۱۰ اختراع برتر لئوناردو داوینچی؛ نابغه هستی

۱۰ اختراع برتر لئوناردو داوینچی؛ نابغه هستی

اگر بخواهیم لئوناردو داوینچی (۱۴۵۲ الی ۱۵۱۹) را تنها یک «نابغه» بنامیم، در حق او کم لطفی کرده ایم. این مرد بزرگ دوره رنسانس علاوه بر کشیدن نقاشی‌های معروف جهان مانند مونالیزا و شام آخر، یک آناتومیست، جانورشناس، زمین‌شناس، ریاضیدان و مهندس نظامی بسیار با استعداد بود. کنجکاوی سیری ناپذیر او در مورد جهان پیرامون خود حد و مرزی نداشت. لئوناردو داوینچی در طول زندگی خود -از روزهای ابتدایی حیاتش در فلورانس تا آخرین سالهای زندگی‌اش در فرانسه- ایده‌های مختلفی که در سر داشت را بر روی کاغذ ترسیم کرد و تحقیقات علمی مختلفی را بر روی هزاران ورق کاغذ، که امروزه در مجلداتی که به عنوان کد شناخته می‌شوند، جمع آوری کرد.

در این مقاله ما به بررسی یادداشت‌های لئوناردو داوینچی می‌پردازیم و ۱۰ مورد از برجسته‌ترین اختراعات و شاهکارهای مهندسی وی را بازگو می‌کنیم؛ اختراعاتی که برخی از آن‌ها نمونه‌های اولیه نوآوری‌های اخیر به شمار می‌روند.

۱. ماشین پرنده

نمایی از طراحی یکی از بسیاری از طرح‌های ماشین‌های پرنده لئوناردو داوینچی، سی ۱۴۸۵. این نقاشی در مجموعه طرح‌ها و یادداشت‌های معروف به دست‌نویس بی‌ که توسط موسسه فرانسه در پاریس نگهداری می‌شودُ ظاهر شده است (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

در میان علایق علمی متعدد خود، لئوناردو علاقه خاصی به پرواز داشت. او امیدوار بود با مطالعه آناتومی پرندگان، ماشینی بسازد که روزی به انسان‌ها اجازه دهد در آسمان به آن‌ها ملحق شوند. در اواخر عمر، برای چند سال افکار خود را بر روی این موضوع متمرکز کرد و متنی معروف به Codice sul volo degli uccelli (کدکس در پرواز پرندگان) را در سال‌های ۱۵۰۵ الی ۱۵۰۶ نوشت. این متن چندین سال بعد توسط محققان جمع آوری شد.

علی رغم آنکه این متن در اواخر عمر وی نوشته شده است، مفاهیم مربوط به ماشین‌های به اصطلاح پرنده در طول حرفه لئوناردو طرح ریزی شده است. ذکر این نکته ضروری است که وسایلی که او طراحی و کشیده بود اورنیتوپتر نام دارند. اورنیتوپترها وسایلی با بالهای پوشیده از غشا هستند که برای بالا و پایین رفتن (مانند بالهای پرندگان) طراحی شده بودند.

خلبان این نوع ماشین‌های پرنده چه به صورت افقی دراز بکشد و چه در حالت ایستاده از آن استفاده کند، باید این نوع ماشین پرنده را با استفاده از پدال و اهرم و با اتکا به قدرت بدنی خود برای بلند شدن از سطح زمین و ماندن در هوا به حرکت درآورد.

۲. ماشین پرنده مارپیچ

یک مدل امروزی از ماشین پرنده مارپیچ لئوناردو داوینچی که بیش از ۴۰۰ سال پیش از اختراع هلیکوپتر ثبت شده است (اعتبار تصویر: سیترون / سی سی بی‌ وای اس‌ ای ۳.۰)

یکی دیگر از طراحی‌های قابل توجه که مربوطه به ماشین‌های پرنده است را می‌توان در مجموعه‌ای از مقالات لئوناردو که امروزه با عنوان دستنویس بی‌شناخته می‌شوند، پیدا کرد. این دستگاه -که در دهه ۱۴۸۰ طراحی شده است و گاهی اوقات «پیچ هوای مارپیچی» نیز نامیده می‌شود- بیش از حد شباهت قابل توجهی به یک دستگاه مدرن دارد. بله، ماشین پرنده ماردیچ لئوناردو داوینچی نمونه اولیه بالگرد است.

