Леонардо да Винчинин чиймелеринде келечектин долбоорлору

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Убакыттын өтүшүнө өкүнбөй, акыл-эсиңизге пайдалуу иш-чаралар бар. Маселен, Леонардо да Винчинин чиймелерин жана эскиздерин карап көрүү – анын оригиналдуу идеяларынын жана долбоорлорунун «тирүү эскиздери», алар сан жеткис көрүнгөн.

Чебердин чиймелеринен бизге тааныш (жана Ренессанстын адамдары үчүн - инновациялык) ойлоп табууларды оңой эле тааный алабыз: суу лыжасы менен суучулдун костюмунан баштап парашют менен планерге чейин. Анын көптөгөн идеялары "долбоордо" калган: механизмдердин, түзүлүштөрдүн жана имараттардын бардык түрлөрүнүн кагаз бетиндеги сүрөттөрү түрүндө. Бул чиймелер автордун идеяларынын жана изилдөөлөрүнүн ишенимдүү сактагычы болуп саналат. Алар да Винчинин чыгармачылык лабораториясын карап чыгууга, анын иш методу менен таанышууга жана ой жугуртууге, ал кандайча этап-этабы менен, татаал техникалык, курулуш жана башка проблемаларды коюп жана чечкендигин ээрчип алууга мумкундук берет.

Ачылыштардын жана ойлоп табуулардын тарыхы эртеби-кечпи пайдалуу идеялардын акылга келтирилип, иш жүзүнө ашырылаарына күбө. Мунун айкын мисалы Леонардо да Винчинин илимий-техникалык эмгеги. Тубаса изилдөөчү жана ойлоп табуучу, ал биринчи кезекте идеялар менен иштеген: айрымдарын өзү жаратса, башкаларын карызга алып, өнүктүрдү, ошол эле учурда алар үчүн практикалык колдонууну издеди.

Биринчиден, Леонардо чечим планын түздү: ал жалпы идеяны чагылдырып, келечектеги түзүлүштүн эскизин жасады. Андан кийин майда-чүйдөсүнө чейин изилдеп, эскиздерин чийип, аларга комментарий берген. Акыр-аягы, мен бардык бөлүктөрүн бир бүтүнгө чогулттум - даяр толук кандуу иллюстрация. Сүрөтчүнүн чыгармачылыгын изилдөөчүлөрдүн бири белгилегендей, анын көптөгөн эскиздери «методдор жана каражаттар жөнүндөгү бүтпөгөн ойлор» болуп саналат. Чынында эле, бул чиймелерди жана чиймелерди изилдеп жатып, кээде да Винчи жетишпеген же атайылап таштап кеткен деталдарды жана деталдарды ойлонуу керек. Бирок алардын айрымдары ушунчалык так жана так болгондуктан, беш кылымдан кийин да алардын тили сөзсүз түшүнүктүү. Зор конструктор жана ойлоп табуучу келечек муундарга мураска калган чиймелердин негизинде азыркы усталар ар кандай приборлордун жумушчу моделдерин жасай алышкан.

Бул жерде чеп мунарасынын эскизи (1-сүрөт)

Анын сол жагында имараттын маанилүү деталдарынын бири – спираль тепкичтин диаграммасы. Анын дизайны атактуу Архимеддин бурамасын эске салат, кадамдары гана жок! Сүрөттү жакшылап карасаңыз, архитектор Леонардонун укмуштуудай дизайнын ачасыз. Анын тепкичи эки эселенген: анын бир бөлүгүнөн мунарага чыгууга болот, экинчи жагынан – кагылышпай, жада калса бири-бирин көрбөй түшүүгө болот. Тепкичтин эки бөлүгүнүн тең траекториялары кесилишкен эмес спираль сызыктар (вертикалдуу таянычтын айланасында бурулган мейкиндик ийри сызыктары – конструкциянын борборундагы тегерек мамы). Тепкичтин ар бир бөлүгүнүн өзүнүн кире жана чыгуусу бар жана анын модели спираль бети, геликоид деп аталган. Чыныгы тепкичте тепкичтер мамынын айланасында желдеткич формасында болот.

