پروژه های آینده در نقاشی های لئوناردو داوینچی

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

فعالیت هایی وجود دارد که می توانید بدون پشیمانی از زمان صرف شده و به نفع ذهن در آنها افراط کنید. به عنوان مثال، برای نگاه کردن به نقاشی ها و طرح های لئوناردو داوینچی - "طرح های زنده" از ایده ها و پروژه های اصلی او، که به نظر می رسد بیشمار است.

در نقاشی های استاد، ما به راحتی می توانیم اختراعات آشنا (و برای مردم دوره رنسانس - نوآورانه) را تشخیص دهیم: از اسکی روی آب و لباس غواصی گرفته تا چتر نجات و گلایدر. بسیاری از ایده های او "در پروژه" باقی ماندند: به شکل تصاویر روی کاغذ از انواع مکانیسم ها، دستگاه ها و ساختمان ها. این نقاشی ها مخزن قابل اعتمادی از ایده ها و تحقیقات نویسنده است. آنها به شما این امکان را می دهند که به آزمایشگاه خلاق داوینچی نگاهی بیندازید، با روش کار او آشنا شوید و مسیر فکری، نحوه تنظیم و حل گام به گام مشکلات فنی، ساختمانی و غیره را دنبال کنید.

تاریخچه اکتشافات و اختراعات گواه این واقعیت است که دیر یا زود ایده های مفیدی به ذهن خطور می کند و عملی می شود. نمونه بارز چگونگی این اتفاق، کار علمی و فنی لئوناردو داوینچی است. او که یک محقق و مخترع متولد شده بود، عمدتاً با ایده‌ها کار می‌کرد: برخی را خود خلق کرد، برخی دیگر را قرض گرفت و توسعه داد، در حالی که همیشه به دنبال کاربرد عملی برای آنها بود.

ابتدا، لئوناردو یک طرح راه حل ترسیم کرد: او طرحی از ساختار آینده ساخت، که ایده کلی را منعکس می کرد. سپس جزئیات را از نزدیک مطالعه کرد، طرح هایی را ترسیم کرد و نظرات خود را ارائه کرد. و در نهایت، من تمام قطعات را در یک کل واحد جمع کردم - یک تصویر تمام عیار آماده. همانطور که یکی از محققین آثار این هنرمند اشاره کرد، بسیاری از طرح های او "اندیشه های ناتمام در مورد روش ها و ابزارها" است. در واقع، با مطالعه این نقشه ها و نقشه ها، گاهی اوقات لازم است به جزئیات و جزئیاتی که داوینچی از قلم افتاده یا عمداً حذف شده است فکر کنید. اما برخی از آنها به قدری تأیید شده و دقیق هستند که حتی پس از پنج قرن نیز زبان آنها بدون کلمات قابل درک است. با توجه به نقشه هایی که توسط طراح و مخترع زبردست به نسل های آینده به ارث رسیده است، صنعتگران مدرن توانستند مدل های کاری دستگاه های مختلف را بسازند.

در اینجا طرحی از برج قلعه را مشاهده می کنید (شکل 1)

در سمت چپ آن نمودار یکی از جزئیات مهم ساختمان - یک راه پله مارپیچ است. طراحی آن یادآور پیچ معروف ارشمیدس است، فقط مراحل آن کم است! با نگاهی دقیق تر به نقاشی، طرح شگفت انگیز معمار لئوناردو را کشف خواهید کرد. پلکان آن دوتایی است: در یک قسمت آن می توانید از برج بالا بروید و از طرف دیگر - بدون برخورد یا حتی دیدن یکدیگر - پایین بیایید. مسیرهای هر دو قسمت راه پله خطوط مارپیچی غیر متقاطع هستند (منحنی های فضایی در اطراف یک تکیه گاه عمودی می پیچند - یک ستون گرد در مرکز سازه). هر قسمت از راه پله ورودی و خروجی مخصوص به خود را دارد و مدل آن یک سطح مارپیچ است که به آن هلیکوئید می گویند. در یک راه پله واقعی، پله ها به شکل فن در اطراف ستون هستند.