با این حال، این دستگاه به جای بهره بردن از تیغه‌های روتور، از قدرت بدنی انسان برای به پرواز درآوردن خود استفاده می‌کرد. اختراع لئوناردو دارای یک تیغه پیچ مانند است که برای «حفر» در هوا طراحی شده است و به دستگاه اجازه می‌دهد تا به صورت عمودی بالا برود.

متأسفانه هیچ یک از ماشین‌های پرنده لئوناردو داوینچی واقعاً کار نمی‌کرد. نه تنها مواد به کار رفته برای ساخت این دستگاه سنگین بوده‌اند، بلکه قدرت ماهیچه‌های انسان نیز به تنهایی برای پرواز چنین وسایلی کافی نیست.

۳. چتر نجات

نسخه مینیاتوری چتر نجات هرون شکل لئوناردو داوینچی که در سال ۲۰۰۰ با موفقیت توسط چترباز بریتانیایی آزمایش شد. طرح اصلی در کدکس آتلانتیکوس در میلان یافت می‌شود (اعتبار تصویر: نویت دیلمن / سی سی).

لئوناردو داوینچی علاوه بر ساخت ماشین‌هایی که انسان را قادر می‌سازد تا در ابرها پرواز کند، همچنین به ایجاد دستگاه‌هایی که به افراد اجازه فرود از ارتفاعات بزرگ را می‌دهد، علاقه‌مند بود.

در نقشه‌ای که در کدکس آتلانتیکوس یافت شده، لئوناردو داوینچی وسیله‌ای شبیه به چتر نجات را به تصویر کشیده است که از پارچه‌های تقویت شده و تیرهای چوبی ساخته شده است. لئوناردو داوینچی در مورد این وسیله بیان کرده است که این دستگاه از «۱۲ بازو و ۱۲‌تری چوبی» ساخته شده است و به انسان این امکان را می‌دهد تا از ارتفاع بلند «بدون آسیب رساندن به خود» بپرد.

در ژوئن سال ۲۰۰۰، یک چترباز بریتانیایی به نام آدریان نیکلاس ماکت «چتر نجات» لئوناردو داوینچی را ساخت و این وسیله را با پریدن از بالون هوای گرم واقع در ۱۰ هزار فوت بالاتر از استان مپومالانگا در آفریقای جنوبی آزمایش کرد. اگرچه او یک چتر نجات معمولی را اندکی قبل از فرود به کار گرفت، اما در مجموع به مدت پنج دقیقه به دستگاه لئوناردو متصل شد و از فرودی شگفت‌انگیز و روان خبر داد.

۴. پل قابل حمل

تجسم مدرن پل قابل حمل لئوناردو داوینچی ساخته شده در دانمارک. این ساختار ساده طوری طراحی شده است که در عرض چند دقیقه ساخته می‌شود و برای استفاده نظامی ایده آل است (اعتبار تصویر: سنتردینگ / سی سی).

لئوناردو در طول زندگی خود توسط تعدادی از حامیان قدرتمند از جمله لودوویکو اسفورزا، دوک میلان و چزاره بورجیا، پسر پاپ اسکندر ششم، استخدام شد تا در طراحی و تولید ادوات نظامی به آن‌ها کمک کند. یکی از ساده‌ترین اما مؤثرترین اختراعات نظامی لئوناردو داوینچی، پل چوبی قابل حمل وی است که در کدکس آتلانتیکوس اطلاعات مربوط به آن نوشته شده است.

این پل که برای کمک به ارتش برای عبور از سطح آب طراحی شده است، از چندین تیر چوبی شکاف دار تشکیل شده است که بدون نیاز به پیچ یا چفت و بست دیگر بر روی سطح مورد نظر نصب می‌شوند. همانطور که توسط ماکت‌های مدرن (مانند تصویر بالا) نشان داده شده است، فشار ایجاد شده توسط تیرهای به هم پیوسته، کل ساختار را محکم در جای خود نگه می‌دارد.

