26.05.2019      67      0
 

Известные изобретения Леонардо Давинчи


Токарный станок

В Codex Atlanticus Folio 1089 Леонардо да Винчи изобразил токарный станок для бурения брёвен, которые, возможно, использовались для производства водопроводных труб, необходимых для распределения питьевой воды по всему городу.

Этот вид деревянного водопровода был довольно распространенным явлением в крупных и небольших городах с 15-го до 17-го века.

Технология работы станка заключалась в следующем. Ствол дерева жёстко крепился на скамейке при помощи специальных винтовых крюков. Напротив ствола был установлен вращающийся бур. Бур раскручивали вручную и высверливали из дерева его центр.

Отдельные конструкционные элементы

Центрирование бревна

Конечно, процесс в целом был медленный, но всё же на порядки быстрее ручного способа создания таких труб. Исследования показали, что один человек мог изготовить 11.6 метров трубы в день из ольхи или вяза, но при этом только 1.95 метра в день из дуба, при условии, что отверстие было диаметром 5 см.

Устройство станка

Леонардо также решил проблему с центрированием дерева, благодаря специальным винтовым крюкам, которые крепко удерживали ствол дерева, фиксируя его по центру, относительно сверла. Это значительно ускоряло процесс сверления.

На картинках вы можете посмотреть 3D конструкцию этой машины. Конечно, эта модель не полная, поэтому позволяет понять лишь общие принципы работы и основные

Внутренний вид станка

Вид спереди

Вид сзади

Велосипед

С изобретением велосипеда дело обстоит не так понятно, как с другими изобретениями Леонардо. Многие учёные-историки сходятся во мнении, что данный эскиз является подделкой, а Леонардо велосипеда не изобретал, более того, никто ранее 1817 года в принципе ничего подобного не изобретал.

В 60-х годах XX-го века бушевали целые баталии по поводу того, кому же принадлежит данный эскиз. Есть точка зрения, что этот набросок сделал один из учеников Леонардо, которого звали Салаи. Он якобы скопировал идею Леонардо или даже просто перерисовал эскиз. Позже появилась точка зрения, что весь эскиз подделка, которую сделали в XX-м веке.

Леонардо да Винчи никогда не спешил закончить свое творение. Он считал, что незаконченность это обязательное качество жизни. Окончить — значит убить! Медлительность творца была удивительной, он писал свои полотна годами. Мог сделать два-три мазка и удалиться на много дней из города, например, благоустраивать долины Ломбардии или создавать аппарат для ходьбы по воде.

Почти каждое из его значительных произведений «незавершенка». Многие были испорчены водой, огнем, варварским обращением, но художник никогда не исправлял повреждений, словно давал право жизни вмешиваться в его творчество, что-то подправлять.

 Станок для шлифовки зеркал

А вот ещё один эскиз из области машиностроения. Перед вами шлифовальный станок для линз и зеркал. Вращая рукоять, в движение приводилось большое шлифовальное колесо, а также начинала вращаться заготовка линзы или зеркала.Также у машины имеется педаль, нажимая которую, вы можете приподнять заготовку выше для более тщательной обработки поверхности.

Машина скорее всего была изобретена Леонардо, когда он исследовал отражение света. Возможно, что Леонардо даже планировал сконструировать телескоп или другой оптический прибор.

Подобные устройства, хоть и более современные, даже сейчас используются астрономами-любителями. Изменилось в основном то, что для вращения теперь не нужно ручное усилие, ведь есть электрический двигатель.

Современная копия станка для зеркал

Загадка Моны Лизы

Над разгадкой тайны улыбки Моны Лизы исследователи бьются уже много лет. Едва ли не каждый год находится ученый, сообщающий: «Тайна раскрыта!» Некоторые считают, что разница восприятия выражения лица Джоконды зависит от личных психических качеств каждого.