یک پلکان مارپیچ دوتایی قلعه سلطنتی Chambord در فرانسه را تزئین می کند. ساخت آن در سال 1519، اندکی پس از مرگ لئوناردو آغاز شد. همانطور که می دانید، او آخرین سال های زندگی خود را در این کشور و در دربار فرانسیس اول، حامی او گذراند و اولین هنرمند، مهندس و معمار سلطنتی بود. به طور قطع مشخص نیست که آیا لئوناردو در طراحی این قلعه بزرگ شرکت داشته است یا خیر. کارشناسان می گویند حتی اگر نه، سازندگان آن از ایده های داوینچی از نقاشی های این هنرمند استفاده کردند. احتمالاً انتخاب معماران تحت تأثیر طرح او (شکل 1) که در اواخر دهه 1480 ساخته شده بود، بوده است. 77 راه پله در چمبورد وجود دارد که شامل چندین راه پله مارپیچ می شود، اما تنها همین یکی به جذابیت واقعی آن تبدیل شده است.

دیگر پله های مارپیچ دوتایی نیز شناخته شده اند. اولین آنها در قرن های 14-15 در کلیساهای اروپایی ساخته شده است، اما آنها نه تنها از نظر اندازه و دکور، بلکه از نظر سادگی و اصالت طراحی نیز از پله های قلعه Chambord پایین تر هستند - هیچ کس نمی تواند کاملاً منزوی شود. بخش هایی از پلکان مارپیچ دوتایی از یکدیگر تا زمانی که لئوناردو موفق شد یا به ذهنش خطور نکرد.

در سال 1527 معمار ایتالیایی آنتونیو دا سانگالو جوان نیز همین ایده را به کار گرفت. به دستور پاپ کلمنت هفتم، او ساخت یک برج آب عظیم - چاه سنت پاتریک (عکس بالا) - را در شهر Orvieto در صورت محاصره و محرومیت از دسترسی به منابع خارجی آب آغاز کرد. در اینجا، دسترسی به آب در پایین چاه توسط دو ورودی مخالف فراهم می‌شد که به پلکان‌های مارپیچ مستقل منتهی می‌شد: یکی از کالسکه برای آوردن آب پایین می‌آمد و از دیگری برای بالا آوردن آن استفاده می‌شد. نور ساختمان طبیعی بود: نور از طریق پنجره های طاقدار زیاد در دیوارهای برج به داخل نفوذ می کرد.

لئوناردو داوینچی همچنین دارای ترکیبات معماری پیچیده تری از پله ها است. یکی از آنها مانند هزارتوی سه بعدی با ورودی و خروجی های فراوان است. به طرح زیر نگاهی بیندازید (شکل 2)

شما می توانید یکباره چهار راه پله خارجی را ببینید که به یکدیگر متصل نیستند و به دور یک ستون عظیم مربعی "پیچیده" می شوند که شاید نوعی وسیله بالابر در آن پنهان شده باشد. هنرمند با سهولت شگفت انگیز معماری و هندسه فضا را با هم ترکیب می کند، خطوط و اشکال را با هم ترکیب می کند و تصاویر کامل و ساختارهای مستقلی را خلق می کند.

داوینچی استفاده جالب دیگری از مارپیچ دوگانه پیدا کرد. او از آن در ساخت دستگاهی برای تنفس در زیر آب استفاده کرد (شکل 3).

این یک نسخه بهبود یافته از لوله تنفسی است که توسط غواصان باستانی استفاده می شد. این دستگاه شامل یک شناور با گنبد شناور محافظ، یک ماسک، شیلنگ های تنفسی و یک دریچه است که عملکرد آنها را کنترل می کند و از ورود آب جلوگیری می کند. شیلنگ از چندین لوله نی ساخته شده است که توسط درج هایی ساخته شده از مواد ضد آب به هم متصل شده اند و در داخل آن چشمه های دوتایی وجود دارد - یک عنصر الاستیک فشرده که از یک طرف از جمع شدن و از دست دادن شکل مواد جلوگیری می کند و از طرف دیگر ، شیلنگ را انعطاف پذیر می کند.

