Термин «Человек эпохи возрождения» или «Человек Ренессанса» используется для описания человека, который, кажется, знает все, и знает, как все это сделать. Он является специалистом в нескольких дисциплинах, и, будучи хорошо образованным, имеет обширные знания на всевозможные темы. Aполимат еще одно слово, используемое для описания такого человека, происходящее от греческого «узнав много».
Ренессанс – период истории между 14-м и 17-м веков. Это тот момент, когда период эпохи мрачного Средневековья сменился на новый период интеллектуального просвещения. Ученые и художники этого времени занимались всеми видами исследований, включая живопись, скульптуру, математику, инженерию и философию.
Большинство считает Леонардо да Винчи (1452-1519), итальянского ученого, изобретателя и художника, истинным человеком Ренессанса.
Из-под его кисти вышли «Мона Лиза», «Тайная Вечеря». Он был еще и скульптором, экспертом анатомии, инженером и архитектором, и его, казалось бы, бесконечное количество идей и изобретений чрезвычайно опережали свое времея. Большинство из его машин или гаджетов так и остались эскизами на бумаге, но Леонардо также предсказал множество современных технологий, в том числе парашют, паровой двигатель, танк, вертолет, самолет и подводную лодку.
Самоходная машина Леонардо да Винчи (1478)
Хотя большинство историков согласны с тем, рождение современного автомобиля состоялось в конце 19 века, когда двое немцев, Готлиб Даймлер и Карл Бенц, разработали реальный, работающий двигатель внутреннего сгорания , эксперименты с движущимися транспортными средствами, не были редкостью и ранее. Еще в 1770 году, француз по имени Николя Куньо разработал паровую машину, которая могла ездить по улицам Парижа со скоростью около трех километров в час. За 300 лет до появления французской паровой машины, Леонардо да Винчи обнародовал чертеж первого в мире самоходного транспортного средства.
В отличие от «Model T » Генри Форда начала 1900-х годов, автомобиль Леонардо не предназначался для массового производства. Это не был по-настоящему легковой автомобиль, поскольку он даже не имел сиденья. Аппарат был фактически разработан как машина для возрождения фестивалей, чтобы удивить и повергнуть в изумление их участников. Как и многие эскизы Леонардо, автомобиль так и остался на бумаге на протяжении всей своей жизни — мы можем лишь предполагать, что машина была либо признана слишком опасной, чтобы быть запущенной в действие или изобретатель не имел достаточных средств, чтобы создать ее реальный экземпляр.
В 2004 году, Паоло Галлуцци, директор института и музея Истории Науки во Флоренции, Италия, курировал проект постройки действующей модели изобретения Леонардо. Хотя уже было предпринято несколько попыток построить автомобиль в течение 20-го века, каждая из них была неудачна из-за отсутствия четких инструкций к эскизам Леонардо. Эксперты изначально считали, что две рессоры (простейшие плоские пружины, обычно использующихся в автомобильных подвесках), распрямляясь, должны были приводить в движение автомобиль. Более тщательное изучение конструкции, в конце концов, позволило понять, что двигателем должны были служить плоские пружины, подобные тем, которые используются в механических часах, намотанные внутри бочкообразных барабанов, расположенных в задней части рамы автомобиля. В связи с отсутствием в те времена двигателя внутреннего сгорания — реальной альтернативы подобному механизму представить было трудно.
Галлуцци и команда инженеров провели четыре месяца, разрабатывая цифровую модель, чтобы убедиться, что машина будет работать. Конструкция Леонардо составляла 1.68 метров в длину и 1.49 метров в ширину, которую они и построили. Однако, современные инженеры сочли эту машину слишком опасной – после отпускания тормоза она может проехать около 40 метров. Поэтому они построили еще одну масштабную модель, в одну треть от натуральной величины, для тестирования и демонстрации.
Машина работает, как примитивный робот или детские игрушки, заводясь вращением колеса в противоположном движению направлении, которое растягивает пружины внутри рамы. После того, как тормоз отпускался, пружины, накрученные на барабаны, начинали сжиматься и приводили в действие колеса. Рама и многие детали механизмов, вплоть до винтиков, были сделаны из пяти различных типов древесины.
Автомобиль также имеет программируемое рулевое управление, которое осуществляется путем установки деревянных блоков между шестернями в заранее определенных местах, и, как ни странно, поворачивать можно только направо. По-видимому, Леонардо, рассчитывал на движение своего деревянного автомобиля по улицам Флоренции с односторонним движением. Эта нехитрая по нынешним временам модель доказала не только то, что машина работала, но и то, что Леонардо был истинным человеком Ренессанса.
Различные механизмы
Именно в голове Леонардо да Винчи родилась идея автомобиля. К сожалению, чертежи кузова не были до конца прорисованы, потому что во время разработки своего проекта мастер был очень увлечен двигателем и ходовой частью.
