Projectes de futur en els dibuixos de Leonardo da Vinci

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Hi ha activitats a les quals pots dedicar-te sense penedir-te del temps dedicat i en benefici de la ment. Per exemple, mirar els dibuixos i esbossos de Leonardo da Vinci, "esbossos vius" de les seves idees i projectes originals, que semblen innombrables.

En els dibuixos del mestre, podem reconèixer fàcilment els invents coneguts per a nosaltres (i per a la gent del Renaixement - innovadors): des d'esquís aquàtics i vestit de bussejador fins a un paracaigudes i un planador. Moltes de les seves idees van quedar “en el projecte”: en forma d'imatges sobre paper de tot tipus de mecanismes, aparells i edificis. Aquests dibuixos són un dipòsit fiable d'idees i investigacions de l'autor. Us permeten mirar el laboratori creatiu de Da Vinci, familiaritzar-vos amb el seu mètode de treball i seguir el tren del pensament, com va establir i resoldre, pas a pas, problemes tècnics, de construcció i altres complexos.

La història dels descobriments i dels invents testimonia que tard o d'hora es plantegen idees útils i es posen en pràctica. Un exemple sorprenent de com passa això és el treball científic i tècnic de Leonardo da Vinci. Investigador i inventor nat, va treballar principalment amb idees: algunes les va generar ell mateix, altres les va manllevar i les va desenvolupar, sempre buscant-les una aplicació pràctica.

En primer lloc, Leonardo va elaborar un pla de solució: va fer un esbós de l'estructura futura, reflectint la idea general. Després va estudiar de prop els detalls, va dibuixar esbossos i els va comentar. I, finalment, vaig reunir totes les parts en un sol tot: una il·lustració completa ja feta. Tal com va assenyalar un dels investigadors de l'obra de l'artista, molts dels seus esbossos són "pensaments inacabats sobre mètodes i mitjans". De fet, estudiant aquests dibuixos i dibuixos, de vegades cal pensar en els detalls i els detalls que falten o ometen deliberadament da Vinci. Però alguns d'ells estan tan verificats i exactes que fins i tot després de cinc segles el seu llenguatge és comprensible sense paraules. Segons els dibuixos heretats per les generacions futures pel brillant dissenyador i inventor, els artesans moderns van poder fer models de treball de diversos dispositius.

Aquí teniu un croquis de la torre de la fortalesa (Fig. 1)

A l'esquerra hi ha un diagrama d'un dels detalls importants de l'edifici: una escala de cargol. El seu disseny recorda al famós cargol d'Arquimedes, només falten els passos! Mireu més de prop el dibuix i descobrireu el sorprenent disseny de l'arquitecte Leonardo. La seva escala és doble: per una part es pot pujar a la torre, i per l'altra - baixar sense xocar ni tan sols veure's. Les trajectòries d'ambdues parts de l'escala són línies en espiral que no s'entrecreuen (corbes espacials que es retorcen al voltant d'un suport vertical: un pilar rodó al centre de l'estructura). Cada part de l'escala té la seva pròpia entrada i sortida, i el seu model és una superfície en espiral, l'anomenada helicoide. En una escala real, els graons tenen forma de ventall al voltant del pilar.

Una doble escala de cargol adorna el castell reial de Chambord a França. La seva construcció va començar l'any 1519, poc després de la mort de Leonardo. Com sabeu, va passar els darrers anys de la seva vida en aquest país, a la cort de Francesc I, el seu mecenes, i va ser el primer artista reial, enginyer i arquitecte. No se sap amb certesa si Leonardo va participar en el disseny del grandiós castell. Encara que no, diuen els experts, els seus creadors van utilitzar les idees de Da Vinci a partir dels dibuixos de l'artista. És probable que l'elecció dels arquitectes estigués influenciada pel seu esbós (Fig. 1), realitzat a finals de la dècada de 1480. A Chambord hi ha 77 escales, entre elles diverses de cargol, però només aquesta s'ha convertit en el seu autèntic atractiu.

També es coneixen altres escales de doble caragol. Els primers d'ells es van erigir a les catedrals europees als segles XIV-XV, però són inferiors a les escales del castell de Chambord no només per la mida i la decoració, sinó també per la simplicitat i l'originalitat del disseny; ningú no pot aïllar-se completament. parts de l'escala de cargol doble les unes de les altres fins que Leonardo ho va aconseguir o no li va venir al cap.

