Leonardo da Vinchi chizmalarida kelajak loyihalari

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

O'tkazgan vaqtingizdan afsuslanmasdan va aqlingiz foydasiga shug'ullanishingiz mumkin bo'lgan mashg'ulotlar mavjud. Misol uchun, Leonardo da Vinchi chizmalari va eskizlariga qarash - uning asl g'oyalari va loyihalarining "jonli eskizlari" son-sanoqsiz ko'rinadi.

Usta chizmalarida bizga tanish bo'lgan (va Uyg'onish davri odamlari uchun - innovatsion) ixtirolarni osongina tanib olishimiz mumkin: suv chang'ilari va sho'ng'in kostyumidan tortib parashyut va planergacha. Uning ko'pgina g'oyalari "loyihada" qoldi: qog'ozdagi barcha turdagi mexanizmlar, qurilmalar va binolarning tasvirlari ko'rinishida. Bu chizmalar muallif g‘oyalari va izlanishlarining ishonchli ombori hisoblanadi. Ular sizga Da Vinchining ijodiy laboratoriyasini ko'rib chiqish, uning ish uslubi bilan tanishish va fikrlash poezdini kuzatish, u qanday qilib bosqichma-bosqich, murakkab texnik, qurilish va boshqa muammolarni o'rnatish va hal qilish imkonini beradi.

Kashfiyotlar va ixtirolar tarixi ertami-kechmi foydali g‘oyalar xayolga keltirilib, hayotga tatbiq etilishidan dalolat beradi. Bu qanday sodir bo'lishining yorqin misoli Leonardo da Vinchining ilmiy va texnik ishlaridir. Tug'ma tadqiqotchi va ixtirochi bo'lib, u birinchi navbatda g'oyalar bilan ishlagan: ba'zilarini o'zi yaratgan, boshqalari esa qarz oldi va rivojlantirdi, shu bilan birga ular uchun amaliy qo'llashni qidirdi.

Birinchidan, Leonardo yechim rejasini tuzdi: u umumiy fikrni aks ettiruvchi kelajakdagi tuzilmaning eskizini tuzdi. Keyin u tafsilotlarni diqqat bilan o'rganib chiqdi, eskizlar chizdi va ularga sharhlar berdi. Va nihoyat, men barcha qismlarni bir butunga yig'dim - tayyor to'liq rasm. Rassom ijodining tadqiqotchilaridan biri ta'kidlaganidek, uning ko'pgina eskizlari "usul va vositalar haqidagi tugallanmagan fikrlardir". Darhaqiqat, ushbu chizmalar va chizmalarni o'rganish, ba'zan da Vinchi tomonidan etishmayotgan yoki ataylab o'tkazib yuborilgan tafsilotlar va tafsilotlarni o'ylab ko'rish kerak. Ammo ularning ba'zilari shunchalik tasdiqlangan va aniqki, hatto besh asrdan keyin ham ularning tilini so'zsiz tushunish mumkin. Zo'r dizayner va ixtirochi kelajak avlodlarga meros bo'lib qolgan chizmalarga ko'ra, zamonaviy hunarmandlar turli qurilmalarning ishchi maketlarini yasashga muvaffaq bo'ldi.

Mana qal'a minorasining eskizi (1-rasm).

Uning chap tomonida binoning muhim detallaridan biri - spiral zinapoyaning diagrammasi joylashgan. Uning dizayni mashhur Arximed vintini eslatadi, faqat qadamlar etishmayapti! Chizmani diqqat bilan ko'rib chiqing va siz Leonardo me'morining ajoyib dizaynini ochib berasiz. Uning zinapoyasi ikki qavatli: uning bir qismida siz minoraga chiqishingiz mumkin, ikkinchisida - to'qnashmasdan yoki hatto bir-biringizni ko'rmasdan pastga tushishingiz mumkin. Zinapoyaning ikkala qismining traektoriyalari kesishmaydigan spiral chiziqlardir (vertikal tayanch atrofida buraladigan fazoviy egri chiziqlar - strukturaning markazidagi dumaloq ustun). Zinapoyaning har bir qismi o'ziga xos kirish va chiqishga ega va uning modeli spiral sirt, helikoid deb ataladi. Haqiqiy zinapoyada zinapoyalar ustun atrofida fan shaklida bo'ladi.