На этом знаменитом рисунке прототип современного автомобиля. Самодвижущаяся трехколесная телега движется с помощью сложного арбалетного механизма, который передает энергию приводам, соединенным с рулем. Задние колеса имеют дифференцированные приводы и могут двигаться независимо. Кроме большого переднего колеса, было еще одно - маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге. Первоначально это транспортное средство предназначалось для увеселения королевского двора и относилось к тому ряду самодвижущихся машин, которые были созданы другими инженерами средневековья и Возрождения.
Леонардо изобразил пару волов, которые тащат геометрически увеличивающееся колесо. Таким образом, сила, необходимая для того, чтобы сдвинуть колесо с места, уменьшается с ростом его диаметра.
В верхней части рисунка показана передача движения на ось телеги. Рукоять поворачивает зубчатое колесо, которое приводит в движение проекторный механизм, соединенный с осью телеги и повышающий ее скорость. Движение передается только на одно колесо, так что другие могут двигаться с различной скоростью. В наши дни тем же целям служит дифференциал.
Здесь изображены два привода (конический и цилиндрический), которые передают движение на зубчатые колеса разного диаметра. Каждое имеет свою скорость, равную времени, затрачиваемому на завершение полного оборота. Эта система основана на тех же принципах, что и переключатель скоростей в современных машинах. Во времена Леонардо такое устройство могло быть использовано для работы мельниц и различного оборудования.
Этот механизм предназначен для выработки различных скоростей, необходимых для работы часов, станков и транспортных средств. Он имеет отношение к современной коробке передач. Три зубчатых колеса жестко соединены друг с другом и выстроены вдоль радиуса наибольшего из них, названного "планетарио". Центральное колесо приводится в движение извне при помощи рукоятки и передает момент движения соседнему колесу. Только среднее колесо независимо от “планетарио”, другие два жестко с ним связаны. В момент предачи движения от центрального колеса к внешнему, ”планетарио” поворачивается, но со скоростью, меньшей по сравнению с первоначальной. Вращение внешнего колеса на его собственной оси относительно окружности “планетарио” называется "эпициклоидальной кривой".
Среди известных изобретений, описанных Леонардо да Винчи в дошедшем до наших дней сборнике Codex Atlanticus: велосипед, самодвижущаяся повозка – по сути, далёкий предок современного автомобиля, водолазный скафандр, парашют, орнитоптер, подшипник качения и другие.
При жизни мастера ни одно из его многочисленных изобретений так и не было реализовано, однако их ценность, как техническая, так и сугубо историческая, от этого никак не стала ниже. Не исключено, что инженеры последующих веков, которым приписывается создание тех или иных изобретений, могли быть знакомы с идеями Леонардо да Винчи и воспользоваться ими как основой для своих разработок.
Велосипед
Фраза «изобрёл велосипед», ставшая символом открытия чего-то давно известного, никак не может быть применена к идее Леонардо да Винчи в ироническом смысле. Ибо он действительно является первым изобретателем этого транспортного средства.
Велосипед, сконструированный великим инженером эпохи Возрождения, по концепции почти ничем не отличается от современных моделей. Более того, в отличие от первых образцов, созданных столетия спустя, он был гораздо ближе к тем, которые используются сейчас – колёса равного диаметра, цепной привод, ряд иных элементов, предвосхитивших комплектность современного велосипеда.
Единственное, что не в лучшую сторону отличало велосипед Леонардо от современных машин, это жёстко закреплённое переднее колесо, не дающее возможности поворачивать.
Парашют
Несмотря на отсутствие в его эпоху каких-либо летательных аппаратов, идея плавного и безопасного спуска с большой высоты нашла воплощение в эскизах первого парашюта.
Леонардо не только разработал концепцию, но и точно рассчитал грузоподъёмность аппарата; площадь его купола составляла около 60 квадратных метров, что почти в полной мере соответствует параметрам современных парашютов. Подвесная система тоже во многом была схожа с современной. Главное отличие от выпускаемых ныне систем – это форма купола; он был не круглым и не как «крыло», а имел пирамидальную форму.
Самодвижущаяся повозка
Цельнодеревянная конструкция праавтомобиля во многом походила на обычную гужевую повозку, однако для её движения вовсе не требовалось впрягать лошадей. Источником энергии – «мотором» – служил пружинный двигатель, спиральный упругий элемент которого требовалось предварительно сжимать (закручивать) вручную при помощи специальной рукоятки. Интересной особенностью машины было то, что она не предполагалась к использованию с водителем; управление производилось автоматически, при помощи «запрограммированного» на определённые действия механизма. Таким образом, самодвижущаяся тележка Леонардо была, по сути, не просто первым автомобилем, но и первым самоходным «роботом». Единственным недостатком системы управления являлось то, что повозка могла поворачивать лишь вправо во избежание дальнейшего усложнения её конструкции.