L'any 1527 l'arquitecte italià Antonio da Sangallo el Jove va aplicar la mateixa idea. Per ordre del papa Climent VII, va iniciar la construcció d'una enorme torre d'aigua -el pou de Sant Patrici (foto superior)- a la ciutat d'Orvieto en cas de setge i privació d'accés a fonts d'aigua externes. Aquí, l'accés a l'aigua pel fons del pou es donava per dues entrades oposades, que conduïen a unes escales de cargol autònomes: es baixava un carruatge per agafar aigua i l'altre servia per pujar-la. La il·luminació de l'edifici era natural: la llum entrava per les nombroses finestres d'arc dels murs de la torre.

Leonardo da Vinci també té composicions arquitectòniques més complexes d'escales. Un d'ells és com un laberint tridimensional amb moltes entrades i sortides. Mireu el següent esbós (fig. 2)

Es poden veure alhora quatre escales exteriors no connectades entre si, "torçant" al voltant d'un pilar quadrat massiu, en el qual, potser, s'amaga algun tipus d'aparell elevador. Amb una facilitat sorprenent, l'artista combina arquitectura i geometria de l'espai, combina línies i formes i crea imatges completes i estructures autònomes.

Da Vinci va trobar un altre ús interessant de la doble hèlix. El va utilitzar en la construcció d'un aparell per respirar sota l'aigua (Fig. 3).

Aquesta és una versió millorada del tub de respiració utilitzat pels bussejadors antics. L'aparell consta d'un flotador amb una cúpula flotant protectora, una màscara, mànegues de respiració i una vàlvula que controla el seu funcionament, evitant l'entrada d'aigua. La mànega està formada per diversos tubs de canya connectats per insercions de material impermeable, i al seu interior hi ha molles dobles, un element elàstic compacte que, d'una banda, evita que el material s'encongeixi i perdi la seva forma, i d'altra banda., fa que la mànega sigui flexible.

vegeu també l'article Fotos de Leonardo da Vinci

Leonardo va ser un dels primers a utilitzar una superfície helicoïdal en el disseny de l'hèlix, la part principal amb la qual l'avió podia pujar verticalment a l'aire si era possible desenrotllar correctament l'hèlix i, al mateix temps, fer front al seu inestabilitat durant l'aixecament. Estem parlant d'un moviment helicoïdal complex (gir al voltant d'un eix fix i transferència paral·lela al llarg d'aquest, realitzada simultàniament), però ja en relació amb la mecànica del vol.

L'hèlix de Leonardo da Vinci (Fig. 4) es considera el prototip del rotor principal modern, i ell mateix és l'inventor de l'helicòpter o, com s'anomena a Rússia, l'helicòpter. Per cert, la paraula "helicòpter" està relacionada amb la paraula "helicoide" i prové de les paraules gregues ëλικου (espiral, cargol) i πτεoóν (ala). Va aparèixer només a la dècada de 1860, gairebé quatre segles després de fer aquest dibuix.

Da Vinci podria haver manllevat la idea d'un "llançament" per al seu disseny d'una "placa giratòria voladora", una joguina de l'antiga Xina. Era una vareta amb un cargol de plomes d'ocell a l'extrem. Es filava a mà o amb l'ajuda d'un fil enrotllat en una vareta i es deixava anar. La versió moderna és un helicòpter primitiu "volar" (Fig. 5), és fàcil fer-ho tu mateix.

Però la forma de l'hèlix da Vinci podria escollir observant la rotació de l'hèlix d'Arquimedes (Fig. 6).

L'enginyer Leonardo, en general, més d'una vegada va intentar adaptar aquest enginyós invent de l'antic científic grec a diferents mecanismes. Per exemple, el vaig utilitzar com a part d'una màquina hidràulica. O com a elements d'una màquina de moviment perpetu (era una construcció de dos cargols de diferents diàmetres: un a un, l'aigua pujava, i l'altre baixava al nivell inicial). Però aleshores Leonardo va abandonar aquesta infructuosa empresa i va presentar una aplicació més interessant i útil per al cargol d'Arquimedes.

Leonardo no va considerar el seu disseny com un avió, sinó que va investigar com funcionava. Buscava el secret del vol a la natura, que crea formes òptimes que compleixen determinades funcions: va observar durant molt de temps "màquines vives": ocells que flotaven lliurement al cel, descriuen els seus moviments. En els seus esbossos hi ha una trajectòria d'un ocell pujant cap amunt (Fig. 7), que és una corba helicoïdal.