Кому-то оно кажется грустным, кому-то задумчивым, кому-то лукавым, кому-то даже злобным. А некоторые считают, что Джоконда вовсе даже и не улыбается! Другие ученые считают, что дело в особенностях художественной манеры автора. Якобы Леонардо так по-особому накладывал краски, что лицо Моны Лизы постоянно меняется. Многие настаивают на том, что художник изобразил на полотне себя в женском обличье, оттого и получился такой странный эффект.

Есть версия, что художник, который якобы был бисексуалом, нарисовал не себя, а своего ученика и помощника Джиана Джакомо Капротти, который находился рядом с ним в течение 26 лет. В пользу этой версии приводят тот факт, что Леонардо оставил эту картину ему в наследство, когда скончался в 1519 году.

Говорят, что именно модели Джоконды великий художник обязан своей смертью. Что многочасовые изнурительные сеансы с ней извели великого мастера, поскольку сама модель оказалась биовампиром. Как только картина была написана, великого художника не стало.

Автомобиль (самодвижущаяся тележка)

Это лёгкая тележка или, если угодно, прообраз автомобиля. Данный эскизный набросок является одним из самых известных среди работ Леонардо, он изображён в Кодекс Атлантико предположительно в 1478 году. Есть точка зрения, что данная автоматическая тележка предназначалась для театральных выступлений, которые Леонардо устраивал в Милане у короля.

Внизу чертежа механизм работы описан более детально, чем на общем эскизе, он приводится в движение при помощи пружины. Это крайне глубокое прозрение Леонардо, ведь теперь механизм можно привести в движение без использования человеческой силы. Чертёж является незавершённым, так как мы не знаем был ли у этой машины кузов, а если был, то как он выглядел.

Эта самоходная тележка ездила по прямой, а также была способна совершать повороты. Интересно, что задние колёса имели дифференциал, то есть могли проворачиваться независимо друг от друга. Чётвёртое колесо, которое не очень хорошо видно на рисунке в верхней части, соединялось с рулём и являлось направляющим для поворотов.

Другой примечательной деталью данного изобретения является тормоз, который придумал Леонардо. Специалисты из области автомобилестроения полагают, что изобретение такой тормозной системы является куда более важным с точки зрения прогресса, чем даже двигатель внутреннего сгорания!

Предлагаем ознакомиться:  К чему снится Река толкование сна по известным сонникам

На видео ниже можете посмотреть, как две команды изобретателей-энтузиастов соревнуются в том, у кого из них получится более аунтентичная и технически продвинутая машина Леонардо да Винчи. Также в фильме показано, как современные технологии упрощают нам работу с материалом и позволяют производить достаточное тонкие манипуляции и работы, требующие большой точности.

На эскизе выше изображено то, чем сейчас заняты многие учёные и инженеры в мире — созданием роботов. На эскизе мы видим систему направляющих роликов, но сразу не становится понятно, зачем они нужны. Ниже мы расскажем об этом подробнее, но пока начнём издалека.

Леонардо изучал не только животных, но и человека. Он нарисовал множество замечательных эскизов, посвящённых анатомии человека. Леонардо сумел с удивительной точностью передать строение внутренних органов, костей, мышц, включая даже очень мелкие детали. Профессор Питер Абрамс, занимающийся клинической анатомией полагает, что Леонардо опередил анатомическую науку на целых 300 лет и предвосхитил одну из самых знаменитых работ по анатомии — «Анатомию Грея».

Примеры эскизов анатомии человека, сделанные Леонардо да Винчи

Примеры эскизов анатомии человека

Теперь поговорим подробнее о том, что из себя представлял робот Леонардо да Винчи. Это была человекоподобная машина, которую изобретатель придумал в 1495 году. Схемы робота обнаружились в 1950-х годах. Как и в случае со многими другими изобретениями Леонардо, мы не знаем, была ли его задумка реализована.

Поверх робота планировалось надеть рыцарских доспех, то есть можно предположить, что он имел военное предназначение. Робот мог совершать различные движения руками и отдельно кистями. Частично конструкцию восстановили, поэтому мы можем видеть какие степени свободы были у его конечностей.