Водолазный костюм
Подводный скафандр, разработанный Леонардо, практически ничем не отличался от современного. Более того, были предусмотрены два варианта системы обеспечения водолаза воздухом. В одном случае он подавался по шлангу извне, в другом – подводники должны были брать с собой его запасы, заключённые в обычные винные бутыли. Это, пожалуй, единственный проект изобретателя, который едва не был реализован, однако обстоятельства сложились так, что необходимость использования скафандра для конкретной цели отпала, а финансировать потерявший практическое значение проект никто не захотел.
Калужская область, Боровский район, деревня Петрово
В коллекции памятников великих на территории парка ЭТНОМИР есть и портрет великого . Перед нами гармоничная личность творца, прекрасного, проницательного и волевого мужчины. Леонардо превыше всего ценил свободу и не понимал, как может человек свою свободу совмещать с содержанием птиц в клетках. Торговцы на рынке всегда радовались приходу Леонардо, он скупал у них всех птиц, тут же отпуская их на волю. Именно этот момент и изобразил в бронзовом портрете великого представителя эпохи Возрождения скульптор Алексей Леонов.
Гений эпохи Возрождения был человеком энциклопедических знаний, вся его жизнь проходила в наблюдении и исследовании окружающего мира. Ничто так не увлекало его, как природа. Создатель бесспорных шедевров, вдохновенный художник, он внезапно охладевал к искусству, оставляя свои картины незаконченными. Его ученик и биограф Вазари писал, что душа Леонардо «побуждала его искать превосходства над совершенством, так что всякое произведение его замедлялось от избытка желаний». Современники причисляют Леонардо да Винчи к великим художникам, но сам себя он считал учёным.
Леонардо да Винчи по праву занимает одно из первых мест среди изобретателей всех веков и народов. Он сумел предсказать и предопределить ход многих изобретений и мыслил так, что это расходилось с общепринятыми тогда нормами и подходами. В этой статье вы узнаете, что изобрёл Леонардо да Винчи. Мы постараемся дать весь список изобретений Леонардо и максимально раскрыть принципы и суть работы его механизмов.
Читайте также:
- Изобретения Леонардо да Винчи — часть 1
Леонардо да Винчи получил известность ещё при жизни, но мировая слава и известность пришли к нему спустя столетия, когда в XIX веке были найдены его заметки и записи. В его бумагах содержались наброски и эскизы удивительных изобретений и механизмов. Многие свои работы он делил на специальные «кодексы», а общий объём его работ составляет порядка 13 тысяч страниц. Основным препятствием для реализации его идей был низкий технологический и научный уровень эпохи Средневековья. В XX веке многие из его изобретений были повторены если не в реальную величину, то в виде макетов и уменьшенных копий, хотя нередко находились смельчаки и энтузиасты, готовы повторять всё в точности так, как описывал великий изобретатель Леонардо да Винчи.
ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
Леонардо да Винчи был практически одержим мечтами о летательных аппаратах и возможности полёта, ведь ни одна машина не способна вызвать того трепетного восхищения и удивления, как машина, способная парить в воздухе, как птица.
В его записях можно было встретить такую мысль «наблюдай, как плывёт рыба, и ты познаешь секрет полёта». Леонардо сумел совершить интеллектуальный прорыв. Он понял, что вода ведёт себя как воздух, так он получил прикладные знания о том, как создать подъёмную силу и проявил необыкновенное понимание предмета, которое поражает специалистов по сей день.
Один из интересных концептов, встречающихся в работе гения, является прототип вертолёта или винтового вертикального летательного аппарата.
Вокруг наброска присутствует и описание воздушного винта да Винчи (геликон). Покрытие винта должно было быть железное толщиной с нить. Высота должна быть примерно 5 метров, а радиус винта порядка 2 метров. Аппарат должен был приводиться в движение при помощи мускульной силы четырёх человек.
В приведённом ниже видео четверо инженеров-энтузиастов, историк и специалист по лёгким аэропланам постарались развить идею вертолёта Леонардо и постараться заставить его полететь, правда при этом им было разрешено использовать ряд современных технологий и материалов. В итоге выяснилось, что такая конструкция имеет ряд серьёзных недостатков, главным из которых было отсутствие необходимой для полёта тяги, поэтому энтузиасты пошли на значительные модификации, а вот получилось у них или нет, узнайте из видео.
Самолёт Леонардо да Винчи
Изобретатель недолго просидел с идеей вертолёта и решил пойти дальше, пробуя создать прототип самолёта. Здесь источником для знаний выступили птицы.
Ниже на картинке приведены чертежи крыльев, а также наброски дельтаплана, который после постройки в наше время оказался вполне себе работоспособным.
Хотя в полной мере нельзя назвать его изобретение самолётом, лучше всего ему подходит название махолёт или орнитоптер, то есть воздушный аппарат, поднимаемый в воздух за счёт реакции воздуха с его плоскостями (крыльями), которым путём мускульного усилия передаётся маховое движение, как у птиц
Леонардо тщательно начал делать расчёты и начал он с уток. Он измерил длину утиного крыла, после чего оказалась, что длина крыла равняется квадратному корню из её веса. Исходя из таких предпосылок, Леонардо решил, что для поднятия в воздух его махолёта с человеком на борту (что достигало порядка 136 килограмм), потребуется создать птицеподобные крылья длиною 12 метров.
