Cov phiaj xwm yav tom ntej hauv cov duab kos ntawm Leonardo da Vinci

2024 Tus sau: Seth Attwood | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-16 16:06

Muaj cov dej num uas koj tuaj yeem ua rau tsis muaj kev khuv xim lub sij hawm siv thiab rau cov txiaj ntsig ntawm lub siab. Piv txwv li, saib cov duab kos thiab kos duab ntawm Leonardo da Vinci - "nyob sketches" ntawm nws cov tswv yim qub thiab cov haujlwm, uas zoo li suav tsis tau.

Nyob rau hauv daim duab ntawm tus tswv, peb tuaj yeem yooj yim paub txog cov neeg paub peb (thiab rau cov neeg ntawm Renaissance - tshiab) inventions: los ntawm dej skis thiab ib tug diver's suits mus rau ib tug parachute thiab glider. Ntau yam ntawm nws cov tswv yim tseem nyob "hauv qhov project": nyob rau hauv daim ntawv ntawm dluab ntawm daim ntawv ntawm txhua yam ntawm mechanisms, pab kiag li lawm thiab vaj tse. Cov duab kos no yog qhov chaw cia siab ntawm tus sau cov tswv yim thiab kev tshawb fawb. Lawv tso cai rau koj los saib rau hauv da Vinci lub chaw soj nstuam muaj tswv yim, paub txog nws txoj kev ua haujlwm thiab ua raws li lub tsheb ciav hlau ntawm kev xav, nws teeb tsa thiab daws li cas, ib kauj ruam dhau los, txoj haujlwm nyuaj, kev tsim kho thiab lwm yam teeb meem.

Keeb kwm ntawm discoveries thiab inventions ua tim khawv rau qhov tseeb hais tias sai los yog tom qab lub tswv yim muaj txiaj ntsig raug coj los rau hauv siab thiab muab tso rau hauv kev xyaum. Ib qho piv txwv zoo ntawm qhov no tshwm sim yog kev tshawb fawb thiab kev ua haujlwm ntawm Leonardo da Vinci. Ib tug kws tshawb fawb thiab tsim khoom, nws ua haujlwm feem ntau nrog cov tswv yim: qee qhov nws tsim nws tus kheej, lwm tus nws qiv thiab tsim, thaum ib txwm nrhiav kev siv tswv yim rau lawv.

Ua ntej, Leonardo tau kos ib txoj kev daws teeb meem: nws ua ib daim duab kos duab ntawm lub neej yav tom ntej, xav txog lub tswv yim dav dav. Tom qab ntawd nws ua tib zoo kawm cov ntsiab lus, kos duab kos duab thiab muab cov lus qhia rau lawv. Thiab thaum kawg, kuv tau sau tag nrho cov khoom rau hauv ib qho tag nrho - ib qho kev npaj ua tiav tag nrho. Raws li ib qho ntawm cov kws tshawb fawb ntawm cov kws kos duab ua haujlwm tau sau tseg, ntau ntawm nws cov duab kos yog "kev xav tsis tiav txog txoj hauv kev thiab txhais tau tias." Tseeb tiag, kawm txog cov duab kos thiab kos duab no, qee zaum nws yuav tsum xav txog cov ntsiab lus thiab cov ntsiab lus uas ploj lawm lossis txhob txwm tso tseg los ntawm da Vinci. Tab sis qee tus ntawm lawv tau txheeb xyuas thiab raug tseeb tias txawm tias tom qab tsib caug xyoo lawv cov lus tuaj yeem nkag siab yam tsis muaj lus. Raws li cov duab kos tau txais los ntawm cov tiam tom ntej los ntawm cov neeg tsim khoom zoo nkauj thiab cov neeg tsim khoom, cov neeg ua haujlwm niaj hnub tuaj yeem ua cov qauv ua haujlwm ntawm ntau yam khoom siv.

