雷輝志 周周
達(dá)·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(jì)與研究發(fā)現(xiàn),大部分設(shè)計(jì)在他死后300年才被制成實(shí)物。由于手稿晦澀難懂,多處謎題與疑點(diǎn)仍未被破解。遺留下來的達(dá)芬奇機(jī)械設(shè)計(jì)圖有超過1.5萬項(xiàng),而人類至今只成功破解了150項(xiàng)。
很多人都不知道是達(dá)芬奇發(fā)明了第一臺腳車、直升機(jī)、坦克車、潛水裝置和機(jī)械人!但并非每項(xiàng)設(shè)計(jì)都能制成實(shí)物,學(xué)者估計(jì),達(dá)·芬奇只將25%的設(shè)計(jì)制成實(shí)物,比如飛行機(jī)械。 有些設(shè)計(jì)圖的理論并不正確,學(xué)者們認(rèn)為可能是達(dá)·芬奇本身未能解開的難題,但更大可能是達(dá)·芬奇故意寫錯(cuò),以防他人偷取、濫用這些設(shè)計(jì)。達(dá)·芬奇遺留下來的手稿多數(shù)都以鏡像字書寫,學(xué)者相信這是因?yàn)樗亲笃沧?,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(dá)·芬奇發(fā)明都有哪些呢?
水力工程
●潛水器(1508年)
達(dá)·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(gè)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(jì),以確保管子露出水面。
●阿基米德螺旋泵(1480年)
達(dá)·芬奇像柏拉圖一樣,有建造理想城市的夢想。達(dá)·芬奇研究水力的目的一方面為了解決當(dāng)時(shí)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(zhǔn)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(dòng)中央轉(zhuǎn)軸時(shí),位于底部的水會(huì)順著螺旋空心管慢慢傳送到頂部。
飛行研究
●滑翔翼(1495年)
達(dá)·芬奇夢想能在湛藍(lán)的天空翱翔。于是,他花了很長時(shí)間研究人體飛行,也通過觀察飛鳥,判定翼展的尺寸設(shè)計(jì)。
這個(gè)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(dòng)身體上半部來控制滑翔翼,氣流會(huì)在滑翔翼的表面流過。流線型的設(shè)計(jì)會(huì)使上方的氣流較下方流動(dòng)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(dòng)力。
●空氣螺旋槳(1489年)
是不是覺得在哪兒見過這個(gè)空氣螺旋槳?是的,現(xiàn)代直升機(jī)便是以它為設(shè)計(jì)藍(lán)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(dòng)。它需要四個(gè)人站在平臺中央旋轉(zhuǎn)曲柄來旋轉(zhuǎn)軸心。不過,這個(gè)設(shè)計(jì)并不實(shí)際,因?yàn)閱慰咳肆Σ⒉豢赡墚a(chǎn)生足夠的上升動(dòng)力來舉起這個(gè)大型機(jī)械。
軍事武器
●坦克車(1483年-1485年)
這輛坦克車的外形像個(gè)龜殼,整個(gè)車身以金屬板加強(qiáng)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(dòng)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(dòng)坦克車。達(dá)·芬奇曾想過用馬力代替人力,但因?yàn)槔锩婵臻g狹窄而作罷。
●蝎子刀鋒船(1484年-1486年)
達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)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(qiáng)攻擊性及破壞性,整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)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(jiān)硬的皮革防護(hù)物并設(shè)有安全入口,保護(hù)槳手不被上方火攻傷害。
機(jī)械力學(xué)
●自走車
由鋼片提供動(dòng)力,透過一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng),可自行前進(jìn)。車的系統(tǒng)里顯示操作者必須為鋼片彈簧上鏈,儲(chǔ)存能量,透過一系列復(fù)雜的齒輪傳送到驅(qū)動(dòng)輪上。他還裝置了一個(gè)小型舵輪來控制方向。
●機(jī)械人(1495年)
達(dá)·芬奇認(rèn)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(rèn)識人體,他不顧宗教及社會(huì)的譴責(zé),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(jī)械人。這具機(jī)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(gè)機(jī)械桿的齒輪與胸部圓盤齒輪咬合,機(jī)械人能做出擺動(dòng)雙手、起坐等簡單動(dòng)作。