10 phát minh vĩ đại nhất của Leonardo Da Vinci

20/12/11, 08:07 Cuộc sống

Leonardo Da Vinci đã có những ý tưởng thú vị về khoa học trong suốt thời gian ông sống, tuy nhiên tầm ảnh hưởng của những thiết kế này thời đó vẫn còn hạn chế. Hãy cùng chúng tôi quay ngược thời gian và xem những mẫu thiết kế đáng trân trọng này của Da Vinc.

10: Vòng bi cầu

Được coi như là một sáng chế, vòng bi cầu có thể mang vẻ ngoài không gây nhiều sự chú ý, nhưng hầu hết các thiết bị hiện đại bây giờ vẫn phải phụ thuộc vào chúng. Vòng bi cầu cho phép các khối hình góc cạnh có thể quay, điều này được ứng dụng vào sự chuyển động của băng chuyền trong các nhà máy cũng như các cửa hàng hay giúp các thiết bị cơ khí vận hành nói chung. Bằng cách đặt một khối cầu chuyển động trơn chu vào giữa các bề mặt đang chuyển động, vòng bi cầu đã loại bỏ đi sự ma sát. Ý tưởng này đã có từ Đế chế La Mã, nhưng nhiều người tin rằng trong sổ tay của Da Vinci chứa đựng mẫu thiết kế đầu tiên của ý tưởng này. Ông đã biết trước rằng rất nhiều thiết bị sẽ không thể hoạt động nếu thiết vòng bi cầu này. Đương nhiên, cũng như đa số các ý tưởng khác của Da Vinci, các mẫu thiết kế gần như không một ai biết đến và vòng bi cầu đã được thiết kế lại bởi một người khác.

9: Dù

Tốc độ mà cơ thể người rơi phụ thuộc vào hai yếu tố: trọng lực kéo xuống và phản lực của môi trường phụ thuộc vào vật rơi. Nếu không có lực cản của không khí, một cơ thể khi rơi xuống sẽ tiếp tục tăng tốc và tăng tốc không ngừng đến khi nó chạm đất nhưng không khí đã làm chậm nó lại đến khi nó đạt đến vận tốc cuối. Mỗi vật khác nhau có vận tốc cuối khác nhau. Vận tốc cuối của cơ thể người khi rơi trong không khí, ví dụ một vận động viên nhảy dù với một chiếc dù đóng thì có vận tốc khoảng 193,1km/h. Vận tốc này đủ để làm cho những người rơi ra khỏi máy bay tử nạn. Ý tưởng của chiếc dù là giảm thiểu vận tốc cuối của con người và khiến cho những cú rơi từ độ cao lớn vẫn có khả năng sống sót.

Da Vinci, người bị thu hút bởi ý tưởng con người có thể bay, đã thể hiện ý tưởng về chiếc dù của ông như một cách giúp con người liệng trong không khí một cách an toàn. Với hình khối tam giác và tạo nên từ những chiếc áo, Da Vinci đã viết trong cuốn sổ tay của ông, nó sẽ cho phép một người “nhảy xuống từ bất kì độ cao nào mà không bị thương”. Ở thế kỉ 21, các nhà khoa học đã có thể tạo ra chiếc dù với thiết kế tương đối giống Da Vinci miêu tả.

8: Máy bay cánh chim

Da Vinci có niềm đam mê với các loài chim. Ông quan sát chúng, vẽ chúng và đem ý tưởng từ chúng thể hiện vào những thiết kế của ông. Một trong những kết quả của niềm đam mê này là máy bay cánh chim, một thiết bị được Da Vinci lấy ý tưởng từ giả thiết con người có thể bay lượn trong không trung như loài chim. Trong khi chiếc dù của Da Vinci cho phép con người nhảy từ vách đá xuống mà không bị bất kì chấn thương nào thì chiếc máy bay cánh chim lại cho phép con người từ mặt đất có thể bay lượn trên không trung.