Ntawm no yog ib daim duab ntawm lub fortress pej thuam (Fig. 1)

Nyob rau sab laug ntawm nws yog ib daim duab ntawm ib qho ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm lub tsev - ib tug kauv staircase. Nws tsim yog nco txog lub npe nrov Archimedes 'ntsia hlau, tsuas yog cov kauj ruam uas ploj lawm! Ua tib zoo saib ntawm daim duab thiab koj yuav nthuav tawm cov qauv tsim zoo kawg nkaus ntawm Leonardo tus kws kos duab. Nws cov ntaiv yog ob npaug: ntawm ib feem ntawm nws koj tuaj yeem nce tus pej thuam, thiab ntawm lwm qhov - nqis los yam tsis muaj kev sib tsoo lossis txawm pom ib leeg. Cov trajectories ntawm ob qhov chaw ntawm lub staircase yog cov kab uas tsis sib tshuam (spatial curves twisting around a vertical support - round pillar in the center of the structure). Txhua feem ntawm lub staircase muaj nws tus kheej nkag thiab tawm, thiab nws cov qauv yog ib tug kauv nto, lub thiaj li hu ua helicoid. Ntawm lub staircase tiag tiag, cov kauj ruam yog kiv cua puag ncig tus ncej.

Ib ob lub kauv staircase adorns lub tsev fuabtais ntawm Chambord hauv Fabkis. Nws txoj kev tsim kho pib xyoo 1519, tsis ntev tom qab Leonardo tuag. Raws li koj paub, nws tau siv xyoo kawg ntawm nws lub neej nyob hauv lub tebchaws no, ntawm lub tsev hais plaub ntawm Francis I, nws tus thawj coj, thiab yog thawj tus kws kos duab vaj ntxwv, kws tsim vaj tsev thiab kws tsim vaj tsev. Nws tsis paub meej tias Leonardo tau koom nrog hauv kev tsim lub tsev fuabtais loj. Txawm hais tias tsis yog, cov kws tshaj lij hais tias, nws cov neeg tsim khoom siv da Vinci cov tswv yim los ntawm tus kws kos duab kos duab. Nws zoo li qhov kev xaiv ntawm architects tau cuam tshuam los ntawm nws daim duab kos duab (Daim duab 1), ua nyob rau hauv lig 1480s. Muaj 77 staircases nyob rau hauv Chambord, nrog rau ob peb kauj ruam staircases, tab sis tsuas yog qhov no tau dhau los ua nws qhov kev nyiam tiag tiag.

Lwm cov spiral staircases kuj paub. Qhov ntxov tshaj ntawm lawv tau tsa nyob rau hauv European cathedrals rov qab nyob rau hauv lub XIV-XV centuries, tab sis lawv yog inferior mus rau lub stairs nyob rau hauv lub Chambord tsev fuabtais tsis tsuas yog nyob rau hauv loj thiab décor, tab sis kuj nyob rau hauv simplicity thiab originality ntawm tus tsim - tsis muaj leej twg tuaj yeem cais tawm. qhov chaw ntawm ob lub kauv staircase los ntawm ib leeg mus txog rau thaum Leonardo ua tiav los yog tsis xav txog.

Nyob rau hauv 1527 tus kws kos duab Italian Antonio da Sangallo tus Hluas tau siv tib lub tswv yim. Los ntawm kev txiav txim ntawm Pope Clement VII, nws pib tsim ib tug loj dej pej thuam - lub qhov dej ntawm St. Patrick (duab saum toj no) - nyob rau hauv lub nroog ntawm Orvieto nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm nws siege thiab deprivation ntawm kev nkag tau mus rau lwm qhov chaw ntawm dej. Ntawm no, kev nkag mus rau dej hauv qab ntawm lub qhov dej tau muab los ntawm ob txoj kev nkag mus, uas ua rau muaj kev ywj pheej ntawm cov staircases: ib lub tsheb thauj mus los tau qis dua los nqa dej, thiab lwm qhov yog siv los nqa. Lub teeb pom kev zoo ntawm lub tsev yog ntuj: lub teeb nkag mus rau hauv ntau lub qhov rais arched nyob rau hauv cov phab ntsa ntawm lub pej thuam.