Aparells equipats amb ales artificials i capaços d'elevar-se a l'aire a causa de la força muscular d'una persona (ornitòpters o mosques): això és el que més interessava a Leonardo (per cert, el primer que va intentar implementar aquesta idea va ser el mestre Dèdal, l'heroi de la mitologia antiga). Da Vinci va tornar repetidament a resoldre aquest problema. Sense èxit. Com a resultat, va decidir reproduir la forma més senzilla de volar ocells: va inventar un planador que s'enlaira a causa dels corrents d'aire. Mentre investigava el problema del vol, li interessava literalment tot, fins i tot una mica com el so que feien les ales d'una mosca! I aquest era, sembla, tot Leonardo -el geni més gran del Renaixement, "l'home curiós més insaciable de tots els temps", com va dir un dels seus biògrafs.

L'hèlix, a la qual Leonardo va donar la forma d'un helicoide, s'esmenta en el seu famós tractat Sobre el vol. Segons la descripció, el cargol ha de tenir una vora metàl·lica i una coberta de lona, i els tubs llargs i prims serviran de marc per a la tela. I després da Vinci afegeix: "Pots fer tu mateix un petit model de paper, l'eix del qual, a partir d'una fina làmina de ferro, es retorça amb força i que, en deixar-se anar, fa girar el cargol". Bé, pensa per tu mateix… A jutjar pels detalls del disseny, el cargol es pot girar amb l'ajuda de palanques connectades a l'eix. O un mecanisme de molla podria "iniciar-lo". Què és una primavera? Sí, la mateixa hèlix, feta en metall, capaç d'acumular i desprendre energia.

El dibuix de l'hèlix és un dels més famosos de la col·lecció d'obres de Leonardo dedicada al problema del vol. Va ser estudiat tant per aficionats com per especialistes: científics, dissenyadors, enginyers, inventors. Cap dels models que van construir va poder enlairar-se sol, sense motor. Però una altra cosa és molt més important. L'esbós de Da Vinci contenia una idea inestimable, i segles més tard, altres inventors i científics van crear una autèntica màquina voladora.

En general, Leonardo té molts invents útils diferents al seu compte, no reclamats en el seu temps, oblidats durant molt de temps i després inventats de nou.

Detalls per als curiosos

Una línia helicoïdal és una corba descrita per un punt que es mou a una velocitat constant al llarg de la generatriu d'un cilindre quan gira uniformement al voltant del seu eix. Aquesta corba talla tots els generadors en angles iguals. Si en un full de paper tracem diverses línies rectes paral·leles en angle amb el seu costat més gran a la mateixa distància entre si, i després enrotllem el paper en un cilindre, connectant els dos costats més petits, a la seva superfície veurem un línia helicoïdal: la dreta si, vista des de baix, gira en sentit contrari a les agulles del rellotge, o cap a l'esquerra, si es gira en sentit contrari.

Quan la rotació al voltant d'un eix fix amb transferència simultània al llarg d'ell no es realitza per un punt, sinó per una línia, descriu una superfície helicoïdal a l'espai. Així, un segment que llisca amb un extrem al llarg d'una línia helicoïdal i amb l'altre al llarg de l'eix del cilindre, descriu un helicoide (del grec ελικος - espiral, gir).

Una hèlix cilíndrica es pot moure per ella mateixa. Defineix el camí més curt entre dos punts de diferents generatrius a la superfície del cilindre. L'helicoide té propietats similars. Llisca pel seu compte i té una àrea mínima per a un límit exterior determinat. Simplicitat, flexibilitat, dinamisme, "economia": gràcies a aquestes propietats, les formes de cargol estan molt esteses a la natura (recordeu almenys la "doble hèlix" de les molècules d'ADN i les plantes enfiladisses) i s'utilitzen àmpliament a la pràctica, especialment en tecnologia (des d'un molla i un llevataps a un cargol de picadora de carn i una hèlix).

El rotor principal és una hèlix amb un eix de rotació vertical, la font de l'elevació de l'helicòpter. Amb la seva ajuda, es realitza el control de vol i l'aterratge de l'aparell. La idea d'utilitzar una hèlix giratòria per als vols es va originar en l'antiguitat i va ser popular a Europa a l'Edat Mitjana. El disseny en si tenia "aspes" i semblava una hèlix.