Леонардо да Винчи был левшой и писал «зеркально» — то есть справа налево, хотя иногда, например, для переписки с официальными лицами, он использовал обычный стиль письма.

Вокруг такой странности мастера ходили слухи. Кто-то из исследователей его творчества заявлял, что Леонардо намеренно писал «наоборот», чтобы его записи не были доступны невеждам и дуракам.

Самое интересное, что изобретатель специально допускал ошибки в чертежах, чтобы предотвратить, говоря сегодняшним языком, промышленный шпионаж. Прибавьте к этому необъятность знаний, доступных только специалистам разных областей. Все это не могло не вводить исследователей в заблуждения. Вот поэтому многие тайны гения остаются для человечества неразгаданными.

Среди всех «земных» открытий Леонардо прежде всего следует назвать… автомобиль. Мастер уделял основное внимание двигателю и ходовой части, поэтому дизайн «кузова», которым могла бы обладать такая машина, до нас не дошел.

Самодвижущаяся повозка да Винчи была трехколесной и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга, а их вращение производилось сложной системой шестеренок.

Кроме переднего колеса, было еще одно — маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге. Предполагается, что эта идея родилась у Леонардо в далеком 1478 году.

Но лишь в 1752 году русский механик-самоучка, крестьянин Леонтий Шамшуренков смог собрать «самобеглую коляску», приводимую в движение силой двух человек, а действующие паровые автомобили появились несколькими десятилетиями позже — в Англии и Франции.

Автоматическая циркулярная пила

Данное изобретение можно считать действительно опередившим своё время, ведь это самая настоящая автоматика от и до. Перед вами эскиз гидравлической пили, которая работала за счёт энергии воды.

Вода двигалась по специальному желобу и приводила в движение водяное колесо (в реальности оно скорее всего было гораздо больше). Колесо приводило в движение как пилу, так и тележку, на которой лежало бревно. Такая тележка выполняла роль конвейера. Таким образом, процесс распиливания не нуждался в человеке, только подноси туда брёвна.

В Кодекс Мадрид Леонардо рисует эскиз механизма, способного трансформировать постоянные вращения рукояти в возвратно-поступательное движение. Механизм предназначался для текстильной машины, где должно было происходить последовательное и равномерное наматывание нити на бобину. Равномерность достигалась за счёт того, что катушка двигалась туда-сюда, поэтому нить наматывалась как бы восьмёркой.

Перспектограф

Так как Леонардо был художником, то он знал о такой проблеме, как правильное изображение перспективы. Леонардо да Винчи был поклонником картин Леона Батиста Альберти, поэтому хотел, чтобы его картины лучше раскрывали изображённый на них мир.

Леонардо изобретает перспектограф. Данный аппарат состоял из плоского прямоугольника, в котором было сделано отверстие. Поместив его перед объектом, можно было смотреть на него одним глазом и переносить контуры объекта на специальное стекло в правильной перспективе. Это был грубый набросок, но он помогал правильно изображать вещи.

Анатомия человека

Интересен тот факт, что да Винчи считают изобретателем карикатурного рисунка — благодаря тому, что он часто изображал изуродованные человеческие тела. Удивительно, но диаграмма, нарисованная Леонардо, помогла британскому кардиохирургу в 2005 году придумать новый способ лечения повреждённого сердца. Кроме того, есть мнение, что именно да Винчи открыл такие болезни, как атеросклероз и артериосклероз.

Предлагаем ознакомиться:  К чему снится какать в туалете или обкакаться во сне по толкованию самых точных сонников?

В январе 2005 года исследователи обнаружили тайную лабораторию Леонардо, оборудованную в помещениях женского монастыря около церкви Сантиссима-Аннуциата во Флоренции. Там были найдены нетронутые фрески мастера, а также комната для препарирования трупов (Леонардо и его ученики вскрывали сотни покойников, изучая анатомию)

Зеркальная комната

Леонардо нравился свет и то, как он отражается, поэтому его интерес притягивался и зеркалами. В одной из своих записных книжек он описывает не устройство, а зеркальную камеру.

