие другие идеи итальянского конструктора, эта на несколько веков опередила свое время. Первый вертолет был создан лишь в двадцатом столетии.
Запрет на классическое образование
Герой данной статьи был сыном итальянского юриста и простой крестьянки. Родители будущего изобретателя не были соединены узами законного брака. В ту эпоху человек, появившийся на свет от такого союза, не имел права изучать иностранные языки, в том числе греческий и латынь, на которых была написана большая часть научной литературы.
Поэтому сведения об окружающем мире юный Леонардо вынужден был получать из собственных опытов и наблюдений. Это явилось причиной его многочисленных изобретений, которые на много десятков лет, а иногда и столетий опередили свое время. Кто знает, если бы итальянский гений получил классическое академическое образование, смог бы он выйти за рамки, очерченные тем уровнем науки, который существовал в его время?
Записные книжки Леонардо
Изобретения и открытия да Винчи не были оформлены в виде, подобающем для научных работ и исследований. Он фиксировал мысли в блокнотах, которые всегда носил с собой.
В таких заметках великие изобретения Леонардо да Винчи соседствовали с обычными дневниковыми записями о происшествиях рядового характера, новыми анекдотами, которые он слышал от знакомых, собственными остроумными высказываниями. Кроме того, ученый всегда составлял план будущих работ для себя и перечень необходимой информации, которую ему нужно было достать.
Известно, что таких записных книжек у изобретателя было несколько тысяч. До наших дней дошло меньше половины. Многие из них были разобраны на части и хранятся в разных коллекциях по всему миру. Самое большое собрание рукописей с техническими изобретениями Леонардо да Винчи находится в Лондоне в Королевской академии наук, где в нескольких залах представлены зрителям около шести сотен страниц из блокнотов великого итальянца.
Подводная армия
Наряду с мирными открытиями и исследованиями, выдающийся ученый нередко обращался и к проблеме создания различного оружия, а также техники, применявшейся при обороне. Какие изобретения Леонардо да Винчи предназначены для подобных целей?
Кроме уже упомянутого в данной статье танка, конструктор предпринимал попытки создания не только нового вида оружия, но и не существовавших до той поры родов войск. Так, находясь на службе у правителя Венеции, он предложил на рассмотрение специальный костюм, при помощи которого люди могли погружаться под воду и находиться там в течение достаточно продолжительного времени. По его плану, армия, имеющая солдат, экипированных подобным образом, была способна с легкостью потопить корабли противника с минимальными человеческими потерями.
Нужно было всего лишь облачиться в скафандры нескольким десяткам воинов. Эти люди должны проделать отверстия в нижней части корпусов кораблей врага и тем самым потопить их. Специальная одежда могла быть сшита из свиной кожи и пропитана раствором. Видение под водой обеспечивала маска, снабженная отверстиями для глаз, прикрытыми стеклянными пластинками. Дыхание предполагалось осуществлять через тростниковые шланги, концы которых удерживал на поверхности воды большой пробковый поплавок.
Флот, против которого предполагалось применять этот тип войск, подошел к Венеции, однако не стал атаковать ее жителей и вскоре удалился. Поэтому необходимость в водолазных скафандрах отпала.
Мирные изобретения Леонардо да Винчи
Краткое описание главных открытий великого ученого невозможно без упоминания о его вкладе в изобразительное искусство.
В отрочестве будущий конструктор был отправлен отцом учиться у знаменитого итальянского художника Верроккьо. В мастерской этого живописца работало еще несколько студентов. По традициям того времени преподаватель иногда доверял самым способным из них участвовать в написании его собственных картин. Так, когда Леонардо было четырнадцать лет, ему поручили создать образ ангела на одном из полотен Верроккьо на религиозный сюжет.
Юноше хотелось показать себя с наилучшей стороны, поэтому работая над заданием, он применил всю свою изобретательность. В эти дни живописцы, как правило, пользовались красками, основанными на яичном желтке. Поэтому их творения не отличались особой яркостью и выразительностью светотени. Искусный ученик решил применить другие краски. Он сделал их, используя масло.
