The Storm Riders
Writer
Nửa thiên niên kỷ sau khi Leonardo da Vinci qua đời, tầm ảnh hưởng của ông vẫn còn hiện hữu trong nhiều cỗ máy hiện đại mà chúng ta thấy và sử dụng hàng ngày. Là một nhà phát minh, kỹ sư, nhà khoa học và nghệ sĩ, da Vinci là hình mẫu tiêu biểu của thời kỳ Phục hưng, và là một trong những bộ óc vĩ đại nhất lịch sử. Ông không chỉ có tầm nhìn để tạo ra những phiên bản sơ khai của các thiết bị hiện đại làm thay đổi cuộc chơi, mà còn là một họa sĩ cực kỳ tài năng, người đã tạo ra tác phẩm nghệ thuật nổi tiếng nhất thế giới, Mona Lisa, và bức tranh Bữa Tiệc Ly cũng mang tính biểu tượng không kém.
"Ông là người đầu tiên khẳng định rằng các thiết bị cơ khí nên được thiết kế theo quy luật tự nhiên," Martin Kemp, Giáo sư danh dự về Lịch sử Nghệ thuật tại Đại học Oxford và là một chuyên gia hàng đầu về da Vinci, cho biết. "Ông cũng là người đầu tiên thiết kế các bộ phận riêng biệt, có thể được sử dụng trong nhiều loại máy móc khác nhau," Kemp nói với Popular Mechanics.
Thiên tài của da Vinci nằm ở chỗ mỗi phát minh của ông đều là tiền thân trực tiếp của các công cụ và máy móc phổ biến mà chúng ta sử dụng ngày nay. Để kỷ niệm 500 năm ngày mất của ông, chúng ta hãy cùng điểm lại những sáng tạo có ảnh hưởng nhất của da Vinci và tác động mà chúng đã tạo ra. Cuộc đời của da Vinci được dành để nghiên cứu các cơ chế của thế giới xung quanh. Ông quan sát thiên nhiên, nghiên cứu nghệ thuật và khoa học để hiểu rõ hơn về chức năng, sinh lý học và chuyển động.
Trong quá trình tìm kiếm tri thức, ông đã khám phá ra điều mà sau này trở thành Định luật III Newton (với mọi lực tác động, luôn có một phản lực cùng độ lớn và ngược chiều) gần 200 năm trước khi Newton ra đời – một ví dụ điển hình cho thấy da Vinci đã đi trước thời đại như thế nào. Nhờ Định luật III Newton, da Vinci nhận ra rằng không có mô hình chuyển động nào của ông hoạt động và không theo đuổi việc chế tạo chúng.
Da Vinci được coi là người đầu tiên nghiên cứu sâu về cơ chế của bánh răng. Ông đã vẽ các thiết kế cho bánh răng và thậm chí còn tạo ra một bản phác thảo về bộ phận hạ cánh cho máy bay.
Ông đã để lại nhiều dự án chưa hoàn thành và bỏ lỡ cơ hội đưa một số bản phác thảo của mình vào cuộc sống. May mắn thay, sự quan tâm của công chúng đối với công việc của ông vẫn còn nguyên vẹn và theo thời gian, nhiều cỗ máy của ông đã được thực hiện bởi những người có óc tò mò.
Rất nhiều phát minh của da Vinci chứa và phụ thuộc vào bánh răng để hoạt động, bao gồm nỏ khổng lồ và xe tự hành.
Da Vinci đã tạo ra thứ mà một số người coi là "chiếc xe" đầu tiên trên thế giới. Chiếc xe di chuyển nhờ lò xo và có khả năng lái (mặc dù hạn chế) và phanh.
Đây là một phát minh khác mà da Vinci chưa bao giờ có cơ hội thử nghiệm. Năm 2004, Paolo Galluzzi, Giám đốc Viện và Bảo tàng Lịch sử Khoa học ở Florence, và một nhóm nghiên cứu đã bắt tay vào việc hiện thực hóa bản vẽ của da Vinci.
Nỗ lực của họ đã thành công và cho thấy chiếc xe hoạt động tương tự như đồ chơi lên dây cót, cần phải xoay bánh xe để lò xo hoạt động.