Идея заключалось в том, что если создать восьмиугольную комнату, где каждая стена будет представлять из себя зеркало, то человек будет иметь возможность видеть себя со всех стороны, даже не поворачивая головы.

Конечно, как и всегда, вряд ли Леонардо мог реализовать этот проект, ведь в то время ещё не умели изготавливать достаточно хорошие зеркала и большого размера. Ещё более или менее плоские зеркала научились производить где-то в 1505 году, а в половину высоту человека где-то спустя 100 лет (подробнее об истории изобретения зеркала).

В наше время каждый из нас может купить себе зеркало в ближайшем строительном или мебельном магазине.

Вообще, возможно, что Леонардо плохо себе представлял, что получится в итоге. На фотографии выше вы можете видеть пример такой комнаты. Человек начинает видеть «бесконечное» число отражений, поэтому большинство людей начинают испытывать головокружение в таком пространстве очень быстро.

Изобретение шариковых и роликовых подшипников

Шарикороликовый подшипник со скользящим кольцом

Леонардо да Винчи изобрёл шариковый подшипник где-то в районе 1498-1500 годов. Он проектировал его для того, чтобы снизить трение между пластинами, которые будут находиться в его знаменитой конструкции вертолёта. Хотя его концепт вертолёта вряд ли бы когда-нибудь полетел в силу принципиальных ошибок в конструкции, так как вес машины и людей, которые должны были приводить его в движение, был больше, чем сила, необходимая для подъёма вертолёта в воздух — по этой причине птицы имеют мощную грудь, так как соотношение мощности и веса немного превосходит человеческую. Вертолёт не удался, но подшипник имел другую историю.

Реконструкция шариково-роликового подшипника Леонардо да Винчи. Скользящее кольцо специально сделано прозрачным, чтобы мы могли наблюдать внутреннее устройство механизма.

Подшипник — это не самое удивительное изобретение, но оно определённо крайне необходимо в любой современной технике. Если у вас что-то вращается, то там скорее всего есть подшипник. Шариковые подшипники необходимы для вращения приводных валов, а также при работе конвейера в супермаркете или на производстве.

Леонардо предвосхитил большинство сегодняшних технических принципов, изучая механизм трения. К примеру, он обратил внимание на то, что три подшипника, которые размещены под шпинделем, лучше предотвращаются трение и более оптимальные в использовании, чем, скажем, четыре шарикоподшипника, так как при использовании четырёх, будет происходить рост нагрузки и силы трения, так как один из четырёх подшипников не будет задействоваться постоянно

Различные тексты и эскизы Леонардо да Винчи, посвящённые трению (слева), а также модель шпинделя с тремя шариками (справа).

Летательный аппарат

Всю свою жизнь да Винчи был буквально одержим идеей полета. Для начала были сделаны расчеты, которые показали, что длина крыла утки (в ярдах) численно равна квадратному корню ее веса. Исходя из этого, Леонардо установил — для поднятия в воздух летательной машины с человеком (136 кг) необходимы крылья, подобные птичьим и имеющие в длину 12 метров.

Впервые идея, как считают многие, родилась еще во времени Римской империи, но историки утверждают, что именно в тетрадях да Винчи появились первые наброски подшипника.

Парашют

В своих рукописях Леонардо описал точные размеры устройства для безопасного спуска с большой высоты. Швейцарец Оливье Тепп решил проверить его на деле и прыгнул с высоты 650 метров с парашютом. По словам испытателя, прыжок был безопасным, но такой парашют практически не управляем.

Акваланг и лыжи

Известные изобретения Леонардо Давинчи

Леонардо любил воду: он разработал инструкции по подводным погружениям, изобрел и описал прибор для подводного погружения, дыхательный аппарат для подводного плавания.