Кош спираль тепкич Франциядагы Шамборд падыша сарайын кооздоп турат. Анын курулушу 1519-жылы Леонардо өлгөндөн көп өтпөй башталган. Белгилүү болгондой, ал өмүрүнүн акыркы жылдарын ушул өлкөдө, анын колдоочусу Франциск Iдин ордосунда өткөргөн жана биринчи королдук сүрөтчү, инженер жана архитектор болгон. Леонардо чоң сепилдин долбооруна катышканбы же жокпу, так белгисиз. Болбосо да, эксперттердин айтымында, анын жаратуучулары да Винчинин идеяларын сүрөтчүнүн чиймелеринен пайдаланышкан. Кыязы, архитекторлорду тандоодо анын 1480-жылдардын аягында жасалган эскизи (1-сүрөт) таасир эткен. Чамбордо 77 тепкич бар, анын ичинде бир нече спираль тепкичтер бар, бирок бул гана анын чыныгы тартуусу болуп калды.

Башка кош спираль тепкичтер да белгилүү. Алардын эң алгачкылары XIV-XV кылымдарда европалык соборлордо тургузулган, бирок алар Шамборд сепилиндеги тепкичтерден көлөмү жана жасалгасы боюнча гана эмес, дизайндын жөнөкөйлүгү жана оригиналдуулугу боюнча да төмөн - эч ким толугу менен обочолонто албайт. Леонардо ийгиликке жеткенге чейин бири-биринен кош спираль тепкичтин бөлүктөрү же эсине келген жок.

1527-жылы италиялык архитектор Антонио да Сангалло Кичи ушул эле идеяны колдонгон. Рим папасы Клемент VIIнин буйругу менен Орвието шаарын курчоого алып, сырткы суунун булактарынан ажырап калган учурда чоң суу мунарасын - Ыйык Патрик кудугун (жогорудагы сүрөт) курууну баштаган. Бул жерде скважинанын түбүндөгү сууга кирүү эки карама-каршы подъезд аркылуу камсыздалган, бул автономдуу спираль тепкичтерге алып барчу: бир вагон суу алып келүү үчүн түшүрүлгөн, экинчиси аны көтөрүү үчүн колдонулган. Имараттын жарыктандыруусу табигый эле: жарык мунаранын дубалдарындагы көптөгөн аркалуу терезелерден кирген.

Леонардо да Винчиде тепкичтердин дагы татаал архитектуралык композициялары бар. Алардын бири үч өлчөмдүү лабиринт сыяктуу көптөгөн кире-чыгыштары бар. Төмөнкү эскизди караңыз (сүр. 2)

Сиз дароо эле бири-бири менен байланышпаган төрт тышкы тепкичтерди көрө аласыз, алар чоң төрт бурчтуу мамычанын айланасында "бурулуп", балким, кандайдыр бир көтөрүүчү түзүлүш катылган. Укмуш жеңилдик менен сүрөтчү мейкиндиктин архитектурасын жана геометриясын айкалыштырат, сызыктарды жана формаларды айкалыштырат жана толук сүрөттөрдү жана өз алдынча түзүлүштөрдү жаратат.

Да Винчи кош спиралдын дагы бир кызыктуу колдонулушун тапты. Аны суу астында дем алуу аппаратын курууда колдонгон (3-сүрөт).

Бул байыркы суучулдар колдонгон дем алуу түтүгүнүн жакшыртылган версиясы. Аппарат коргоочу калкып жүрүүчү куполдон, маскадан, дем алуучу түтүктөрдөн жана суунун киришине жол бербөөчү, алардын иштешин көзөмөлдөгөн клапандан турат. Шланг суу өткөрбөй турган материалдан жасалган кошумчалар аркылуу туташтырылган бир нече камыш түтүкчөлөрдөн жасалып, анын ичинде кош пружиналар бар - бир жагынан материалдын кичирейип, формасын жоготпой турган компакт серпилгич элементи, экинчи жагынан, шлангды ийкемдүү кылат.