Frantsiyadagi Chambord qirollik qal'asini qo'shaloq spiral narvon bezatadi. Uning qurilishi 1519 yilda, Leonardo vafotidan ko'p o'tmay boshlangan. Ma’lumki, u umrining so‘nggi yillarini shu mamlakatda, homiysi Frensis I saroyida o‘tkazgan va birinchi qirollik rassomi, muhandisi va me’mori bo‘lgan. Leonardo ulug'vor qasrni loyihalashda ishtirok etganmi yoki yo'qmi, aniq ma'lum emas. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, bunday bo'lmasa ham, uning yaratuvchilari rassom chizgan rasmlardan da Vinchi g'oyalaridan foydalanganlar. Ehtimol, me'morlarning tanloviga uning 1480-yillarning oxirida yaratilgan eskizi (1-rasm) ta'sir ko'rsatgan. Chambordda 77 ta zinapoyalar, jumladan, bir nechta spiral zinapoyalar mavjud, ammo faqat bu uning haqiqiy diqqatga sazovor joyiga aylandi.

Boshqa er-xotin spiral zinapoyalar ham ma'lum. Ulardan eng qadimgilari XIV-XV asrlarda Evropa soborlarida qurilgan, ammo ular Chambord qal'asidagi zinapoyalardan nafaqat o'lchamlari va dekoratsiyasi, balki dizaynning soddaligi va o'ziga xosligi bilan ham pastroqdir - hech kim uni butunlay ajratib bo'lmaydi. er-xotin spiral zinapoyaning qismlari bir-biridan Leonardo muvaffaqiyatga erishgunga qadar yoki xayoliga kelmagan.

1527 yilda italiyalik me'mor Antonio da Sangallo Kichik ham xuddi shunday fikrni qo'llagan. Rim papasi Klement VII buyrug'i bilan Orvieto shahrida qamal va tashqi suv manbalaridan mahrum bo'lgan taqdirda, u ulkan suv minorasi - Avliyo Patrik qudug'ini (yuqoridagi fotosurat) qurishni boshladi. Bu erda quduq tubidagi suvga kirish ikkita qarama-qarshi kirish orqali ta'minlandi, bu avtonom spiral zinapoyalarga olib keldi: bir vagon suv olish uchun tushirildi, ikkinchisi esa uni ko'tarish uchun ishlatilgan. Binoning yoritilishi tabiiy edi: yorug'lik minora devoridagi ko'plab kemerli derazalar orqali kirib bordi.

Leonardo da Vinchi zinapoyalarning yanada murakkab me'moriy kompozitsiyalariga ham ega. Ulardan biri ko'plab kirish va chiqishlari bo'lgan uch o'lchamli labirintga o'xshaydi. Quyidagi eskizga qarang (2-rasm)

Siz bir vaqtning o'zida bir-biri bilan bog'lanmagan to'rtta tashqi zinapoyani ko'rishingiz mumkin, ular katta kvadrat ustun atrofida "burilishadi", ular ichida, ehtimol, qandaydir ko'tarish moslamasi yashiringan. Rassom hayratlanarli osonlik bilan arxitektura va kosmosning geometriyasini birlashtiradi, chiziqlar va shakllarni birlashtiradi va to'liq tasvirlar va o'ziga xos tuzilmalarni yaratadi.

Da Vinchi qo'sh spiraldan yana bir qiziqarli foydalanishni topdi. U uni suv ostida nafas olish apparatini qurishda ishlatgan (3-rasm).

Bu qadimgi g'avvoslar tomonidan qo'llaniladigan nafas olish naychasining takomillashtirilgan versiyasidir. Qurilma himoya suzuvchi gumbazli float, niqob, nafas olish shlanglari va ularning ishlashini nazorat qiluvchi, suvning kirib kelishiga to'sqinlik qiluvchi valfdan iborat. Shlangi suv o'tkazmaydigan materialdan tayyorlangan qo'shimchalar bilan bog'langan bir nechta qamish naychalardan yasalgan va uning ichida qo'sh buloqlar mavjud - ixcham elastik element, bir tomondan, materialning qisqarishi va shaklini yo'qotishining oldini oladi, ikkinchi tomondan., shlangni moslashuvchan qiladi.