Leonardo da Vinci kuj tseem muaj ntau qhov sib xyaw ua ke ntawm cov ntaiv. Ib tug ntawm lawv zoo li lub labyrinth peb-dimensional nrog ntau qhov nkag thiab tawm. Ua tib zoo saib cov duab kos hauv qab no (daim duab 2)

Koj tuaj yeem pom ib zaug plaub lub staircase sab nraud tsis txuas nrog ib leeg, "twisting" nyob ib puag ncig tus ncej loj, nyob rau hauv uas, tej zaum, qee yam khoom nqa tau muab zais. Nrog kev yooj yim zoo nkauj, tus kws kos duab ua ke nrog architecture thiab geometry ntawm qhov chaw, sib txuas cov kab thiab cov duab thiab tsim cov duab tiav thiab cov qauv ntawm tus kheej.

Da Vinci pom lwm qhov nthuav siv ntawm ob lub helix. Nws siv nws hauv kev tsim cov cuab yeej ua pa hauv qab dej (Daim duab 3).

Qhov no yog ib qho kev txhim kho ntawm cov raj ua pa siv los ntawm cov neeg ua haujlwm qub. Cov cuab yeej muaj lub ntab nrog lub qhov dej tiv thaiv ntab, lub npog ntsej muag, lub tshuab ua pa thiab lub valve uas tswj lawv txoj haujlwm, tiv thaiv dej los ntawm kev nkag mus. Lub hose yog ua los ntawm ob peb reed raj txuas nrog inserts ua los ntawm waterproof khoom, thiab nyob rau hauv nws muaj ob lub caij nplooj ntoos hlav - ib tug compact elastic caij uas, ntawm ib sab, tiv thaiv cov khoom los ntawm shrinking thiab poob nws cov duab, thiab nyob rau lwm yam tes., ua rau lub hose hloov tau.

saib cov ntawv Cov Duab los ntawm Leonardo da Vinci

Leonardo yog ib tus thawj coj siv lub ntsej muag helical hauv kev tsim lub kiv cua - qhov tseem ceeb uas lub dav hlau tuaj yeem nce vertically rau saum huab cua yog tias nws tuaj yeem ua kom zoo untwist lub kiv cua, thiab tib lub sijhawm los tiv thaiv nws. instability thaum nqa. Peb tab tom tham txog ib qho kev sib tw helical (kev sib hloov nyob ib ncig ntawm lub axis ruaj khov thiab hloov mus rau qhov sib npaug nrog nws, ua ib txhij), tab sis twb nyob rau hauv kev cuam tshuam rau cov tshuab ntawm lub davhlau.

Lub kiv cua ntawm Leonardo da Vinci (Fig. 4) yog suav hais tias yog tus qauv ntawm lub ntsiab rotor niaj hnub, thiab nws nws tus kheej yog tus inventor ntawm lub nyoob hoom qav taub, los yog, raws li nws yog hu ua nyob rau hauv Russia, lub nyoob hoom qav taub. Los ntawm txoj kev, lo lus "helicopter" muaj feem xyuam rau lo lus "helicoid" thiab los ntawm Greek lo lus ëλικου (kauv, ntsia hlau) thiab πτεoóν (tis). Nws tsuas yog tshwm sim hauv xyoo 1860, yuav luag plaub caug xyoo tom qab kos duab no.

Da Vinci tuaj yeem zoo tau qiv lub tswv yim ntawm "lag luam" rau nws tsim los ntawm "flying turntable" - khoom ua si los ntawm Tuam Tshoj thaum ub. Nws yog ib tug pas nrig nrog ib tug noog plaub hau ntswj ntawm qhov kawg. Nws yog spun los ntawm tes los yog nrog kev pab los ntawm ib tug xov qhov txhab ntawm ib tug pas nrig thiab tso tawm. Cov niaj hnub version yog ib tug primitive nyoob hoom qav taub "ya" (daim duab 5), nws yog ib qho yooj yim mus ua rau koj tus kheej.

Tab sis cov duab ntawm lub kiv cua da Vinci tuaj yeem xaiv los ntawm kev soj ntsuam kev sib hloov ntawm Archimedes propeller (Fig. 6).