Da Vinci là một người theo chủ nghĩa "đã làm thì phải làm cho lớn", thể hiện qua chiếc nỏ khổng lồ mà ông phác thảo vào giữa những năm 1480. Như bạn có thể thấy qua hình người đứng cạnh nỏ, nó rất lớn. Chiếc nỏ có hệ thống trục khuỷu và bánh răng, có thể được bắn bằng cách dùng búa đập vào chốt để kích hoạt cung tên.
Nỏ của da Vinci được thiết kế để bắn các vật thể lớn như đá tảng và chất nổ, và để gây hoảng sợ cho kẻ thù (do kích thước khổng lồ của nó).
"Ornithopter" bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "ornithos" (chim) và "pteron" (cánh). Nó mô tả một cỗ máy có thể bay bằng cách vỗ các cấu trúc giống như cánh.
Đây là một trường hợp mà người khác đã nghĩ đến việc chế tạo một cỗ máy có cánh trước da Vinci. Eilmer of Malmesbury, một tu sĩ, đã tạo ra chiếc ornithopter của riêng mình và thậm chí còn có thể thử nghiệm nó vào năm 1010 tại Tu viện Malmesbury. Người ta tin rằng Eilmer đã bay được khoảng 200 mét trước khi rơi và được cho là bị gãy cả hai chân.
Máy bay trực thăng của da Vinci được thiết kế để hoạt động tương tự như giải phẫu của một con chim, nhưng vẫn chưa rõ liệu ông có bao giờ có thể thử nghiệm ý tưởng của mình hay không.
Cầu di động là một trong những sáng tạo phục vụ chiến tranh của da Vinci. Ý tưởng: Với một cây cầu có thể tháo lắp, binh lính sẽ dễ dàng vượt qua sông và các chướng ngại vật khác mà họ thường phải mất thời gian đi vòng. Cầu của da Vinci được thiết kế để tự hỗ trợ và sẵn sàng sử dụng trong vòng vài phút.
Da Vinci phản đối chiến tranh và không thích mọi thứ liên quan đến nó. Tuy nhiên, ông đã thiết kế rất nhiều vũ khí sát thương mà sau này trở thành những cỗ máy chiến tranh hiện đại.
Cây đàn organ 33 nòng này là một phiên bản sơ khai của súng máy hiện đại. Da Vinci đã thiết kế nó khi làm việc dưới quyền của Ludovico Sforza, Công tước xứ Milan. Cây đàn được thiết kế để bắn 33 khẩu súng liên tiếp – loại vũ khí chưa từng tồn tại vào thời điểm đó.
Thiết kế này củng cố vị trí của da Vinci trong lịch sử như một người có tầm nhìn xa, đặc biệt khi bạn biết rằng ông đã tạo ra nó vào những năm 1480 và súng Gatling không xuất hiện cho đến hơn 300 năm sau trong Nội chiến Hoa Kỳ. Mãi đến năm 1884, thế giới mới chứng kiến khẩu súng máy đầu tiên (không cần người vận hành trục khuỷu).
Trong thời gian làm việc với Công tước, da Vinci đã tạo ra một số cỗ máy chiến tranh, bao gồm cả xe bọc thép trong danh sách này.
Da Vinci đã tạo ra một mẫu xe có khả năng di chuyển theo mọi hướng và được trang bị nhiều loại vũ khí khác nhau. Mặc dù trông giống UFO hơn là xe tăng, xe bọc thép không phải là trò đùa.
Một đặc điểm thiết kế nổi bật cho thấy tầm bắn 360 độ cho súng để bắn vào kẻ thù đến từ bất kỳ hướng nào. Phần trên của xe nằm nghiêng để làm chệch hướng đạn của kẻ thù tốt hơn và được làm bằng các tấm kim loại để tăng cường bảo vệ.
Chiếc xe được thiết kế để tám người có thể ngồi bên trong, điều này là cần thiết vì một số người trong số họ sẽ phải liên tục quay tay quay để giữ cho xe di chuyển.
Da Vinci từng nói: "Một khi bạn đã nếm trải cảm giác bay, bạn sẽ mãi mãi đi trên trái đất với đôi mắt hướng lên bầu trời. Vì bạn đã ở đó, và bạn sẽ luôn khao khát được trở lại." Ông say mê việc bay lượn—điều này được thể hiện trong các bản phác thảo của ông. Vít xoắn ốc trên không được hiển thị ở đây được thiết kế để hoạt động như một chiếc máy bay.