Leonardo da Vinchi suratlari maqolasiga ham qarang

Leonardo birinchilardan bo'lib pervanelni loyihalashda spiral sirtdan foydalangan - agar pervanelni to'g'ri burish va shu bilan birga uni engish mumkin bo'lsa, samolyot vertikal ravishda havoga ko'tarilishi mumkin bo'lgan asosiy qismdir. ko'tarish paytida beqarorlik. Biz murakkab spiral harakat haqida gapiramiz (sobit o'q atrofida aylanish va u bo'ylab parallel o'tkazish, bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi), lekin allaqachon parvoz mexanikasi bilan bog'liq.

Leonardo da Vinchining pervanesi (4-rasm) zamonaviy asosiy rotorning prototipi hisoblanadi va uning o'zi vertolyotning ixtirochisi yoki Rossiyada deyilganidek, vertolyotdir. Aytgancha, "vertolyot" so'zi "vertolyot" so'zi bilan bog'liq bo'lib, yunoncha ëlíkous (spiral, vint) va péoón (qanot) so'zlaridan kelib chiqqan. U faqat 1860-yillarda, bu rasm chizilganidan deyarli to'rt asr o'tgach paydo bo'lgan.

Da Vinchi o'z dizayni uchun "ishga tushirish" g'oyasini qadimgi Xitoydan kelgan "uchar aylanuvchi patnis" - o'yinchoqdan olgan bo'lishi mumkin edi. Bu uchida qush patlari vinti bo'lgan tayoq edi. U qo'lda yoki tayoqqa o'ralgan ip yordamida yigirilgan va bo'shatilgan. Zamonaviy versiya - ibtidoiy vertolyot "uchish" (5-rasm), uni o'zingiz qilish oson.

Lekin da Vinchi parvona shaklini Arximed parvonasining aylanishini kuzatish orqali tanlashi mumkin edi (6-rasm).

Muhandis Leonardo, umuman olganda, qadimgi yunon olimining ushbu mohir ixtirosini turli mexanizmlarga moslashtirishga bir necha bor urinib ko'rgan. Misol uchun, men uni gidravlik mashinaning bir qismi sifatida ishlatganman. Yoki doimiy harakat mashinasining elementlari sifatida (bu turli diametrli ikkita vintning konstruktsiyasi edi: birma-bir suv ko'tarildi, ikkinchisi esa boshlang'ich darajaga tushdi). Ammo keyin Leonardo bu samarasiz tashabbusdan voz kechdi va Arximed vinti uchun yanada qiziqarli va foydali dasturni o'ylab topdi.

Leonardo o'zining dizaynini samolyot deb hisoblamadi, balki uning qanday ishlashini o'rgandi. U tabiatda parvoz qilish sirini qidirdi, bu esa muayyan funktsiyalarni bajaradigan optimal shakllarni yaratadi: u uzoq vaqt davomida "tirik mashinalar" - osmonda erkin suzuvchi qushlarni kuzatdi, ularning harakatlarini tasvirlab berdi. Uning chizmalarida yuqoriga ko'tarilgan qushning traektoriyasi mavjud (7-rasm), bu spiral egri chiziqdir.

Sun'iy qanotlar bilan jihozlangan va odamning mushak kuchi (ornitopterlar yoki pashshalar) tufayli havoga ko'tarilishi mumkin bo'lgan qurilmalar - bu Leonardoni eng ko'p qiziqtirgan narsa (Aytgancha, bu g'oyani birinchi bo'lib amalga oshirishga harakat qilgan mohir usta Daedalus, qadimgi mifologiya qahramoni). Da Vinchi bu muammoni hal qilishga qayta-qayta qaytgan. Muvaffaqiyatsiz. Natijada, u qushlarning eng oddiy uchish usulini ko'paytirishga qaror qildi - u havo oqimlari tufayli ko'tarilgan planerni o'ylab topdi. Parvoz muammosini o'rganar ekan, u tom ma'noda hamma narsaga qiziqdi, hatto pashsha qanotlari chiqaradigan tovush kabi! Va bu, shekilli, butun Leonardo edi - Uyg'onish davrining eng buyuk dahosi, uning biograflaridan biri aytganidek, "barcha davrlarning eng to'ymaydigan qiziquvchan odami".

