发明狂人达·芬奇留下的难解之谜

2015-09-10 07:22雷辉志周周
奥秘 2015年1期
关键词:潜水器芬奇管子

雷辉志 周周

达·芬奇终其一生沉迷于创作、研究及探讨,给世人留下了6000页的手稿,上万发明设计与研究发现,大部分设计在他死后300年才被制成实物。由于手稿晦涩难懂,多处谜题与疑点仍未被破解。遗留下来的达芬奇机械设计图有超过1.5万项,而人类至今只成功破解了150项。

很多人都不知道是达芬奇发明了第一台脚车、直升机、坦克车、潜水装置和机械人!但并非每项设计都能制成实物,学者估计,达·芬奇只将25%的设计制成实物,比如飞行机械。 有些设计图的理论并不正确,学者们认为可能是达·芬奇本身未能解开的难题,但更大可能是达·芬奇故意写错,以防他人偷取、滥用这些设计。达·芬奇遗留下来的手稿多数都以镜像字书写,学者相信这是因为他是左撇子,如此书写较方便,而且难懂的文字也可以防止他人盗取。那么,达·芬奇发明都有哪些呢?

水力工程

●潜水器(1508年)

达·芬奇对任何事物,上至宇宙、下至海底都充满好奇。他梦想着有一天能潜入海底,于是他发明了潜水器。这个潜水器的罐子采用皮革和钢来抵抗水压,一根管子用来吸取氧气,另一根管子则用来排出二氧化碳。管子的末端设有可浮出水面的设计,以确保管子露出水面。

●阿基米德螺旋泵(1480年)

达·芬奇像柏拉图一样,有建造理想城市的梦想。达·芬奇研究水力的目的一方面为了解决当时的水患问题,另一方面为了建造高于地面的理想城市而做准备。

阿基米德螺旋泵的用处就是把水从低处输送到高处。此螺旋泵由一根螺旋形状的空心管绕着中央转轴所构成。转动中央转轴时,位于底部的水会顺着螺旋空心管慢慢传送到顶部。

飞行研究

●滑翔翼(1495年)

达·芬奇梦想能在湛蓝的天空翱翔。于是,他花了很长时间研究人体飞行,也通过观察飞鸟,判定翼展的尺寸设计。

这个滑翔翼可是现代滑翔翼的鼻祖。飞行员通过改变重心与移动身体上半部来控制滑翔翼,气流会在滑翔翼的表面流过。流线型的设计会使上方的气流较下方流动得更快,使滑翔翼上方空气压力比下方的小,从而形成上升动力。

●空气螺旋桨(1489年)

是不是觉得在哪儿见过这个空气螺旋桨?是的,现代直升机便是以它为设计蓝图的。螺旋状的帆是主体,在空气中以转螺丝钉的方式转动。它需要四个人站在平台中央旋转曲柄来旋转轴心。不过,这个设计并不实际,因为单靠人力并不可能产生足够的上升动力来举起这个大型机械。

军事武器

●坦克车(1483年-1485年)

这辆坦克车的外形像个龟壳,整个车身以金属板加强巩固,倾斜的钢顶可以防御敌人的炮弹。而里面则设有攻击敌人的枪械及移动坦克车的装备。坦克车需要8名士兵在内部操作,士兵们以旋转与各车轮相连的曲柄来驱动坦克车。达·芬奇曾想过用马力代替人力,但因为里面空间狭窄而作罢。

●蝎子刀锋船(1484年-1486年)

达·芬奇设计蝎子刀锋船的目的是为了摧毁敌方的战船,瞬间落下的大镰刀具有很强攻击性及破坏性,整个设计的重点是可360度旋转的旋转台。安全设置也非常完善,船身覆盖坚硬的皮革防护物并设有安全入口,保护桨手不被上方火攻伤害。

机械力学

●自走车

由钢片提供动力,透过一个结构复杂的机械装置驱动,可自行前进。车的系统里显示操作者必须为钢片弹簧上链,储存能量,透过一系列复杂的齿轮传送到驱动轮上。他还装置了一个小型舵轮来控制方向。

●机械人(1495年)

达·芬奇认为大自然才是他真正的老师。大自然的一切都是知识,包括人体。为了认识人体,他不顾宗教及社会的谴责,在30年内解剖了30具尸体。对人体深入了解,也促使他绘制出机械人。这具机械人的外壳由木头、皮革和金属组成,是古代骑士的造型。通过两个机械杆的齿轮与胸部圆盘齿轮咬合,机械人能做出摆动双手、起坐等简单动作。

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