همچنین به مقاله عکس های لئوناردو داوینچی مراجعه کنید

لئوناردو یکی از اولین کسانی بود که از یک سطح مارپیچ در طراحی پروانه استفاده کرد - قسمت اصلی که هواپیما با آن می توانست به طور عمودی به هوا برود در صورتی که می توانست به درستی پروانه را باز کند و در عین حال با آن مقابله کرد. بی ثباتی در هنگام بلند کردن ما در مورد یک حرکت مارپیچ پیچیده صحبت می کنیم (چرخش حول یک محور ثابت و انتقال موازی در امتداد آن، که به طور همزمان انجام می شود)، اما قبلاً در رابطه با مکانیک پرواز است.

ملخ لئوناردو داوینچی (شکل 4) نمونه اولیه روتور اصلی مدرن در نظر گرفته می شود و او خود مخترع هلیکوپتر یا همان طور که در روسیه به آن هلیکوپتر می گویند. به هر حال، کلمه هلیکوپتر مربوط به کلمه هلیکوپتر است و از کلمات یونانی ëλικου (مارپیچ، پیچ) و πτεoóν (بال) گرفته شده است. این نقاشی تنها در دهه 1860 ظاهر شد، تقریباً چهار قرن پس از انجام این نقاشی.

داوینچی به خوبی می‌توانست ایده «پرتاب» برای طراحی خود را از یک «میز پرنده» - یک اسباب‌بازی از چین باستان - وام گرفته باشد. میله ای بود که انتهای آن یک پیچ پر پرنده بود. با دست یا به کمک نخی که روی میله ای می پیچیدند می چرخیدند و رها می کردند. نسخه مدرن یک هلیکوپتر بدوی "پرواز" است (شکل 5)، ساخت آن آسان است.

اما شکل پروانه داوینچی می تواند با مشاهده چرخش ملخ ارشمیدس انتخاب شود (شکل 6).

لئوناردو مهندس، به طور کلی، بیش از یک بار تلاش کرد تا این اختراع مبتکرانه دانشمند یونان باستان را با مکانیسم های مختلف تطبیق دهد. به عنوان مثال، من از آن به عنوان بخشی از یک ماشین هیدرولیک استفاده کردم.یا به عنوان عناصر یک ماشین حرکت دائمی (این ساختاری از دو پیچ با قطرهای مختلف بود: یکی یکی، آب بالا آمد و دیگری به سطح اولیه کاهش یافت). اما پس از آن لئوناردو این سرمایه گذاری بی ثمر را رها کرد و به یک برنامه جالب تر و مفیدتر برای پیچ ارشمیدس رسید.

لئوناردو طراحی خود را به عنوان یک هواپیما در نظر نگرفت، اما چگونگی کارکرد آن را بررسی کرد. او به دنبال راز پرواز در طبیعت بود، که اشکال بهینه ای را ایجاد می کند که عملکردهای خاصی را انجام می دهد: او برای مدت طولانی "ماشین های زنده" را تماشا می کرد - پرندگانی که آزادانه در آسمان شناور بودند، حرکات خود را توصیف کردند. در طرح های او خط سیر پرنده ای وجود دارد که به سمت بالا بالا می رود (شکل 7) که یک منحنی مارپیچ است.

دستگاه های مجهز به بال های مصنوعی و قابلیت بلند شدن در هوا به دلیل قدرت عضلانی یک فرد (پرنده کوپتر یا مگس) - این همان چیزی است که لئوناردو بیشتر به آن علاقه مند بود (به هر حال، اولین کسی که سعی در اجرای این ایده داشت استاد ماهر ددالوس، قهرمان اساطیر باستان). داوینچی بارها به حل این مشکل بازگشت. ناموفق در نتیجه، او تصمیم گرفت ساده ترین روش پرواز پرندگان را تولید کند - او با یک گلایدر که به دلیل جریان های هوا اوج می گرفت، آمد. او در حین بررسی مشکل پرواز، به معنای واقعی کلمه به همه چیز علاقه مند بود، حتی به چیزهای کوچکی مانند صدای تولید شده توسط بال های مگس! و به نظر می رسد که این کل لئوناردو بود - بزرگترین نابغه رنسانس، "سیری ناپذیرترین مرد کنجکاو در تمام دوران"، همانطور که یکی از زندگی نامه نویسان او گفته است.