Leonardo vertolyot shaklini bergan pervanel uning "Uchish haqida" mashhur risolasida eslatib o'tilgan. Ta'rifga ko'ra, vintda metall qirrasi va tuval qoplamasi bo'lishi kerak va ingichka uzun quvurlar tuval uchun ramka bo'lib xizmat qiladi. Va keyin da Vinchi qo'shib qo'ydi: "Siz o'zingizga qog'ozning kichik modelini yasashingiz mumkin, uning o'qi yupqa temir varaqdan kuch bilan o'ralgan va bo'shatilganda vintni aylantirishga olib keladi." Xo'sh, keyin o'zingiz o'ylab ko'ring … Dizayn tafsilotlariga ko'ra, vintni eksa bilan biriktirilgan tutqichlar yordamida aylantirish mumkin edi. Yoki bahor mexanizmi uni "boshlashi" mumkin. Bahor nima? Ha, xuddi shu spiral, metalldan yasalgan, energiya to'plash va berishga qodir.

Parvona chizmasi Leonardoning parvoz muammosiga bag'ishlangan asarlar to'plamidagi eng mashhurlaridan biridir. U ham havaskorlar, ham mutaxassislar: olimlar, dizaynerlar, muhandislar, ixtirochilar tomonidan o'rganildi. Ular qurgan modellarning hech biri dvigatelsiz o'z-o'zidan ucha olmadi. Ammo yana bir narsa muhimroq. Da Vinchining eskizi bebaho g'oyani o'z ichiga olgan va asrlar o'tib, boshqa ixtirochi va olimlar haqiqiy uchuvchi mashinani yaratdilar.

Umuman olganda, Leonardo o'z hisobida juda ko'p turli xil foydali ixtirolarga ega, o'z davrida talab qilinmagan, uzoq vaqt davomida unutilgan va keyin yangidan ixtiro qilingan.

Qiziqqanlar uchun tafsilotlar

Spiral chiziq - bu o'z o'qi atrofida bir tekis aylanganda silindrning generatrix bo'ylab doimiy tezlikda harakatlanadigan nuqta bilan tasvirlangan egri chiziq. Bu egri chiziq barcha generatorlarni teng burchak ostida kesib o'tadi. Agar qog'oz varag'ida biz bir-biridan bir xil masofada uning katta tomoniga burchak ostida bir nechta parallel to'g'ri chiziqlar chizamiz va keyin qog'ozni silindrga aylantirib, ikkita kichik tomonini bog'lasak, u holda uning yuzasida biz bir xil chiziqni ko'ramiz. spiral chiziq: o'ng tomonda, agar pastdan qaralganda, u soat sohasi farqli ravishda burilsa yoki chapga - teskari yo'nalishda burilsa.

Ruxsat etilgan o'q atrofida aylanish bir vaqtning o'zida u bo'ylab uzatish nuqta bilan emas, balki chiziq bilan amalga oshirilganda, u kosmosdagi spiral sirtni tasvirlaydi. Shunday qilib, bir uchi bilan spiral chiziq bo'ylab, ikkinchisi bilan silindrning o'qi bo'ylab sirpanadigan segment helikoidni tasvirlaydi (yunoncha elikos - spiral, girus).

Silindrsimon spiral o'z-o'zidan harakatlanishi mumkin. U silindr yuzasida turli xil generatrislarning ikkita nuqtasi orasidagi eng qisqa yo'lni belgilaydi. Helikoid ham xuddi shunday xususiyatlarga ega. U o'z-o'zidan siljiydi va berilgan tashqi chegara uchun minimal maydonga ega. Oddiylik, moslashuvchanlik, dinamizm, "iqtisod" - bu xususiyatlar tufayli vida shakllari tabiatda keng tarqalgan (hech bo'lmaganda DNK molekulalari va toqqa chiqadigan o'simliklarning "qo'sh spirali" ni eslang) va amaliyotda, ayniqsa texnologiyada keng qo'llaniladi (a. bahor va go'sht maydalagich vintiga va pervanelga tirbandlik).

Asosiy rotor - vertikal aylanish o'qi bo'lgan pervanel - vertolyotni ko'tarish manbai. Uning yordami bilan parvozni boshqarish va apparatning qo'nishi amalga oshiriladi. Parvozlar uchun aylanuvchi pervandan foydalanish g'oyasi qadimgi davrlarda paydo bo'lgan va O'rta asrlarda Evropada mashhur edi. Dizaynning o'zida "pichoqlar" bor edi va parvona kabi ko'rinardi.