Леонардо да Винчинин фотосүрөттөрүн дагы караңыз

Леонардо биринчилерден болуп винтти долбоорлоодо спираль бетин колдонгон - учак вертикалдуу түрдө абага көтөрүлө турган негизги бөлүк, эгерде винтти туура бурап, ошол эле учурда аны менен күрөшүүгө мүмкүн болсо. көтөрүү учурунда туруксуздук. Кеп татаал спираль кыймылы (туруктуу огтун айланасында айлануу жана аны бойлоп параллелдүү өтүү, бир эле учурда аткарылуучу), бирок учуу механикасына карата болуп жатат.

Леонардо да Винчинин винти (4-сүрөт) заманбап негизги ротордун прототиби болуп эсептелет жана ал өзү вертолеттун, же Россияда вертолеттун ойлоп табуучусу. Айтмакчы, "вертолет" деген сөз "вертолет" деген сөзгө байланыштуу жана гректин ëλικου (спираль, буроо) жана πτεoóν (канат) сөздөрүнөн келип чыккан. Ал 1860-жылдары, бул чийме жасалгандан дээрлик төрт кылым өткөндөн кийин гана пайда болгон.

Да Винчи өзүнүн дизайны үчүн "ишке чыгаруу" идеясын байыркы Кытайдан келген "учуучу бурулуучу платформадан" - оюнчуктан алса болмок. Бул учу канаттуулардын жүнү бурамасы бар таяк эле. Аны кол менен же таякка жиптин жардамы менен ийрип, коё беришчү. Заманбап версия - примитивдик вертолет "учуучу" (5-сүрөт), аны өз алдынча жасоо оңой.

Бирок да Винчи винтинин формасын Архимед винтинин айлануусуна байкоо жүргүзүү менен тандап алса болот (6-сүрөт).

Леонардо инженер, жалпысынан, бир нече жолу байыркы грек окумуштуусунун бул гениалдуу ойлоп табуусун ар кандай механизмдерге ылайыкташтырууга аракет кылган. Мисалы, мен аны гидравликалык машинанын бир бөлүгү катары колдондум. Же түбөлүк кыймылдаткычтын элементтери катары (ал ар кандай диаметрдеги эки винттин конструкциясы болгон: биринин артынан бири суу көтөрүлүп, экинчиси баштапкы деңгээлге түшкөн). Бирок кийин Леонардо бул жемишсиз ишкананы таштап, Архимед бурагы үчүн кызыктуу жана пайдалуу тиркемени ойлоп тапты.

Леонардо өзүнүн дизайнын учак деп эсептеген эмес, бирок анын кантип иштегенин изилдеген. Ал табияттан учуунун сырын издеген, ал белгилуу функцияларды аткарган оптималдуу формаларды тузет: ал «тируу машиналарды» - асманда эркин сүзүп жүргөн канаттууларды көпкө карап турду, алардын кыймылын сүрөттөп берди. Анын эскиздеринде канаттуунун өйдө көтөрүлгөн траекториясы бар (7-сүрөт), ал ийри спиралдан турат.

Жасалма канаттар менен жабдылган жана адамдын булчуң күчүнүн эсебинен абага көтөрүлө алган аппараттар (орнитоптер же чымындар) – ушуга Леонардо эң көп кызыккан (баса, бул идеяны биринчилерден болуп ишке ашырууга аракет кылган чебер уста Дедал, байыркы мифологиянын баатыры). Да Винчи бул маселени чечүүгө бир нече жолу кайрылып келген. Ийгиликсиз. Натыйжада, ал учкан канаттуулардын эң жөнөкөй ыкмасын кайра чыгарууну чечти - ал аба агымдарынан учуп бараткан планерди ойлоп тапты. Учуу маселесин изилдеп жатып, ал түзмө-түз бардыгына, атүгүл чымындын канаты чыгарган үн сыяктуу майда нерсеге кызыккан! Жана бул, сыягы, бүт Леонардо болгон - Ренессанстын эң улуу генийи, анын биографтарынын бири айткандай, "бардык убактагы эң тойбос кызык адам".