پروانه ای که لئوناردو به آن شکل هلیکوئید داد، در رساله معروف او در مورد پرواز ذکر شده است. طبق توضیحات، پیچ باید دارای لبه فلزی و روکش بوم باشد و لوله های بلند نازک به عنوان قاب بوم عمل می کنند. و سپس داوینچی می‌افزاید: «می‌توانید یک مدل کاغذ کوچک برای خود بسازید که محور آن از یک ورقه آهنی نازک که با نیرو پیچیده شده است و وقتی آزاد می‌شود باعث چرخش پیچ می‌شود». خوب، پس خودتان فکر کنید … با قضاوت در مورد جزئیات طراحی، پیچ را می توان با کمک اهرم های متصل به محور چرخاند. یا یک مکانیسم فنری می تواند آن را "شروع" کند. فنر چیست؟ بله، همان مارپیچ ساخته شده از فلز، قادر به جمع آوری و انتشار انرژی است.

نقاشی پروانه یکی از مشهورترین نقاشی های مجموعه آثار لئوناردو است که به مسئله پرواز اختصاص دارد. هم توسط آماتورها و هم متخصصان مورد مطالعه قرار گرفت: دانشمندان، طراحان، مهندسان، مخترعان. هیچ یک از مدل هایی که آنها ساختند به تنهایی و بدون موتور قادر به بلند شدن نبودند. اما چیز دیگری بسیار مهمتر است. طرح داوینچی حاوی ایده ای ارزشمند بود و قرن ها بعد، مخترعان و دانشمندان دیگر یک ماشین پرنده واقعی ساختند.

به طور کلی، لئوناردو بسیاری از اختراعات مفید مختلف را روی حساب خود دارد، در زمان خود بی ادعا، برای مدت طولانی فراموش شده و سپس دوباره اختراع شده است.

جزئیات برای کنجکاوها

یک خط مارپیچ منحنی است که با حرکت یک نقطه با سرعت ثابت در امتداد ژنراتیکس یک استوانه هنگامی که به طور یکنواخت حول محور خود می چرخد توصیف می شود. این منحنی تمام ژنراتورها را در زوایای مساوی قطع می کند. اگر روی یک ورق کاغذ چندین خط مستقیم موازی با زاویه ای نسبت به ضلع بزرگتر آن با فاصله یکسان از یکدیگر رسم کنیم و سپس کاغذ را به شکل استوانه ای در بیاوریم و دو طرف کوچکتر را به هم وصل کنیم، سپس روی سطح آن یک تصویر را می بینیم. خط مارپیچ: سمت راست، اگر از پایین به آن نگاه کنید، در خلاف جهت عقربه‌های ساعت بپیچد یا به چپ - اگر در جهت مخالف بپیچد.

هنگامی که چرخش حول یک محور ثابت با انتقال همزمان در امتداد آن نه توسط یک نقطه، بلکه توسط یک خط انجام می شود، یک سطح مارپیچ در فضا را توصیف می کند. بنابراین، قطعه ای که با یک سر در امتداد یک خط مارپیچ و با سر دیگر در امتداد محور استوانه می لغزد، یک هلیکوئید (از یونانی ελικος - مارپیچ، شکنج) را توصیف می کند.

یک مارپیچ استوانه ای می تواند در امتداد خود حرکت کند. کوتاه ترین مسیر را بین دو نقطه ژنراتیکس مختلف روی سطح سیلندر مشخص می کند.هلیکوئید خواص مشابهی دارد. به خودی خود می لغزد و دارای حداقل مساحت برای یک مرز بیرونی مشخص است. سادگی، انعطاف پذیری، پویایی، "اقتصاد" - به لطف این ویژگی ها، فرم های پیچ در طبیعت گسترده هستند (حداقل "مارپیچ دوگانه" مولکول های DNA و گیاهان بالارونده را به خاطر بسپار) و به طور گسترده در عمل، به ویژه در فناوری (از یک فنر و پیچ چوب پنبه به پیچ چرخ گوشت و پروانه).

روتور اصلی یک پروانه با محور چرخش عمودی است - منبع بالابر هلیکوپتر. با کمک آن، کنترل پرواز و فرود دستگاه انجام می شود. ایده استفاده از پروانه چرخان برای پروازها از زمان های قدیم سرچشمه گرفت و در قرون وسطی در اروپا رایج بود. خود طرح دارای "تیغه" بود و شبیه یک پروانه بود.