Leonardo tus kws tshaj lij, feem ntau, ntau dua ib zaug sim hloov kho qhov kev tsim txuj ci tseem ceeb ntawm Greek kws tshawb fawb thaum ub rau ntau lub tswv yim. Piv txwv li, kuv siv nws ua ib feem ntawm lub tshuab hydraulic. Los yog raws li cov ntsiab lus ntawm lub tshuab txav mus tas li (nws yog kev tsim kho ntawm ob lub qhov taub ntawm qhov sib txawv: ib qho los ntawm ib qho, cov dej sawv, thiab lwm qhov poob mus rau theem pib). Tab sis tom qab ntawd Leonardo tau tso tseg qhov kev ua lag luam tsis muaj txiaj ntsig thiab tuaj nrog daim ntawv thov nthuav dav thiab muaj txiaj ntsig zoo rau Archimedes ntsia hlau.

Leonardo tsis xav txog nws tus qauv tsim ua lub dav hlau, tab sis tshawb xyuas seb nws ua haujlwm li cas. Nws tab tom nrhiav rau lub dav hlau zais cia hauv qhov xwm txheej, uas tsim cov ntaub ntawv zoo tshaj plaws uas ua tau qee yam haujlwm: nws tau saib lub sijhawm ntev "cov tshuab nyob" - noog ntab saum ntuj, piav qhia lawv cov kev txav. Nyob rau hauv nws sketches muaj ib tug trajectory ntawm ib tug noog nce upward (Fig. 7), uas yog ib tug helical nkhaus.

Apparatuses nruab nrog tis tis thiab muaj peev xwm nqa mus rau hauv cov huab cua vim lub cev nqaij daim tawv ntawm ib tug neeg (ornithopters, los yog yoov) - qhov no yog dab tsi Leonardo nyiam tshaj plaws nyob rau hauv (los ntawm txoj kev, thawj zaug sim ua raws li lub tswv yim no. txawj ntse tswv Daedalus, tus hero ntawm ancient mythology). Da Vinci rov qab los daws qhov teeb meem no. Ua tsis tiav. Yog li ntawd, nws tau txiav txim siab rov tsim dua txoj kev yooj yim tshaj plaws ntawm cov noog ya - nws tuaj nrog glider soaring vim huab cua tam sim no. Thaum tshawb xyuas qhov teeb meem ntawm kev ya davhlau, nws txaus siab rau txhua yam, txawm tias qhov tsis zoo li lub suab ua los ntawm tis ntawm ya! Thiab qhov no yog, nws zoo nkaus li, tag nrho Leonardo - tus neeg txawj ntse tshaj plaws ntawm Renaissance, "tus txiv neej xav tsis thoob tshaj plaws txhua lub sijhawm", raws li ib qho ntawm nws cov neeg sau keeb kwm sau tseg.

Lub kiv cua, uas Leonardo muab cov duab ntawm lub helicoid, tau hais nyob rau hauv nws nto moo treatise On Flying. Raws li cov lus piav qhia, cov ntsia hlau yuav tsum muaj cov hlau edging thiab cov ntaub npog npog, thiab cov kav ntev ntev yuav ua rau cov thav duab rau cov canvas. Thiab tom qab ntawd da Vinci ntxiv: "Koj tuaj yeem ua rau koj tus kheej ib qho qauv me me ntawm cov ntawv, cov axis ntawm cov ntawv nyias nyias, sib tw nrog lub zog thiab qhov twg, thaum tso tawm, ua rau lub hau ntswj tig." Zoo, tom qab ntawd xav txog koj tus kheej … Kev txiav txim siab los ntawm cov qauv tsim, cov ntsia hlau tuaj yeem tig nrog kev pab ntawm levers txuas rau axis. Los yog lub caij nplooj ntoos hlav mechanism tuaj yeem "pib" nws. Lub caij nplooj ntoos hlav yog dab tsi? Yog, tib lub helix, ua nyob rau hauv hlau, muaj peev xwm ntawm accumulating thiab muab tawm lub zog.