Để cung cấp thông tin chi tiết về cách thiết kế sẽ có lợi cho việc bay, da Vinci đã viết:
"Mép ngoài của vít trên không là một sợi dây dày với bán kính tối đa khoảng bốn mét. Để làm cho dụng cụ này chính xác, bạn sẽ cần sử dụng vải lanh hồ cứng để không khí không đi qua. Nếu nó được quay nhanh, cỗ máy này sẽ quay như thể nó là một con vít xuyên qua không khí và nó sẽ bay lên."
Những bức vẽ này mô tả nghệ thuật ý tưởng ban đầu của da Vinci về một chiếc dù. Trong cuốn sổ phác thảo của mình bên cạnh các bức vẽ, da Vinci đã viết điều này:
"Nếu một người được cung cấp một đoạn vải lanh tẩm keo, với chiều dài 12 thước Anh ở mỗi bên và cao 12 thước Anh, anh ta có thể nhảy từ bất kỳ độ cao lớn nào mà không bị thương."
Ý tưởng của da Vinci về chiếc dù đã cho nó một hình dạng kim tự tháp (như được hiển thị trong ảnh các bản phác thảo của ông). Thật không may, ông không bao giờ có thể chế tạo hoặc thử nghiệm phát minh này và vào năm 1783, người Pháp Louis-Sébastien Lenormand được ghi nhận là người đã tạo ra chiếc dù hoạt động đầu tiên trên thế giới.
Vì thiết kế dù của da Vinci nặng (nó cần bốn mảnh gỗ để làm đế) và vì hình dạng độc đáo của chiếc dù, người ta tin rằng chiếc dù sẽ không hoạt động. Tuy nhiên, vào năm 2000, vận động viên nhảy dù chuyên nghiệp Adrian Nicholas đã chứng minh rằng chiếc dù của da Vinci thực sự hoạt động khi anh ấy thả mình an toàn xuống trái đất từ một khinh khí cầu.
Leonardo da Vinci đã hình dung ra một bộ đồ lặn cho phép người mặc khám phá dưới nước. Thiết kế này bao gồm một chiếc áo khoác, quần và mũ bảo hiểm bằng da, với các ống làm bằng cây sậy và được gia cố bằng các vòng thép để chống lại áp lực nước. Ông thậm chí còn thiết kế một túi để người mặc có thể đi tiểu trong khi lặn. Mặc dù thiết kế này có thể chưa bao giờ được thực hiện, nhưng nó cho thấy sự hiểu biết sâu sắc của da Vinci về các nguyên tắc vật lý và sinh lý học.
"Ông là người đầu tiên khẳng định rằng các thiết bị cơ khí nên được thiết kế theo quy luật tự nhiên," Martin Kemp, Giáo sư danh dự về Lịch sử Nghệ thuật tại Đại học Oxford và là một chuyên gia hàng đầu về da Vinci, cho biết. "Ông cũng là người đầu tiên thiết kế các bộ phận riêng biệt, có thể được sử dụng trong nhiều loại máy móc khác nhau," Kemp nói với Popular Mechanics.
Thiên tài của da Vinci nằm ở chỗ mỗi phát minh của ông đều là tiền thân trực tiếp của các công cụ và máy móc phổ biến mà chúng ta sử dụng ngày nay. Để kỷ niệm 500 năm ngày mất của ông, chúng ta hãy cùng điểm lại những sáng tạo có ảnh hưởng nhất của da Vinci và tác động mà chúng đã tạo ra. Cuộc đời của da Vinci được dành để nghiên cứu các cơ chế của thế giới xung quanh. Ông quan sát thiên nhiên, nghiên cứu nghệ thuật và khoa học để hiểu rõ hơn về chức năng, sinh lý học và chuyển động.
Trong quá trình tìm kiếm tri thức, ông đã khám phá ra điều mà sau này trở thành Định luật III Newton (với mọi lực tác động, luôn có một phản lực cùng độ lớn và ngược chiều) gần 200 năm trước khi Newton ra đời – một ví dụ điển hình cho thấy da Vinci đã đi trước thời đại như thế nào. Nhờ Định luật III Newton, da Vinci nhận ra rằng không có mô hình chuyển động nào của ông hoạt động và không theo đuổi việc chế tạo chúng.
1. Bánh răng
Da Vinci được coi là người đầu tiên nghiên cứu sâu về cơ chế của bánh răng. Ông đã vẽ các thiết kế cho bánh răng và thậm chí còn tạo ra một bản phác thảo về bộ phận hạ cánh cho máy bay.