۵. تیر و کمان غول پیکر

«تیر و کمان غول پیکر» لئوناردو داوینچی همراه با یادداشت‌هایی که با خط آینه‌نویسی مشخص او نوشته شده است. این سلاح اگرچه هرگز به طور واقعی ساخته نشده است، عمداً برای ایجاد رعب و وحشت در دل دشمن به صورت ماکت ساخته می‌شده است (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

یک اختراع نظامی معروف‌تر که با طرح سی ۱۴۹۰ شناخته می‌شود نیز در کدکس آتلانتیکوس ذکر شده است.

سی ۱۴۹۰ معمولاً با لقب «تیر و کمان غول پیکر» نیز شناخته می‌شود. این تیر و کمان بسیار بزرگ ضربات مهلک و شدیدی را به حریف وارد می‌کند. همانطور که از اندازه فرد موجود در نقاشی نیز مشخص است، این وسیله برای پرتاب اجسامی مانند تخته سنگ طراحی شده است. با وجود آن که هنوز هیچ مدرکی وجود ندارد که نشان دهد نمونه اولیه این طراحی واقعا ساخته شده است، اما لئوناردو داوینچی معتقد بود که مشاهده کامل چنین سلاح‌هایی ترس را در قلب دشمن ایجاد می‌کند.

به طور کلی، تیر و کمان غول پیکر یکی از سلاح‌های مرگباری بود که لئوناردو داوینچی پس از مطالعه آثار مهندس نظامی مهندس قبلی به نام روبرتو والتوریو، که رساله‌ای به نام De re militari (درباره هنرهای نظامی) در ۱۴۷۲ منتشر کرد، آن را طراحی کرد. موارد مشابه دیگر بر روی همان ورق کمانچه به تصویر کشیده شده است که باعث بهبود طرح‌های والتوریو می‌شود.

۶. ماشین جنگی زرهی

طرح لئوناردو داوینچی از یک ماشین جنگی زرهی یا «تانک داوینچی» که در صفحات کدکس آروندل در کتابخانه بریتانیا در مورد آن توضیحاتی داده شده است (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

در کنار به اصطلاح «هلیکوپتر» و «چتر نجات» لئوناردو داوینچی، او چندین وسیله حفاظتی دیگر طراحی کرد که به نوعی نمونه‌های اولیه نوآوری‌های اخیر بوده اند. در میان بسیاری از اختراعات لئوناردو داوینجی که توجه جهان را به خود جلب کرده اند، ماشین زرهی که در کدکس آروندل راجع به آن نوشته شده است، وجود دارد که اغلب به یک تانک مدرن تشبیه شده است.

وسیله نقلیه مخروطی شکلی که در سی ۱۴۸۷ از آن نام برده شده است، با توپ‌های مختلف در اطراف بدنه خود به تصویر کشیده شده است و به این تانک اجازه می‌دهد به صورت ۳۶۰ درجه به دشمنان حمله کند.

نکته مهم این است که سربازان داخل تانک به دلیل صفحات فلزی موجود بر روی پوسته چوبی این تانک که باعث تقویت مقاومت کلی بدنه می‌شد، در برابر آتش دشمن محافظت می‌شدند.

البته نکته عجیب و غیرمعمول برای لئوناردو داوینچی، مردی که در زمینه مهندسی تخصص داشت، این بود که چرخ دنده‌های نقاشی‌های طراحی ماشین جنگی زرهی لئوناردو داوینچی به گونه‌ای پیکربندی شده است که باعث می‌شود خودرو بی‌حرکت شود. این موضوع ممکن است یک اشتباه از طرف لئوناردو داوینچی باشد، اما برخی از مورخان معتقدند که این دانشمند این اشتباه را عمداً انجام داده است تا در صورتی که یادداشت‌های او به سرقت برود و شخص دیگری سعی کند طرح را کپی کند، نتواند ماشین جنگی زرهی را به حرکت درآورد.