Lub kiv cua kos duab yog ib qho ntawm cov nto moo tshaj plaws hauv Leonardo cov ntawv sau ua haujlwm tau mob siab rau qhov teeb meem ntawm kev ya davhlau. Nws tau kawm los ntawm ob qho tib si amateurs thiab cov kws tshaj lij: cov kws tshawb fawb, kws tsim qauv, engineers, inventors. Tsis muaj ib qho qauv uas lawv tsim tau tuaj yeem tawm ntawm lawv tus kheej, tsis muaj lub cav. Tab sis lwm yam tseem ceeb dua. Da Vinci's sketch muaj ib lub tswv yim invaluable, thiab centuries tom qab, lwm inventors thiab zaum tau tsim ib tug tiag tiag ya tshuab.

Nyob rau hauv dav dav, Leonardo muaj ntau yam sib txawv inventions nyob rau hauv nws tus account, unclaimed nyob rau hauv nws lub sij hawm, tsis nco qab lawm ntev thiab ces invented ib tug tshiab.

Paub meej rau cov xav paub

Ib txoj kab helical yog ib qho nkhaus piav qhia los ntawm qhov taw tes txav ntawm qhov nrawm nrawm raws lub generatrix ntawm lub tog raj kheej thaum nws tig ib ncig ntawm nws axis. Qhov nkhaus no cuam tshuam tag nrho cov tshuab hluav taws xob ntawm qhov sib npaug. Yog hais tias nyob rau hauv ib daim ntawv peb kos ob peb parallel kab ncaj nraim ntawm ib lub kaum sab xis rau nws loj dua nyob rau tib qhov deb ntawm ib leeg, thiab ces yob daim ntawv mus rau hauv ib lub tog raj kheej, txuas rau ob sab me me, ces nyob rau ntawm nws nto peb yuav pom ib tug. helical kab: txoj cai, yog tias, thaum saib los ntawm hauv qab no, nws twists counterclockwise, los yog sab laug - yog twisted nyob rau hauv lub opposite direction.

Thaum kev sib hloov nyob ib ncig ntawm lub axis ruaj nrog ib txhij hloov raws nws yog ua tsis tau los ntawm ib tug taw tes, tab sis los ntawm ib tug kab, nws piav txog ib tug helical nto nyob rau hauv qhov chaw. Yog li, ib ntu zawv zawg nrog ib kawg ntawm txoj kab helical, thiab nrog rau lwm qhov raws li qhov axis ntawm lub tog raj kheej, piav qhia txog helicoid (los ntawm Greek ελικος - kauv, gyrus).

Lub cylindrical helix tuaj yeem txav raws nws tus kheej. Nws txhais txoj kev luv tshaj plaws ntawm ob lub ntsiab lus ntawm cov generatrices sib txawv ntawm qhov chaw ntawm lub tog raj kheej. Lub helicoid muaj cov khoom zoo sib xws. Nws swb ntawm nws tus kheej thiab muaj thaj tsam yam tsawg kawg nkaus rau ib thaj tsam sab nrauv. Simplicity, yooj, dynamism, "kev lag luam" - ua tsaug rau cov khoom no, cov ntaub ntawv ntsia hlau tau nthuav dav hauv qhov xwm txheej (nco ntsoov yam tsawg kawg "ob chav helix" ntawm DNA molecules thiab nce toj nroj tsuag) thiab tau siv dav hauv kev xyaum, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv kev siv tshuab (los ntawm ib tug helix). caij nplooj ntoos hlav thiab corkscrew rau nqaij grinder ntsia hlau thiab kiv cua).

Lub ntsiab rotor yog lub kiv cua nrog ntsug axis ntawm kev sib hloov - qhov chaw ntawm lub nyoob hoom qav taub nqa. Nrog nws cov kev pab, kev tswj kev ya davhlau thiab tsaws ntawm lub cuab yeej yog nqa tawm. Lub tswv yim ntawm kev siv lub rotating kiv cua rau kev ya davhlau pib nyob rau hauv ancient sij hawm thiab tau nrov nyob rau hauv cov teb chaws Europe nyob rau hauv lub Nrab Hnub nyoog. Tus tsim nws tus kheej muaj "zais" thiab zoo li lub kiv cua.