Подобная техника их изготовления уже существовала тогда, однако не применялась столь широко. Неизвестно, слышал ли юный Леонардо да Винчи об этой новинке, или сам повторил ее открытие, но фигура ангела, порученная ему, получилась удивительно яркой и светящейся. Эффект усилился тем, что рядом с персонажем, который нарисовал искусный ученик, находилась похожая фигура небесного посланника, но выполненная педагогом. Вариант Верроккьо явно проигрывал.
Новый вид линии
Но если изобретение масляных красок нельзя назвать заслугой Леонардо да Винчи, то другим открытием в области изобразительного искусства он, бесспорно, мог похвастаться. Картины, создаваемые в эпоху Возрождения, как правило, отличались тем, что каждый их элемент был четко очерчен. Контуры предметов выводились сплошной линией. Леонардо да Винчи, всегда строивший свои умозаключения на основе реального опыта, понял, что в действительности человек видит окружающий мир немного другим. Воздушное пространство, которое находится между наблюдателем и какой-либо вещью, препятствует восприятию контуров в виде непрерывных огибающих.
Каждый предмет, находящийся в человека, видится им как нечто слегка размытое. Поэтому итальянский гений решил, что контуры не следует обозначать непрерывными линиями, нужно делать лишь намеки на них. Такой прием он использовал и при написании ангела в картине Верроккьо.
Нововведения, прожившие несколько веков
Множество изобретений Леонардо да Винчи так и не дождались воплощения при его жизни. Однако были и такие, которые нашли практическое применение. Среди них механизм пистолета, основанного на так называемом "колесцовом замке". Эта схема великого итальянского гения не только была воплощена в жизнь, но и оружие, основанное на нем, сразу же было запущено в серийное производство.
В связи с этим изменился даже внешний вид распространенных в то время военных доспехов. Новый тип пистолета требовал использования мелкой моторики рук. Поэтому для защиты кистей в доспехах стали применять не металлические варежки, как раньше, а перчатки из железа. разработанный Леонардо да Винчи для пистолетов, был задействован в оружейном производстве еще в девятнадцатом столетии.
Кулинарное изобретение
Леонардо, как известно, в течение долгих лет служил при дворе крупных французских и итальянских аристократов. Для различных торжеств он часто придумывал разнообразные увеселительные программы. Однажды итальянский гений изобрел даже собственное кулинарное блюдо. Мясо, приготовленное по такому рецепту, и сейчас носит название "Да Винчи".
Секрет состоит в том, чтобы говядину нарезать очень мелкими ломтиками, положить на сковороду так, чтобы все дно было покрыто. Сверху необходимо насыпать лук, укроп, листья чеснока и прочей зелени. Блюдо нужно жарить на подсолнечном масле до готовности.
Спасательный круг и другие полезные вещи
Леонардо является автором самого популярного средства помощи утопающим. Спасательный круг - одно из тех изобретений, которые сразу же вошли в обиход. Однако конструктор изначально хотел сделать нечто другое. Он планировал сконструировать специальную обувь для хождения по воде. Благодаря таким ботинкам человек смог бы пересекать небольшие водоемы.
Кроме вышеперечисленных вещей, в список изобретений Леонардо да Винчи входят:
- подводная лодка;
- парашют;
- телескоп;
- лыжи;
- велосипед;
- пулемет особой конструкции (несколько ружей, соединенные между собой);
- арбалет.
Большая часть дневников великого конструктора утеряна, а значит, об огромном числе его гениальных открытий человечество даже не догадывается.
В настоящей статье были перечислены основные изобретения Леонардо да Винчи. Презентация по данной теме часто является одним из заданий по физике в средней школе. Материал, собранный в этом обзоре, может быть полезен при выполнении такой работы.