Все изобретения Леонардо легли в основу современного подводного снаряжения. Кроме того, да Винчи предлагал слушать звуки подводного мира, приложив ухо к веслу, опущенному в воду. Хотел сотворить лыжи для хождения по воде и акваланг — устройство, позволяющее дышать под водой.

«Тайная вечеря»

Создавая фреску «Тайная вечеря» Леонардо да Винчи очень долго искал идеальные модели. Иисус должен воплощать Добро, а Иуда, решивший предать его на этой трапезе, — Зло.

Леонардо много раз прерывал работу, отправляясь на поиски натурщиков. Однажды, слушая церковный хор, он увидел в одном из юных певчих совершенный образ Христа и, пригласив его в свою мастерскую, сделал с него несколько набросков и этюдов.

Прошло три года. «Тайная вечеря» была почти завершена, однако Леонардо так и не нашел подходящего натурщика для Иуды. Кардинал, отвечавший за роспись собора, торопил художника, требуя, чтобы фреска была закончена как можно скорее.

И вот после долгих поисков художник увидел валявшегося в сточной канаве человека — молодого, но преждевременно одряхлевшего, грязного, пьяного и оборванного. Времени на этюды уже не было, и Леонардо приказал своим помощникам доставить его прямо в собор.

Предлагаем ознакомиться:  Приснилось что катаюсь с горки — предсказание известных сонников

— Я уже видел эту картину раньше!— Когда? — удивился Леонардо.— Три года назад, еще до того, как я все потерял. В ту пору, когда я пел в хоре, и жизнь моя была полна мечтаний, какой-то художник написал с меня Христа…

©Wikimedia Commons

Считается, что в 1495 году Леонардо да Винчи впервые сформулировал идею «механического человека», иначе говоря — робота. По замыслу мастера, это устройство должно было представлять собой манекен, одетый в рыцарские доспехи и способный воспроизводить несколько человеческих движений. Первое механическое устройство, отдаленно похожее на то, что было предложено да Винчи, сконструировал французский механик Жак Вокансон в 1738 году.

Сделанные да Винчи изобретения и открытия охватывают все области знания (их более 50!), полностью предвосхищая направления развития современной цивилизации. Во многих случаях ученым приходилось открывать заново то, что уже было открыто Леонардо да Винчи.

Иногда кажется, что изобретатель просто хотел указать людям, сколько нового м еще предстоит открыть. Так или иначе, загадка и наследие гения останется в истории человечества навсегда.

Усовершенствование зубчатого колеса

В своём Кодекс Атлантико Леонардо предложил усовершенствование для зубчатого колеса, которое было хорошо известно ещё во времена Архимеда в II веке до нашей эры.

Леонардо в целом старался модернизировать любые механизмы, которые использовались для приведение чего-либо в движение, он старался найти наиболее оптимальные варианты конструкций. Мы уже посмотрели много работ Леонардо, поэтому вы могли заметить, что зубчатое колесо совместно с цевочной шестернёй применяется Леонардо ни один раз. Цевочная шестерня — это два диска, между которые имеются цилиндры, в которые попадает «зуб» колеса.

Вращая рукоятку, соединённую с цевочной шестернёй, можно приводить в движение зубчатое колесо. При этом конструкция может работать и наоборот. Похожие конструкции можно увидеть в современных часовых механизмах.

Прокатный стан

Устройство станка

Вид спереди

Вид сзади

В 1945 историки нашли свидетельства того, что Леонардо использовать прокатный станок, чтобы сплющивать драгоценные металлы.

Идею Леонардо позже развили и в других европейских странах, правда уже почти 200 лет на то, чтобы техника смогла развиться до уровня прокатки чёрных металлов.