Ông đã để lại nhiều dự án chưa hoàn thành và bỏ lỡ cơ hội đưa một số bản phác thảo của mình vào cuộc sống. May mắn thay, sự quan tâm của công chúng đối với công việc của ông vẫn còn nguyên vẹn và theo thời gian, nhiều cỗ máy của ông đã được thực hiện bởi những người có óc tò mò.
Rất nhiều phát minh của da Vinci chứa và phụ thuộc vào bánh răng để hoạt động, bao gồm nỏ khổng lồ và xe tự hành.
2. Xe tự hành
Da Vinci đã tạo ra thứ mà một số người coi là "chiếc xe" đầu tiên trên thế giới. Chiếc xe di chuyển nhờ lò xo và có khả năng lái (mặc dù hạn chế) và phanh.
Đây là một phát minh khác mà da Vinci chưa bao giờ có cơ hội thử nghiệm. Năm 2004, Paolo Galluzzi, Giám đốc Viện và Bảo tàng Lịch sử Khoa học ở Florence, và một nhóm nghiên cứu đã bắt tay vào việc hiện thực hóa bản vẽ của da Vinci.
Nỗ lực của họ đã thành công và cho thấy chiếc xe hoạt động tương tự như đồ chơi lên dây cót, cần phải xoay bánh xe để lò xo hoạt động.
3. Nỏ khổng lồ
Da Vinci là một người theo chủ nghĩa "đã làm thì phải làm cho lớn", thể hiện qua chiếc nỏ khổng lồ mà ông phác thảo vào giữa những năm 1480. Như bạn có thể thấy qua hình người đứng cạnh nỏ, nó rất lớn. Chiếc nỏ có hệ thống trục khuỷu và bánh răng, có thể được bắn bằng cách dùng búa đập vào chốt để kích hoạt cung tên.
Nỏ của da Vinci được thiết kế để bắn các vật thể lớn như đá tảng và chất nổ, và để gây hoảng sợ cho kẻ thù (do kích thước khổng lồ của nó).
4. Máy bay trực thăng (Ornithopter)
"Ornithopter" bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "ornithos" (chim) và "pteron" (cánh). Nó mô tả một cỗ máy có thể bay bằng cách vỗ các cấu trúc giống như cánh.
Đây là một trường hợp mà người khác đã nghĩ đến việc chế tạo một cỗ máy có cánh trước da Vinci. Eilmer of Malmesbury, một tu sĩ, đã tạo ra chiếc ornithopter của riêng mình và thậm chí còn có thể thử nghiệm nó vào năm 1010 tại Tu viện Malmesbury. Người ta tin rằng Eilmer đã bay được khoảng 200 mét trước khi rơi và được cho là bị gãy cả hai chân.
Máy bay trực thăng của da Vinci được thiết kế để hoạt động tương tự như giải phẫu của một con chim, nhưng vẫn chưa rõ liệu ông có bao giờ có thể thử nghiệm ý tưởng của mình hay không.
5. Cầu di động
Cầu di động là một trong những sáng tạo phục vụ chiến tranh của da Vinci. Ý tưởng: Với một cây cầu có thể tháo lắp, binh lính sẽ dễ dàng vượt qua sông và các chướng ngại vật khác mà họ thường phải mất thời gian đi vòng. Cầu của da Vinci được thiết kế để tự hỗ trợ và sẵn sàng sử dụng trong vòng vài phút.
6. Súng máy nhiều nòng
Da Vinci phản đối chiến tranh và không thích mọi thứ liên quan đến nó. Tuy nhiên, ông đã thiết kế rất nhiều vũ khí sát thương mà sau này trở thành những cỗ máy chiến tranh hiện đại.
Cây đàn organ 33 nòng này là một phiên bản sơ khai của súng máy hiện đại. Da Vinci đã thiết kế nó khi làm việc dưới quyền của Ludovico Sforza, Công tước xứ Milan. Cây đàn được thiết kế để bắn 33 khẩu súng liên tiếp – loại vũ khí chưa từng tồn tại vào thời điểm đó.
Thiết kế này củng cố vị trí của da Vinci trong lịch sử như một người có tầm nhìn xa, đặc biệt khi bạn biết rằng ông đã tạo ra nó vào những năm 1480 và súng Gatling không xuất hiện cho đến hơn 300 năm sau trong Nội chiến Hoa Kỳ. Mãi đến năm 1884, thế giới mới chứng kiến khẩu súng máy đầu tiên (không cần người vận hành trục khuỷu).
Trong thời gian làm việc với Công tước, da Vinci đã tạo ra một số cỗ máy chiến tranh, bao gồm cả xe bọc thép trong danh sách này.
7. Xe tăng bọc thép
Da Vinci đã tạo ra một mẫu xe có khả năng di chuyển theo mọi hướng và được trang bị nhiều loại vũ khí khác nhau. Mặc dù trông giống UFO hơn là xe tăng, xe bọc thép không phải là trò đùa.
Một đặc điểm thiết kế nổi bật cho thấy tầm bắn 360 độ cho súng để bắn vào kẻ thù đến từ bất kỳ hướng nào. Phần trên của xe nằm nghiêng để làm chệch hướng đạn của kẻ thù tốt hơn và được làm bằng các tấm kim loại để tăng cường bảo vệ.
Chiếc xe được thiết kế để tám người có thể ngồi bên trong, điều này là cần thiết vì một số người trong số họ sẽ phải liên tục quay tay quay để giữ cho xe di chuyển.
8. Vít xoắn ốc trên không (Helical Air Screw)
Da Vinci từng nói: "Một khi bạn đã nếm trải cảm giác bay, bạn sẽ mãi mãi đi trên trái đất với đôi mắt hướng lên bầu trời. Vì bạn đã ở đó, và bạn sẽ luôn khao khát được trở lại." Ông say mê việc bay lượn—điều này được thể hiện trong các bản phác thảo của ông. Vít xoắn ốc trên không được hiển thị ở đây được thiết kế để hoạt động như một chiếc máy bay.
Để cung cấp thông tin chi tiết về cách thiết kế sẽ có lợi cho việc bay, da Vinci đã viết:
"Mép ngoài của vít trên không là một sợi dây dày với bán kính tối đa khoảng bốn mét. Để làm cho dụng cụ này chính xác, bạn sẽ cần sử dụng vải lanh hồ cứng để không khí không đi qua. Nếu nó được quay nhanh, cỗ máy này sẽ quay như thể nó là một con vít xuyên qua không khí và nó sẽ bay lên."
9. Dù
Những bức vẽ này mô tả nghệ thuật ý tưởng ban đầu của da Vinci về một chiếc dù. Trong cuốn sổ phác thảo của mình bên cạnh các bức vẽ, da Vinci đã viết điều này:
"Nếu một người được cung cấp một đoạn vải lanh tẩm keo, với chiều dài 12 thước Anh ở mỗi bên và cao 12 thước Anh, anh ta có thể nhảy từ bất kỳ độ cao lớn nào mà không bị thương."
Ý tưởng của da Vinci về chiếc dù đã cho nó một hình dạng kim tự tháp (như được hiển thị trong ảnh các bản phác thảo của ông). Thật không may, ông không bao giờ có thể chế tạo hoặc thử nghiệm phát minh này và vào năm 1783, người Pháp Louis-Sébastien Lenormand được ghi nhận là người đã tạo ra chiếc dù hoạt động đầu tiên trên thế giới.
Vì thiết kế dù của da Vinci nặng (nó cần bốn mảnh gỗ để làm đế) và vì hình dạng độc đáo của chiếc dù, người ta tin rằng chiếc dù sẽ không hoạt động. Tuy nhiên, vào năm 2000, vận động viên nhảy dù chuyên nghiệp Adrian Nicholas đã chứng minh rằng chiếc dù của da Vinci thực sự hoạt động khi anh ấy thả mình an toàn xuống trái đất từ một khinh khí cầu.
10. Thiết bị lặn
Leonardo da Vinci đã hình dung ra một bộ đồ lặn cho phép người mặc khám phá dưới nước. Thiết kế này bao gồm một chiếc áo khoác, quần và mũ bảo hiểm bằng da, với các ống làm bằng cây sậy và được gia cố bằng các vòng thép để chống lại áp lực nước. Ông thậm chí còn thiết kế một túi để người mặc có thể đi tiểu trong khi lặn. Mặc dù thiết kế này có thể chưa bao giờ được thực hiện, nhưng nó cho thấy sự hiểu biết sâu sắc của da Vinci về các nguyên tắc vật lý và sinh lý học.