Леонардо вертолёттун формасын берген пропеллер анын «Учуу жөнүндө» атактуу трактатында айтылат. Сүрөттөмө боюнча, бурама металл четине жана кенеп жабууга ээ болушу керек, ал эми ичке узун түтүкчөлөр кенеп үчүн алкак катары кызмат кылат. Анан да Винчи кошумчалайт: «Сиз өзүңүзгө кагаздын кичинекей моделин жасап алсаңыз болот, анын огу жука темирден күч менен буралып, бошонгондо бурамдын айлануусуна себеп болот». Мейли, анда өзүң ойлонуп көр… Конструкциянын деталдарына караганда, бураманы огуна бекитилген рычагдардын жардамы менен айландырса болот. Же жазгы механизм аны "ишке келтириши" мүмкүн. Булак деген эмне? Ооба, ошол эле спираль, металлдан жасалган, энергияны чогултууга жана чыгарууга жөндөмдүү.

Пропеллердин сүрөтү Леонардонун учуу проблемасына арналган чыгармалар жыйнагындагы эң атактууларынын бири. Аны ышкыбоздор да, адистер да: окумуштуулар, конструкторлор, инженерлер, ойлоп табуучулар да изилдеп чыгышты. Алар курган моделдердин бири да кыймылдаткычы жок өз алдынча уча алган эмес. Бирок дагы бир нерсе алда канча маанилүү. Да Винчинин эскизи баа жеткис идеяны камтыган жана кылымдар өткөндөн кийин башка ойлоп табуучулар жана окумуштуулар чыныгы учуучу аппаратты жаратышкан.

Жалпысынан алганда, Леонардонун эсебинде көптөгөн пайдалуу ойлоп табуулар бар, өз убагында талап кылынбаган, көпкө унутулуп, анан кайра ойлоп табылган.

Кызыккандар үчүн маалымат

Спираль сызыгы – бул цилиндрдин генератрикасы боюнча туруктуу ылдамдыкта кыймылдаган чекит менен сүрөттөлгөн ийри сызык, ал өз огунун айланасында бирдей айланганда. Бул ийри сызык бардык генераторлорду бирдей бурчта кесип өтөт. Эгерде кагаздын бетине бир нече параллелдүү түз сызыктарды чоңураак жагына бурч кылып, бири-биринен бирдей аралыкта сызып, анан кагазды цилиндрге тоголоктоп, эки кичинекей тарабын бириктирсек, анда анын бетинде спираль сызыгы: оң, ылдыйдан караганда саат жебесине каршы бурулса, же солго - карама-каршы багытта бурулуп кетсе.

Туруктуу огтун айланасында айлануу анын боюнда бир эле убакта өтүү менен чекит менен эмес, сызык менен аткарылганда, ал мейкиндиктеги спиралдуу бетти сүрөттөйт. Ошентип, бир учу менен спираль сызыгы боюнча, экинчиси менен цилиндрдин огу боюнча жылган сегмент геликоидди (грек тилинен ελικος - спираль, гирус) сүрөттөйт.

Цилиндрдик спирал өзүнөн өзү кыймылдай алат. Ал цилиндрдин бетиндеги ар кандай генерациялардын эки чекитинин ортосундагы эң кыска жолду аныктайт. Геликоид окшош касиеттерге ээ. Ал өз алдынча жылат жана берилген тышкы чек үчүн минималдуу аянтка ээ. Жөнөкөйлүк, ийкемдүүлүк, динамизм, "үнөмдүүлүк" - бул касиеттеринин аркасында бурамдык формалар табиятта кеңири таралган (жок дегенде ДНК молекулаларынын "кош спиралын" эстеп коюңуз) жана практикада, өзгөчө технологияда кеңири колдонулат (а. пружинаны жана штопорду эт майдалагычка жана винтке).

Негизги ротор вертикалдуу айлануу огу бар винт - вертолеттун көтөрүлүшүнүн булагы. Анын жардамы менен учууну башкаруу жана аппаратты кондуруу ишке ашырылат. Учуу үчүн айлануучу винтти колдонуу идеясы байыркы убакта пайда болгон жана орто кылымдарда Европада популярдуу болгон. Дизайндын өзүндө "пычактары" бар жана винт сыяктуу көрүнгөн.