Интересный факт о дельтаплане. В игре Assasin’s Creed 2 главный герой использует летающую машину (дельтаплан) да Винчи, чтобы долететь с одного края города Венеции до другого.
А если вы являетесь поклонником фильмов Брюса Уиллиса, то можете вспомнить, что в фильме «Гудзонский ястреб» упоминают дельтаплан и парашют да Винчи. А на дельтаплане да Винчи главный герой даже полетал.
Парашют Леонардо да Винчи
Конечно, Леонардо не изобретал свой парашют для того, чтобы спасаться в случае падения летательного аппарата, это был тоже летательный аппарат, который бы позволял плавно спускать с большой высоты. Ниже приведён эскиз парашюта, его расчёты и конструкция.
Парашют изобретателя имеет форму пирамиды, обтянутой плотной тканью. Основание пирамиды было длиною около 7 метров 20 см.
Интересно, что именно в России изобретатель Котельников доведёт до ума парашют да Винчи, сделав первый в истории ранцевый парашют, который можно будет крепить на спине у пилота и использовать при катапультировании.
В 2000-м году парашютист из Англии Андриан Николас решил испытать изобретение Леонардо в том виде, в котором он его придумал, заменив в нём только материал, понимая, что лён не выдержит такой нагрузки. Первая попытка оказалась провальной, поэтому ему пришлось использовать запасной парашют. Правда в 2008 году уже швейцарец Оливье Тепп сумел достигнуть успеха. Он отказался от жёсткой конструкции парашюта и спрыгнул с высоты в 650 метров. Естествоиспытатель утверждает, что сам спуск оказался безопасным, но управлять таким парашютом невозможно.
ИЗОБРЕТЕНИЯ ИЗ ОБЛАСТИ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА
В сфере архитектуры и строительства Леонардо также добился впечатляющих познаний. Он исследовал прочность и сопротивляемость материалов, обнаружил ряд фундаментальных принципов, сумел понять, как оптимальнее всего передвигать различные объекты.
Леонардо исследовал силу, которая необходима для поднятия тел различной массы. Чтобы поднять тяжёлый объект по наклонной плоскости, обдумывалась идея использования системы винтов, лебёдок и кабестанов.
Кран для поднятия длинных предметов
Основание бруса или столба опирается на специальную платформу с парой колёс, которая подтягивается горизонтальным канатом снизу. Сила, которую необходимо прикладывать для подтягивания горизонтального каната всегда остаётся постоянной, а перемещение столба происходит по прямой линии.
Леонардо изобрёл систему из колёс и молотков для поднятия грузов. Работа системы похожа на работу ударов молота при чеканки, только происходит это всё на специальном зубчатом колесе. Три молотка со специальным клином, входящим между штифтов, бьют по колесу, вращая его и барабан, где прикреплён груз.
Передвижной подъемный кран и винтовой подъемник
Высокий подъёмный кран изображён на эскизе справа. Как можно догадаться, он предназначался для строительства высоких построек и сооружений (башни, купола, колокольни и так далее). Размещался кран на специальной тележке, которая двигалась вдоль направляющего каната, который протягивался над краном.
Винтовой подъёмник изображён на эскизе слева и предназначался для установки колонн и поднятия других тяжёлых предметов. Конструкция представляет из себя огромный винт, который приводится в движение силой четырёх человек. Понятно, что в данном случае высота и общая конструкция такого подъёмника ограничивает возможности его применения.
Эскиз подъемного крана на тележке и винтового подъемника
Кран на кольцевой платформе
Данный кран очень похож на современные краны по своей функциональности и использовался строителями в конце XIV века. Данный подъёмник позволяет перемещать тяжёлые объекты вокруг себя. Для его работы необходимо было задействовать двух рабочих. Первый находился на нижней платформе и при помощи барабана поднимал тяжёлые объекты, а на верхней платформе находился второй рабочий и с помощью штурвала вращал подъёмник вокруг своей оси. Также у крана были колёса, которые позволяли его передвигать. Такие краны использовались во времена Леонардо для установки столбов и колонн, строительства высоких стен, куполов церквей, крыш домов и прочего. Так как машины были деревянные, то после использования их обычно сжигали.
Экскаваторы Леонардо да Винчи
Сегодня вряд ли кого-то можно удивить экскаватором, но мало кто задумывается над тем, как они были придуманы. Есть точка зрения, что прототипы экскаваторов использовались ещё в Древнем Египте при постройке каналов и углубления русел рек, но по-настоящему концептуальную модель экскаватора придумал, конечно, великий Леонардо да Винчи.
Экскаваторы эпохи Возрождения, конечно, не отличались особой автоматикой и нуждались в ручном труде рабочих, но они его сильно облегчали, ведь теперь рабочим было проще перемещать изъятый грунт. Эскизы экскаваторов дают нам примерно представления о том, насколько огромные по тем временам это были машины. Экскаватор использовал принцип передвижения монорельса, то есть двигался вдоль одного рельса, перекрывая при этом всю ширину канала, а стрелы его кранов могли при этом поворачиваться на 180°.
Крепостная башня и двойная винтовая лестница
На рисунке вы можете видеть эскиз части крепости. Слева от крепостной башни сделан набросок винтовой лестницы, которая является важной составляющей башни. Конструкция лестницы похожа на всем известный винт Архимеда. Если вы присмотритесь к лестнице, то заметите, что она двойная и её части не пересекаются, то есть вы можете с товарищем подниматься или спускаться по разным спиралям лестницы и не знать друг о друге. Таким образом можно по одной стороне спускаться, а по другой подниматься. не мешая друг другу. Это крайне полезное свойство во время военной суеты. Каждая часть, соответственно, имеет свой вход и выход. На эскизе не добавлены ступеньки, но у реальной лестницы они есть.
Лестницу, изобретённую Леонардо, построили после его смерти в 1519 году во Франции внутри замка Шамбор, который служил королевской резиденцией. В Шамборе 77 лестниц, есть винтовые, но только двойная винтовая лестница, сделанная по эскизам да Винчи, стала интересной достопримечательностью.
Здание-лабиринт с множеством лестниц, входов и выходов
Леонардо также задумывался над более изощрёнными архитектурными концептами из лестниц. В данном случае это самый настоящий лабиринт! В этом сооружении 4 входа и 4 лестницы, которые закручиваются по спирали одна над другой, обвиваясь вокруг центральной колонны в виде квадратного столба.. Леонардо прекрасно умел находить гармонические структуры, сочетая геометрические особенности пространства, линии, формы и материалы, создавая в итоге целостные самодостаточные постройки.
Раздвижной (поворотный) мост
Эскиз поворотного моста Леонардо да Винчи
Ещё один мост, который, к сожалению, так и остался лишь проектом — это мост, способный пропускать корабли, плывущие по реке. Его главным отличием от современных мостов, работающих по принципу разведения, является способность поворачиваться, как дверь. Такой эффект достигается за счёт системы кабестанов, шарниров, лебёдок и противовесов, где один конец моста закреплён на специальном вращающемся механизме, а второй конец немного приподнимается для поворота.
Самоподдерживающийся («мобильный») мост
Этот мост является ответом на вопрос: «как можно из подручных средств быстро соорудить полноценную переправу?». Причём ответ крайне красив и оригинален.
Эскиз самоподдерживающегося мост Леонардо да Винчи
Данный мост образует арку, то есть является арочным, а сама сборка не нуждается ни в гвоздях, ни в верёвках. Распределение нагрузки в конструкции моста происходит за счёт взаимного распирания и давления элементов друг на друга. Собрать такой мост можно в любом месте, где растут деревья, а они растут почти везде.
Назначение моста было военным и было необходимо для мобильной и скрытной переброски войск. Леонардо предполагал, что такой мост может построить небольшая группа солдат, используя растущие рядом деревья. Сам Леонардо назвал свой мост «Надёжность».
Подвесной мост
Данный тип моста являлся ещё одним примером мобильного сборно-разборного моста, который солдаты могли собирать, используя канаты и лебёдки. Такой мост быстро собирался и разбирался после себя во время наступлений и отступлений войск.
Как и во многих других проектах Леонардно да Винчи, здесь использован принципы напряжения, статики и сопротивления материалов. Устройство этого моста похоже на устройство висячих мостов, где точно также основные несущие элементы сделаны из лебёдок и канатов и не нуждаются в дополнительных опорах.
Данный мост, созданный 500 лет назад, мог служить хорошим военным приспособлением и во времена Второй Мировой войны. Позже инженеры последующих веков пришли к мнению, что такая конструкция моста оптимальна, а принципы, использованные в подвесном мосту, применяются и во многих современных мостах.
Мост для турецкого султана
В 1502-1503 гг султан Баязид II начал искать проекты для постройки моста через бухту Золотой рог. Леонардо предложил султану интересный проект моста, который предполагал построить мост длиной 240 метра и шириной 24 метра, что выглядело в то время как нечто грандиозное. Интересно также отметить и то, что другой проект предложил Микеланджело. Правда ни одному из проектов так и не удалось оказаться реализованными на практике.
Прошло 500 лет и концепцией моста заинтересовались в Норвегии. В 2001 году недалеко от Осло в небольшом городе Ас была построена уменьшенная копия моста да Винчи. Архитекторы и строители постарались не отступать от чертежей мастера, но кое-где применили современные материалы и технологии.
Город будущего Леонардо да Винчи
В 1484-1485 гг в Милане разразилась чума, от которой умерло порядка 50 тысяч людей. Леонардо да Винчи предположил, что причиной чумы являлись антисанитария, грязь и перенаселённость, поэтому он предложил герцогу Людовико Сфорца построить новый город, лишённый всех этих проблем. Проект Леонардо сейчас бы нам напомнил различные попытки писателей-фантастов изобразить утопический город, в котором нет проблем, где решением всего являются технологии.
Наброски улиц идеального города будущего Леонардо да Винчи
По плану великого гения город состоял 10 районов, где должны были проживать по 30000 людей, при этом каждый район и дом в нём обеспечивались индивидуальным водопроводом, а ширина улиц должна была быть минимум равной среднестатистической высоте лошади (много позже Государственный совет Лондона сообщил, что данные пропорции являются идеальными и в соответствии с ними надо привести все улицы в Лондоне). При этом город был многоярусным. Ярусы связывались посредством лестниц и переходов. Самый верхний ярус занимали влиятельные и богатые представители общества, а нижний ярус город оставался для торговцев и оказания различного рода услуг.
Город мог стать самым великим достижением архитектурной мысли своего времени и мог бы реализовать многие технические достижения великого изобретателя. не стоит правда думать, что город представлял из себя сплошные механизмы, в первую очередь Леонардо делал акцент на удобстве, практичности и гигиене. Площади и улицы задумывались крайне просторными, что не соответствовало тогдашним средневековым представлениям.
Важным моментом была система водных каналов, связывающих весь город. Посредством сложной системы гидравлики вода приходила в каждую городскую постройку. Да Винчи считал, что это поможет изжить антисанитарный образ жизни и свести появление чумы и прочих заболеваний к минимуму.
Людовико Сфорца посчитал данный проект авантюрным и отказал в его реализации. Под самый конец своей жизни Леонардо пытался презентовать этот проект королю Франции Франциску I, но проект, к сожалению, никого не заинтересовал и остался нереализованным.
ВОДНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Леонардо создал множество эскизов, посвящённых водным устройствам, устройствам манипулирования водой, различным водопроводам и фонтанам, а также ирригационным машинам. Леонардо настолько любил воду, что занимался всем, что как-либо соприкасалось с водой.
Усовершенствованный архимедов винт
Древние греки в лице Архимеда давно изобрели устройство, позволяющее поднимать воду за счёт механики, а не ручного труда. Такой механизм изобрёл примерно в 287-222 годах до н.э. Леонардо да Винчи усовершенствовал механизм Архимеда. Он внимательно рассмотрел различные соотношения между углом наклона оси и необходимым количеством спиралей, чтобы выбрать оптимальные параметры. Благодаря доработкам, механизм винта стал доставлять больший объём воды при меньших потерях.
На эскизе винт изображён слева. Он представляет из себя трубку плотно обёрнутую трубку. Вода поднимается по трубке и попадает из специальную ванной наверх. Вращая рукоятку, вода будет литься непрерывным потоком.
Винт Архимеда до сих пор применяется для орошения сельхозугодий, а принципы винта лежат в основе множества промышленных насосных станций и насосов.
Водяное колесо
Леонардо старался отыскать наиболее оптимальный способ использования силы и энергии воды при помощи различных систем из колёс. Он изучал гидродинамику и изобрёл в конечном итоге водяное колесо, которое изображено ниже на эскизе. В колесе были сделаны специальные чаши, которые черпали воду из нижней ёмкости и переливали её в верхнюю.
Это колесо использовалось для очистки каналов и углубления дна. Располагаясь на плоту и имея четыре лопасти, водяное колесо приводилось в движение ручной силой и собирало ил. Ил укладывался на плот, который был закреплён между двумя лодками. Колесо перемещалось также вдоль вертикальной оси, что позволяло регулировать глубину зачерпывания колеса.
Водяное колесо с вёдрами
Леонардо предложил интересный способ доставки воды в условиях города. Для этого использовалась система из вёдер и цепей, на которых крепились вёдра. Интересно то, что для работы механизма не требовался человек, так как вся работа выполнялась рекой через водяное колесо.
Ворота для шлюза
Изобретателем была улучшена система шлюзовых ворот. Теперь можно было управлять количеством воды таким образом, чтобы выравнивать давление с обеих сторон шлюзовых ворот, что упрощало работу с ними. Для этого в больших воротах Леонардо сделал маленькие ворота с засовом.
Также Леонардо изобрёл канал с системой шлюзов, позволяющей кораблям продолжать судоходство даже по склонам. Система ворот позволяла контролировать уровень воды таким образом, чтобы корабли могли проходить по воде без затруднений.
Дыхательный аппарат под водой
Леонардо настолько любил воду, что придумал инструкции для погружения под воду, разработал и описал водолазный костюм.
Водолазы по логике Леонардо должны были участвовать в постановке судна на якорь. Водолазы в таком костюме могли дышать при помощи воздуха, который находил в подводном колоколе. Также костюмы имели стеклянные маски, позволявшие видеть под водой. Также костюм имел усовершенствованную дыхательную трубку, которой пользовались ещё в более древние времена ныряльщики. Шланг изготовлен из тростника, а места соединения скреплены непромокаемой материей. В самом шланге имеется пружинная вставка, позволяющая шлангу повысить свою прочность (ведь на дне большое давление воды), а также делает его более гибким.
В 2002 году профессиональный водолаз Жак Козенс устроил эксперимент и изготовил костюм водолаза по чертежам Леонардо, сделав его из свиной кожи и с бамбуковыми трубками, а также воздушным куполом. Опыт показал, что конструкция неидеальна и эксперимент имел лишь частичный успех.
Изобретение ласт
Перепончатая перчатка, которую изобрёл Леонардо, сейчас бы называлась ластами. Она позволяла оставаться на плаву и увеличивала дистанцию, на которую человеку мог заплыть в море.
Пять длинных палок из дерева продолжали строение скелета человека вдоль фаланг пальцев и соединялись между собой перепонками, как у водоплавающих. В основе современных ласт положен точно такой же принцип.
Изобретение водных лыж
Изобретатель старался решить задачу преодоления длинного мелководья солдатами и пришёл к выводу, что можно использовать шкуру, предварительно наполненную воздухом (мешки из кожи), прикрепив эту шкуру к ногам людей.
Если объём мешка будет достаточным, то он сумеет выдержать вес человека. Также Леонардо предполагал использовать брус из дерева, который обладал повышенной плавучестью. В руки солдаты должны брать два специальных шества. чтобы контролировать равновесие и двигаться вперёд.
Идея Леонардо оказалась неудачной, но похожий принцип лёг в основу водных лыж.
Спасательный круг
Если перевести надпись, которая расположена внизу рисунка, то можно прочесть «Как спасти жизнь в случае шторма или кораблекрушения». Это незамысловатое изобретение является ничем иным, как спасательным кругом, позволяющим человеку оставаться выше уровня воды и не тонуть. Предполагалось, что круг будет выполнен из лёгкой коры дубы, который можно было встретить везде в Средиземноморье.
Колесная лодка
В Средние века моря и реки оставались удобными и оптимальными транспортными путями. Милан или Флоренция жизненно зависели от морского судоходства и наличия быстрых и безопасных водных средств передвижения.
Леонардо создал эскиз лодки с гребным колесом с лопастями. Четыре лопасти похожи по форме на плавники водоплавающих. Человек крутил двумя ногами педали, тем самым вращая колесо. Принцип возвратно-поступательных движений заставлял колесо крутиться против часовой стрелки, поэтому лодка начинала движение вперёд.
Модель лодки Леонардо
На видео ниже можете посмотреть более детально устройство лодки с колёсами:
Одной из наибольших загадок жизни Леонардо да Винчи, помимо всемирно известной улыбки Моны Лизы, является книга его эскизов "Codex Atlanticus" (Атлантический кодекс), на страницах которой среди целого ряда технических разработок умелой рукой выведены очертания транспортного средства, именуемого нынче велосипедом, и иного более совершенного механизма – предка современного автомобиля. В 1493 году Леонардо да Винчи сделал рисунок, на котором изобразил транспортное средство с рулем, двумя спицованными колесами равного размера, силовыми педалями, цепью и звездами.
Увидев эскизный рисунок велосипеда на обороте одного из листов Атлантического кодекса в 1974 году после завершения её реставрации, в головах ученых зародилась романтическая догадка – первый велосипед изобрел почти за 300 лет до Карла фон Дрейза итальянский художник, инженер и гениальный конструктор Леонардо да Винчи.
Велосипед начал свою историю с изобретения колеса. Как известно, колесо впервые начало массово использоваться при изготовлении самоходных колесниц римлян. А дальше – всё пошло, поехало: телеги, велосипеды, машины, поезда, трамваи. Любое из этих транспортных средств воспринимается нами сегодня как что-то привычное, казалось бы, существовавшее всегда, но все же, невольно возникает ряд вопросов: с чего и с кого все началось, кто первым изобрел эти гениальные механизмы для путешествий? Возьмем, к примеру, велосипед - казалось бы, совсем простое транспортное средство, но до чего же необыкновенное, не сравнимое ни с чем иным. Откроешь учебник истории – найдешь уйму теорий происхождения чего-либо, так и с велосипедом – "первооткрывателей" много, но кто из них истинный - поди разберись. Непростой анализ исторических фактов наталкивает на мысль, что все-таки первым человеком, приблизившимся к идее создания велосипеда, был Леонардо до Винчи, а не кто-нибудь другой.
Велосипед с педалями и рулем официально был запатентован Пьером Лаллементом в США в 1866 году. Купив патент, производитель Альберт Aвгуст Папа заработал целое состояние, продавая велосипеды Columbia. Велосипеды же с цепным приводом, больше всего похожие на модель из чертежа Леонардо да Винчи, выпустил в 1884 году английский промышленник Джеймс Стерли.Именно появление этого велосипеда ознаменовало расцвет велосипедной промышленности в 1890-е годы.