۷. مجسمه سوارکار

طرح اولیه برای ساخت بنای سوارکاری لئوناردو داوینچی برای دوک میلان، مورخ سی ۱۴۹۰. او بعداً طراحی این مجسمه را ساده‌تر کرد چرا که متوجه شد ساختن آن بسیار پیچیده است (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

اگرچه لئوناردو داوینچی ظاهراً در خدمت لودوویکو اسفورزا به عنوان یک مهندس نظامی مشغول به کار بود، اما لئوناردو داوینچی همچنین متعهد شد که یک بنای بزرگ سوارکاری را به عنوان یادبود پدر فقید دوک لودوویکو اسفورزا یعنی فرانچسکو اسفورزا بسازد. لئوناردو داوینچی برای ساخت این مجسمه – که قرار بود ۲۴ فوت ارتفاع داشته باشد – آناتومی اسب‌ها را با دقت مطالعه کرد و محاسباتی را برای تعیین میزان نیاز به برنز انجام داد. از همه مهمتر، لئوناردو داوینچی روشهای جدید ابتکاری را برای فرآیند ریخته‌گری ارائه داد که شامل طراحی ماشین آلات پیچیده برای ساخت قالبهای مورد نیاز بود.

متأسفانه، این طرح به دنبال وقوع جنگ‌های ایتالیا در دهه ۱۴۹۰ متوقف شد و منابع برنزی میلان برای ساخت سلاح استفاده شد. سپس و هنگامی که نیروهای فرانسوی در سال ۱۴۹۹ وارد میلان شدند و حکومت اسفورزا سرنگون شد، این پروژه برای همیشه رها شد. طبق یک داستان، سربازان مهاجم از مدل خاک رس عظیم مجسمه لئوناردو داوینچی برای تمرین و هدف قرار دادن این مجسمه استفاده می‌کردند.

۸. لباس غواصی

یکی از طرح‌های لئوناردو داوینچی برای دستگاه تنفس زیر آب یا همان لباس غواصی (موجود در کدکس آروندل) که در نمایشگاه موزه مدرن به نمایش درآمده است. طرح‌های اولیه لئوناردو داوینچی نشان می‌دهد که چگونه ماسک روی سر غواص قرار می‌گیرد (اعتبار تصویر: دابلیک دامین).

به دنبال حمله به میلان، لئوناردو داوینچی از آن شهر فرار کرد و مدت کوتاهی را در ونیز گذراند. از آنجا که خانه جدید موقت وی نیز در معرض تهدید مهاجمان خارجی (این بار توسط امپراتوری عثمانی) قرار داشت، لئوناردو داوینچی دوباره خدمات خود را به عنوان یک مهندس نظامی به ایتالیا ارائه کرد.

در کدکس آروندل، لئوناردو داوینچی طرح‌هایی برای لباس غواصی ساخته شده از چرم با عینک شیشه‌ای و لوله عبور هوا به تصویر کشیده است. از نظر تئوری، این لباس‌ها به سربازان ونیزی اجازه می‌داد تا در کف دریا راه بروند و از پایین کشتی‌های دشمن را خراب کنند. تنفس آن‌ها با تانک‌های هوایی شناور بر روی سطح آب امکان‌پذیر شد.

۹. شوالیه رباتیک

یک مدل مینیاتوری از شوالیه مکانیکی لئوناردو داوینچی و عملکردهای داخلی آن که در برلین به نمایش گذاشته شده است. قطعاتی از طرح اصلی این شوالیه رباتیک در سال ۱۹۵۰ کشف شد (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

لئوناردو داوینچی علاوه بر ماشین پرنده، هلیکوپتر، پل و سلاح‌های نظامی مختلف، وسایل محافظتی را نیز طراحی کرد که صرفاً برای سرگرمی طراحی شده بودند.

در حدود سال ۱۴۹۵، او نقشه‌هایی را برای ساخت یک شوالیه مکانیکی ترسیم کرد. این طرح در واقع یک روبات زره‌پوش بود که می‌توانست بنشیند، سرش را حرکت دهد و حتی شمشیری را در دستانش تکان دهد. لئوناردو داوینجی که خود را در مطالعه آناتومی انسان غوطه‌ور کرده بود، می‌دانست که چگونه سیستم پیچیده چرخ دنده‌ها و قرقره‌ها را به منظور نشان دادن حرکت بدن انسان تا حد امکان شبیه‌سازی کند. البته طرح کامل این شوالیه مکانیکی در طول تاریخ از بین رفته است اما مارک رزهایم، متخصص روباتیک آمریکایی، موفق شد در سال ۲۰۰۲ با استفاده از یادداشت‌های لئوناردو داوینچی، یک کپی موفق از این شوالیه مکانیکی را بسازد.