Пресс для чеснока

Данное изобретение интересно тем. что его почему-то постоянно называют «автоматом Леонардо да Винчи» и нигде не поясняют, как же этот автомат работал. Дело всё в том, что это никакой не автомат, а обычный пресс для чеснока. Леонардо был не только музыкантом, военным инженером, архитектором и художником, он также любил вкусно поесть. Леонардо также неплохо готовил на кухне в таверне во Флоренции.

Ingenious inventions Leonardo Da Vinci 1

Леонардо стал главным по торжествам и банкетам, но он не сумел навязать свои взгляды на свежую и здоровую пищу, но ему удалось сделать ряд изобретений, который упрощали и автоматизировали работу на кухне. Многие изобретения для кухни почему-то потом толковались как военные машины и оружия, но были на деле мясорубками или формовочными машинами.

Часы и часовые механизмы

Другим страстным увлечением Леонардо да Винчи было время. Он не только конструировал новые варианты часов, но также и модернизировал их механизм.

Фузея Леонардо да Винчи

На севере Италии часовое искусство было традиционным, поэтому во времена да Винчи там было достаточно много часов. Леонардо решил, что и он может внести свой вклад в развитие часовых механизмов. На рисунке выше показано одно примечательное устройство под названием фузея. Это устройство выполнялось в виде конуса и играло роль вырванивателя крутящего момент, который передвался от барабана заводной пружины на ведущую систему колёс в часах. Леонардо на 30 лет определил Якоба Цеха, который также потом разработает данных механизм.

Исследование механизма Кьярвальских часов

В своё время Леонардо любил часто заходить в аббатство Киаравелле, которое располагалось недалеко от Милана, там он любил лицезреть и исследовать висевшие там гиревые часы, которые служили украшением одной из башен. Часы не только показывали время с точностью до минуты, но также указывали на положение Луны и Солнца в текущий момент.

Система блоков для гиревых часов

Как уже говорилось, Леонардо не только создавал часы, но и улучшал существующие. К примеру, его гиревые часы являются прообразом часов, которые позже заводились с использованием пружины, но для гирь требовалось очень большое вертикальное пространство, чтобы они могли вытянутся на всю длину, поэтому Леонардо придумал, как можно было бы обойти данное ограничение.

Он разработал систему (изображённую на рисунке выше), состоящую из блоков, которые бы регулировали постепенное опускание гири и уменьшали необходимое вертикальное пространство, а значит делали их более компактными. Также да Винчи старался решить проблему, связанную с потерями энергии, которые происходили, когда пружина раскручивалась.

Пружинный барабан

Леонардо сделал модификацию для пружинного барабана. На его схеме у барабана были зубцы, которые цеплялись за перевернутую спираль в виде конуса. Она в то же время двигала барабан на такое расстояние, которое было нужно спирали, чтобы использовать геликоидальный механизм и рейку с зубцами, располагавшуюся внизу.

Ниже изображены другие схемы и механизмы для часов.

Механизм, регулирующий скорость вращения маятника. Противовес.

Часовой механизм

Вентилятор

Устройство, которое могло бы управлять воздушной массой имеет массу применения, начиная от вентиляции и заканчивая розжигом печей. Вентилятор Леонардо да Винчи представлял из себя цилиндр с лопастями, которые приводились в движение рукой, либо при помощи воды.

Внутри цилиндр был полым и частично заполнялся водой, чтобы гонять его по четырём секциям, создавая области повышенного давления по мере вращения цилиндра. В определённых местах были створки, которые выпускали сжатый воздух.

Модель вентилятора Леонардо да Винчи

Механический молот и наковальня

Ещё одно изобретение, которое опередило своё время — это кулачковый молот. Спустя несколько сотен лет данная машина будет активно применяться в условиях промышленной революции в Европе. Источником движения для этих машин будут паровые двигатели. У Леонардо же это ручка, которую надо вращать, либо соединить с водяным колесом.

Ingenious inventions Leonardo Da Vinci 2

Машины, использующие подобный принцип, использовались до начала 20-го века, пока не были заменены более совершенными и мощными прокатными станами.


Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector