Тайны да Винчи (1)

Леонардо да Винчи прославился на весь мир не только как талантливый художник, скульптор, архитектор и писатель, но и как гениальный учёный и изобретатель.

В экспозиции «Тайны да Винчи», которая находится в Государственном музее истории Санкт-Петербурга в Петропавловской крепости, собрана коллекция самых известных изобретений мастера.

Многие идеи да Винчи высмеивались и отвергались его современниками, но позднее были использованы и воплощены в реальность. Лишь одно его изобретение – колесцовый замок для пистолета, который заводился ключом, – получило признание при жизни автора.

Выставка экспонатов занимает три зала. На втором этаже в двух помещениях представлены модели чудо-машин и оригинальных приспособлений на разные случаи жизни. Причём сделаны они по подлинным чертежам и эскизам мастера. Все механизмы находятся в рабочем состоянии и функционируют. Поражает многообразие и уникальность идей Леонардо. Насколько талантлив и необычен был этот человек, который стремился усовершенствовать наш мир и облегчить труд людей!

Шарикоподшипник и прожектор

Во времена да Винчи конные повозки быстро выходили из строя и ломались, потому что колёса перетирались об ось. Леонардо задумался, как можно уменьшить силу трения, чтобы износ материалов был минимальным.

В своём изобретении мастер использовал три деревянных шара, которые помещались в круглую ёмкость на расстоянии друг от друга. В центре находился штырь, имитирующий ось кареты. Раскручивая рукоятку, можно было привести механизм в движение: штырь вращался вокруг своей оси, и шарики начинали бегать по кругу. Поскольку они не касались друг друга, то могли долго не перетираться. Да Винчи планировал использовать этот механизм для театральных постановок – по такому же принципу он хотел соорудить огромную вращающуюся сцену. Однако идея шарикоподшипника нашла применение лишь три столетия спустя в Уэльсе. Механизм стали использовать при изготовлении исключительно царских карет.

Для эффекта проецирования теней в театральных постановках да Винчи придумал ещё одно оригинальное приспособление – прожектор. Он представлял собой обычный ящик. В одну стенку была вмонтирована большая линза, напротив неё ставили зажжённую свечу – источник света. С помощью этого изобретения Леонардо удалось создать иллюзию изменения размеров предметов и менять характер их контуров – от резкого к более размытому. Сейчас прожекторы широко используются не только в театре и киноиндустрии, но и в строительстве, промышленности и других сферах деятельности.

Три идеи для шестерёнки

Обычную шестеренку (зубчатое колесо) изобрёл Архимед ещё в III веке до нашей эры. Однако да Винчи придумал, как её можно использовать. Он подсоединил к ней дополнительные детали и расположил их в определённой последовательности. В результате получился некий механизм, который начинал движение при раскручивании рукоятки. Этот принцип позднее был использован в современных механических часах, которые заводятся с помощью колёсика.

Для измерения расстояний да Винчи снова использовал шестерёнку. Его прибор выглядел как обычная тачка. При движении после каждого оборота колеса вертикальная шестерёнка передвигалась на одно деление, перемещая за собой маленькое горизонтальное зубчатое колесико наверху. Через отверстие выпадал камень в специальную ёмкость. Затем подсчитывали количество камней – оборотов колеса – и определяли расстояние.

Изобретатель нашёл ещё не одно применение шестеренке. К примеру, чтобы поднимать тяжёлые предметы с наименьшими затратами усилий, да Винчи придумал своеобразное устройство. Вращая рукоятку, человек приводил в движение зубчатое колесо. Оно цеплялось за зубчатую рейку, тем самым поднимая вверх тяжесть, которая находилась наверху рейки. Таким же способом можно было опустить предмет вниз, вращая рукоятку в другую сторону.

И это не единственное подъёмное устройство, разработанное да Винчи. На схемах и чертежах мастера можно увидеть подъёмный кран, установленный на телеге. Также в коллекции Леонардо есть составная лебёдка, подъёмный кран с кольцевой платформой, подъёмный кран с боковой лебёдкой, устройство для поднятия столбов и даже экскаватор.

Самоходная телега, или автомобиль

Леонардо впервые создал телегу, которая могла бы перемещаться без лошадей. В его проектах она трёхколесная. Механизм был пружинный по принципу заводной игрушки. По расчётам да Винчи, она могла проехать около сорока метров. При этом можно было двигаться как по прямой, так и поворачивать с помощью специального рычага. А потайная верёвка служила тормозом. Скорее всего, Леонардо планировал применять эту машину как реквизит в театральных постановках. Тот же принцип конструкции привода используется сейчас в современных автомобилях.

Под звуки музыки

Немногие знают, что Леонардо да Винчи был ещё и искусным певцом, и талантливым музыкантом-импровизатором. Неудивительно, что в его коллекции изобретений есть и усовершенствованные музыкальные инструменты. Мастер пытался упростить технику игры на них и в то же время улучшить и разнообразить их звучание. Так, среди его работ появилась двойная флейта, переносная пианола, механический барабан.

Последний да Винчи сконструировал для военных маршей, театральных представлений и для устрашения врага во время битвы. Два центральных цилиндра с выступающими штырьками начинали вращаться, как только телега трогалась с места. От них к самому барабану тянулись с двух сторон по пять палочек. Колышки из цилиндров вынимались, благодаря этому можно было задать различный ритм и темп звучанию. Барабан производил такой шум и грохот, что мог пустить в бегство даже самую грозную армию врага.

Дельтаплан и все-все-все

Да Винчи, как и многих инженеров XV века, не покидала мечта о возможности летать. Леонардо изучил теорию полёта и сконструировал несколько летательных аппаратов.

Сначала изобретатель изучал строение крыльев летучих мышей и птиц, анализировал их характеристики при полёте и пытался поднять человека в воздух с помощью маховых движений. Однако позже Леонардо пришёл к выводу, что такой принцип действия не подходит, так как никому из людей не хватит только своих сил, чтобы подняться в небо. Поэтому он начал изучать возможность полёта без взмахов крыльями. Да Винчи анализировал, как можно использовать воздушные потоки и скорость ветра. В его чертежах и набросках легко угадываются хорошо знакомые нам летательные аппараты.

Прототипом современного дельтаплана стала конструкция в виде крыла, которым человек мог управлять с помощью верёвок, изменяя положение тела во время полёта. Однако дельтаплан Леонардо так и не взлетел. Тем не менее, в 2002 году в Англии по чертежам мастера сконструировали копию этого аппарата и испытали его в воздухе. Во время полёта дельтаплан был немного неустойчив, но после того как к нему прикрепили хвост, успешно выдержал испытание.

Идея спуститься с горы на «крыльях» витала в воздухе ещё задолго до да Винчи. Но только у Леонардо были указаны конкретные размеры накрахмаленного полотна, натянутого на каркас в форме пирамиды – 12 на 12 локтей. Если перевести эти размеры в метрическую систему, то приспособление вполне могло обеспечить безопасный спуск человека с горы. Диаметр современных парашютов – шесть-семь метров.

По расчётам да Винчи, четыре человека, стоя на платформе, толкали рукоятки, раскручивая винты, обтянутые тканью. Именно эти винты и должны были подняться в воздух. Однако этому аппарату тоже не суждено было взлететь, так как изобретатель не учёл законов физики.

Следующая воздушная конструкция да Винчи была высотой 12 метров. Она отличалась от первого вертолёта размахом крыльев – 24 метра – и их формой в виде креста. Чтобы взлететь, человеку, находящемуся в центре этой машины, нужно было управлять ею с помощью рук, ног и даже головы. Таким образом, Леонардо пытался по максимуму увеличить источник энергии. Этот летательный аппарат был оборудован выдвижной лестницей. Позже идея Леонардо была использована при создании современного вертолёта.

У Леонардо да Винчи было особое отношение к воде, он полагал, что это «движущая сила природы». Именно вода вдохновила мастера на создание многих конструкций и аппаратов в области гидравлики. Самые известные и значимые изобретения Леонардо: водолазный костюм, двухкорпусная лодка, колёсное судно, спасательный круг, подводная лодка. Одним из громких проектов да Винчи стала система водоотвода русла реки Арно от Флоренции, которая часто подвергалась наводнениям. Он был уверен, что сможет изменить течение реки, однако вскоре ему пришлось отказаться от этой затеи.

Источник: Кузнецова Н. Тайны да Винчи. «Орловский вестник» № 07 (1211), 01/03/2017. – С.10.

*

См.:

Карта сайта

https://multiurok.ru/blog/karta-saita.html

Леонардо да Винчи

https://multiurok.ru/blog/leonardo-da-vinchi-2.html