۱۰. شیر مکانیکی

نقاشی قلعه در آمبواز، فرانسه؛ شهری که لئوناردو داوینچی آخرین سالهای زندگی خود را در آن گذراند. این طرح به دستیار وی یعنی فرانچسکو ملزی نسبت داده می‌شود (اعتبار تصویر: پابلیک دامین).

یک اختراع تأثیرگذار دیگر در حوزه رباتیک که لئوناردو داوینجی در اواخر عمر خود آن را طراحی کرد. او هنگامی که پیش جولیانو د مدیچی (برادر پاپ لئو ایکس) کار می‌کرد، یک شیر مکانیکی را به عنوان هدیه دیپلماتیک برای پادشاه فرانسیس اول فرانسه ساخت. طبق گزارشات معاصر، این شیر مکانیکی می‌توانست راه برود، سر خود را حرکت دهد و قفسه سینه خود را باز کند تا فلور دلیز نمایان شود.

همانطور که این شیر مکانیکی را برای پادشاه فرانسیس اول فرانسه می‌ساخت، لئوناردو داوینچی در سال ۱۵۱۶ وارد دربار پادشاه شد. پادشاه فرانسیس اول فرانسه خانه شخصی خود را در دره لوآر به لئوناردو داوینچی سپرد، جایی که سه سال بعد در ۶۷ سالگی درگذشت. لئوناردو داوینچی در آمبویز در داخل یک کلیسای کوچک واقع در محوطه قلعه سلطنتی به خاک سپرده شد. این خانه ابدی یکی از بزرگترین نابغه‌هایی است که جهان تا به حال به خود دیده است.

سؤالات رایج:

لئوناردو داوینچی کیست؟

• لئوناردو دی سر پیرو داوینچی (به ایتالیایی: Leonardo di ser Piero da Vinci) یک دانشمند، نقاش، مجسمه‌ساز، معمار، موسیقی‌دان، ریاضی‌دان، مهندس، مخترع، آناتومیست، زمین‌شناس، نقشه‌کش معماری، گیاه‌شناس و نویسنده ایتالیایی در دوره رنسانس بود. شاید بتوان گفت نبوغی که او در کارهایش از خود نشان داده بیش از هر چیز دیگری مورد توجه نسل‌های مختلف قرار گرفته‌است. لئوناردو داوینچی معمولاً به عنوان نمونهٔ بارز یک مرد رنسانس شناخته می‌شود. با وجود اینکه بیش از ۲۵ نقاشی از او باقی نمانده، به‌طور گسترده او را یکی از بزرگترین نقاشان تاریخ دانسته‌اند.
• داوینچی را کهن‌الگوی «فرد رنسانسی» دانسته‌اند. وی فردی بی‌نهایت کنجکاو و خلاق بود. او نظریات خود را در مجموعه یادداشتهایی که بالغ بر هزاران صفحه می‌باشند، ثبت کرده‌است. او طرحهای مبتکرانه‌ای را برای ساخت سلاح‌هایی مانند توپ‌های بخار، ماشین‌های پرنده و ادوات زرهی ارائه کرده بود، هرچند که بسیاری از آن‌ها هرگز ساخته نشدند.

لئوناردو داوینچی چه اختراعات، کشفیات و مطالعات علمی دیگری داشته است؟

• مطالعه پیرامون زمین‌شناسی، مطالعه بر روی آناتومی بدن حیوانات همچون اسب‌ها سگ‌ها و خرس‌ها، شناخت حالات چهره انسان، چگونگی جاری شدن آب، مطالعه بر روی گیاهان و ساختار آن‌ها، هندسه و اجسام جامد، اختراع سد و کانال آب، ارائه طرحی برای منحرف کردن مسیر رودخانه‌ی آمو و طراحی برخی از لباس‌های مربوط به کارناوال‌ها و فستیوال‌ها از جمله خدمات لئوناردو داوینچی به بشر است.

منبع: History Hit

–