雷輝志 周周
達·芬奇終其一生沉迷于創(chuàng)作、研究及探討,給世人留下了6000頁的手稿,上萬發(fā)明設(shè)計與研究發(fā)現(xiàn),大部分設(shè)計在他死后300年才被制成實物。由于手稿晦澀難懂,多處謎題與疑點仍未被破解。遺留下來的達芬奇機械設(shè)計圖有超過1.5萬項,而人類至今只成功破解了150項。
很多人都不知道是達芬奇發(fā)明了第一臺腳車、直升機、坦克車、潛水裝置和機械人!但并非每項設(shè)計都能制成實物,學者估計,達·芬奇只將25%的設(shè)計制成實物,比如飛行機械。 有些設(shè)計圖的理論并不正確,學者們認為可能是達·芬奇本身未能解開的難題,但更大可能是達·芬奇故意寫錯,以防他人偷取、濫用這些設(shè)計。達·芬奇遺留下來的手稿多數(shù)都以鏡像字書寫,學者相信這是因為他是左撇子,如此書寫較方便,而且難懂的文字也可以防止他人盜取。那么,達·芬奇發(fā)明都有哪些呢?
水力工程
●潛水器(1508年)
達·芬奇對任何事物,上至宇宙、下至海底都充滿好奇。他夢想著有一天能潛入海底,于是他發(fā)明了潛水器。這個潛水器的罐子采用皮革和鋼來抵抗水壓,一根管子用來吸取氧氣,另一根管子則用來排出二氧化碳。管子的末端設(shè)有可浮出水面的設(shè)計,以確保管子露出水面。
●阿基米德螺旋泵(1480年)
達·芬奇像柏拉圖一樣,有建造理想城市的夢想。達·芬奇研究水力的目的一方面為了解決當時的水患問題,另一方面為了建造高于地面的理想城市而做準備。
阿基米德螺旋泵的用處就是把水從低處輸送到高處。此螺旋泵由一根螺旋形狀的空心管繞著中央轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成。轉(zhuǎn)動中央轉(zhuǎn)軸時,位于底部的水會順著螺旋空心管慢慢傳送到頂部。
飛行研究
●滑翔翼(1495年)
達·芬奇夢想能在湛藍的天空翱翔。于是,他花了很長時間研究人體飛行,也通過觀察飛鳥,判定翼展的尺寸設(shè)計。
這個滑翔翼可是現(xiàn)代滑翔翼的鼻祖。飛行員通過改變重心與移動身體上半部來控制滑翔翼,氣流會在滑翔翼的表面流過。流線型的設(shè)計會使上方的氣流較下方流動得更快,使滑翔翼上方空氣壓力比下方的小,從而形成上升動力。
●空氣螺旋槳(1489年)
是不是覺得在哪兒見過這個空氣螺旋槳?是的,現(xiàn)代直升機便是以它為設(shè)計藍圖的。螺旋狀的帆是主體,在空氣中以轉(zhuǎn)螺絲釘?shù)姆绞睫D(zhuǎn)動。它需要四個人站在平臺中央旋轉(zhuǎn)曲柄來旋轉(zhuǎn)軸心。不過,這個設(shè)計并不實際,因為單靠人力并不可能產(chǎn)生足夠的上升動力來舉起這個大型機械。
軍事武器
●坦克車(1483年-1485年)
這輛坦克車的外形像個龜殼,整個車身以金屬板加強鞏固,傾斜的鋼頂可以防御敵人的炮彈。而里面則設(shè)有攻擊敵人的槍械及移動坦克車的裝備。坦克車需要8名士兵在內(nèi)部操作,士兵們以旋轉(zhuǎn)與各車輪相連的曲柄來驅(qū)動坦克車。達·芬奇曾想過用馬力代替人力,但因為里面空間狹窄而作罷。
●蝎子刀鋒船(1484年-1486年)
達·芬奇設(shè)計蝎子刀鋒船的目的是為了摧毀敵方的戰(zhàn)船,瞬間落下的大鐮刀具有很強攻擊性及破壞性,整個設(shè)計的重點是可360度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺。安全設(shè)置也非常完善,船身覆蓋堅硬的皮革防護物并設(shè)有安全入口,保護槳手不被上方火攻傷害。
機械力學
●自走車
由鋼片提供動力,透過一個結(jié)構(gòu)復雜的機械裝置驅(qū)動,可自行前進。車的系統(tǒng)里顯示操作者必須為鋼片彈簧上鏈,儲存能量,透過一系列復雜的齒輪傳送到驅(qū)動輪上。他還裝置了一個小型舵輪來控制方向。
●機械人(1495年)
達·芬奇認為大自然才是他真正的老師。大自然的一切都是知識,包括人體。為了認識人體,他不顧宗教及社會的譴責,在30年內(nèi)解剖了30具尸體。對人體深入了解,也促使他繪制出機械人。這具機械人的外殼由木頭、皮革和金屬組成,是古代騎士的造型。通過兩個機械桿的齒輪與胸部圓盤齒輪咬合,機械人能做出擺動雙手、起坐等簡單動作。