Итак, как же был открыт рисунок велосипеда Леонардо да Винчи . В 1966 году монахам реставрационной лаборатории аббатства Гроттаферрата, расположенного недалеко от Рима, было поручено восстановление сборника рисунков-эскизов итальянского художника Леонардо да Винчи именуемого "Атлантическим кодексом". Обязательства по проведении реставрации были установлены договором, подписанным префектом Амброзианской библиотеки Милана – монсеньором Пареди, и директором реставрационной лаборатории из Гроттаферрате – Даниэлем Барбеллини. Данный договор до сих пор хранится в архиве. В одной из фундаментальных статей договора указывалось, что никто не должен быть допущен до оригинала эскизных работ Леонардо да Винчи, кроме ответственного за реставрацию персонала, и это положение строго в последующем соблюдалось.
В процессе реставрации монахам удалось отделить около 1300 листов с фрагментальными рисунками, которыми в последующем были систематизированы и образовали нынешний "Codex Atlanticus". На одном из листов довольно небрежным взмахом карандаша с грифелем цвета охры был создан эскиз велосипеда.
Профессор Аугусто Маринони, который занимался расшифровкой надписей в работе, датировал сборник "кодекса" 1493 годом, исходя из надписи на лицевой странице. Маринони одним из первых подтвердил подлинность того, что рисунок XV века является эскизом велосипеда с цепным приводом. Этот эскиз впервые визуально отобразил принцип передачи движения с одного колеса на другое при помощи цепи.
По сей день сборник работ Леонардо да Винчи "Codex Atlanticus" хранится в Амброзианской библиотеке с соблюдением исключительных мер безопасности. Прототип же велосипеда, собранный по рисунку-чертежу да Винчи, на данный момент вместе с оригиналом его чертежа выставлены в качестве экспонатов Музея науки в Бостоне. Хоть историческая ценность эскиза велосипеда Леонардо да Винчи не единождыподтверждалась целым рядом неоспорымых фактов, некоторые скептики до сих пор сходятся во мнении, что рисунок велосипеда, якобы сделанный в блокноте известного художника эпохи Ренесанса, является подделкой, и нарисован нашим современником для того, чтобы наделить Леонардо ещё большей славой. Бытует также мнение, что рисунок велосипеда принадлежит не Леонардо да Винчи, а его ученику Джаному Джакомо Капротти. Подобное утверждение опирается на тот факт, что знаменитый рисунок велосипеда сделан графитом – материалом, открытым лишь спустя десятилетие после смерти Леонардо (1519) в 1564 г. в английском графстве Камберленд. Стоит ли верить скептикам и где искать правду? Неужели графит не мог быть открыт кем-то ранее 1564 года, ведь неоднократно в истории встречались подобные моменты. Можно предположить и то, что рисунок в эскизный дневник Леонардо да Винчи перенес с утерянного оригинала немного позже его ученик Капротти. Возможно потому, что эскизы Леонардо да Винчи, собранные в Атлантический кодекс, были найдены довольно неожиданно лишь спустя многие годы после его смерти, и только после того, когда ряд открытий было присвоено иным интеллектуалам, - подлинность рисунков вызвала недоверие и споры среди ученых.
Велосипед с педалями – далеко не главное сухопутное средство передвижения, придуманное Леонардо да Винчи. Самодвижущаяся тележка со сложным рессорным механизмом – явный прототип современного автомобиля – также была придумана гениальным флорентийским изобретателем и художником, сыном нотариуса Пьеро да Винчи. Предполагается, что данная идея зародилась в голове Леонардо в 1478 году.
Самоходная повозка размером 1 x 1 х 1 метр должна была приводиться в движение энергией двух плоских пружин. Сложный передаточный механизм транспортировал энергию к проводам, соединяемым с рулем. Задние колеса с дифференциальным приводом могли двигаться независимо. Рулевой механизм должен был располагаться в задней части самодвижущейся тележки. Благодаря соединению переднего маленького колеса с рулем можно было управлять повозкой. Предполагают, что придумано данное изобретение Леонардо да Винчи было с целью перемещения театральных декораций во время королевских праздников.
Итальянским ученым удалось воспроизвести по эскизам да Винчи модель предлагаемой им повозки. Во время проведения испытаний деревянная модель тележки, оснащенная пружинным мотором и рулевым механизмом, смогла развить скорость в 5 км/ч.
Леонардо да Винчи взмахом руки создал на бумаге первую модель автомобиля, велосипеда , вертолета, планера, парашюта, акваланга, подводной лодки, танка и пулемета. Большинство из его разработок имели не совсем соответствующие современной технике пропорции, но идеи... Идеи да Винчи были первыми, и что ни есть самыми настоящими и реальными, хоть и опережающими свое время, но уже имеющими полное право на жизнь. Военная, самоходная и летательная техника – все это оказалось предметом труда гениального ученого, жившего в XV веке. Большая часть этих проектов так и не была реализована при жизни да Винчи, и нашла применения лишь спустя несколько веков. Находка рисунков Леонардо да Винчи открыла завесу ещё на один его талант - способность предвидеть и смотреть далеко вперед. Таким способностям нельзя не восторгаться!