Theo mẫu thiết kế trên giấy, máy bay cánh chim có vẻ ngoài khá giống một con chim (hay một con dơi) hơn là những chiếc máy bay hiện nay. Chiếc cánh được thiết kế để đập mỗi khi người cầm lái quay cánh tay. Thiết kế này đã minh họa cho giả thiết của Da Vinci về khí động lực học và các nỗ lực cách tân qua chiếc máy bay cánh chim, cỗ máy này hoàn toàn có thể bay nếu nó ở trên không trung. Tuy nhiên, việc bay lượn trên chiếc máy bay chỉ với lực đẩy yếu ớt từ các cơ trên cơ thể người là điều khá khó để thực hiện.

7: Súng máy

Súng máy mà Da Vinci phát minh ra, hay “súng liên thanh 33 nòng” thực chất không phải là súng máy theo nghĩa hiện đại. Nó không thể cùng lúc bắn nhiều viên đạn từ mỗi nòng súng mà nó chỉ có thể cung cấp lực đẩy một cách liên hoàn và nếu như nó được đưa vào sản xuất, đây sẽ là một vũ khí đáng sợ của bộ binh. Cỗ máy hoạt động đằng sau chiếc súng máy thực chất rất đơn giản, Da Vinci đưa ra 11 chiếc súng nóng dài kế tiếp nhau ở trên một chiếc bảng chắn ngang rồi liên kết 3 tấm bảng lại với nhau theo khối hình tam giác. Bằng cách để một trục ở ngay chính giữa khối hình tam giác, trục tạm thời này có thể được quay để 11 chiếc súng có thể bắn trong khi 11 chiếc khác đang ở trạng thái sẵn sàng và 11 chiếc cuối đang nạp đạn. Sau đó cả cỗ máy có thể xoay trục đã được nạp đạn lên phía trên để có thể tiếp tục bắn.

Mặc dù Da Vinci đã liên tục nhắc lại liên tục trong cuốn sổ tay của mình rằng ông rất ghét chiến tranh, đây là một sự miễn cưỡng khi phải đưa ra mẫu thiết kế này. Ông cần tiền để nuôi sống gia đình, số tiền này có thể được kiếm một cách dễ dàng từ các đơn vị quân sự giàu sụ muốn một cỗ máy có thể giúp họ đánh bại mọi kẻ thù. Có lẽ việc các mẫu thiết kế quân sự của Da Vinci không được chính thức đưa vào sản xuất chính là điều ông mong muốn nhất.

6: Bộ đồ lặn

Vào những năm cuối thế kỉ 15 tại Venice, Da Vinci đã nghĩ ra những ý tưởng táo bạo về việc phản công những con tàu xâm lược bằng cách cho quân lặn xuống gầm tàu cùng bộ đồ lặn để họ khoan thủng thuyền của quân địch. Bây giờ, điều này có thể dễ dàng được thực hiện bởi những thợ lặn được trang bị chân vịt. Tuy nhiên ý tưởng về bộ đồ lặn của Da Vinci chỉ là một bộ đồ với những chiếc ống thở được nối với một chiếc đai nổi trên mặt nước chứa không khí, cùng với mặt nạ có chiếc kính bằng thủy tinh giúp họ nhìn rõ dưới mặt nước. Một phiên bản khác của thiết kế này là những người thợ lặn sẽ thở bằng những túi nilon đựng đầy không khí. Ở trong cả hai phiên bản thiết kế, người thợ lặn đều phải mang theo những cái lọ để đi tiểu nhằm tăng thời gian lặn dưới nước. Thiết kế của Da Vinci không chỉ mang tính lý thuyết mà còn có tính thực tiễn. Bộ đồ lặn này thực tế đã được sản xuất nhưng quân địch đã bị đánh bại từ trước khi tàu xâm lược cho nên không cần dùng tới thủy binh nữa.

5: Xe tăng bọc giáp

Khi làm cho Ludovisco Sforza, công tước của Milan, Da Vinci đã đề xuất một ý tưởng về cỗ máy chiến tranh siêu hạng: cỗ xe tăng bọc giáp. Được chạy bởi sức của tám người đàn ông, chiếc xe tăng bọc thép có hình dạng thiết kế giống mai rùa được trang bị 36 chiếc sung ở bên trong. Nó được vân hành bằng những chiếc bánh được liên kết với nhau để có thể cùng tiến hoặc cùng lùi. Tám người bên trong được bảo bệ bởi lớp vỏ chắc chắn bên ngoài vì thế họ có thể di chuyển bằng tốc độ đi bộ vào giữa trận chiến mà không bị bất kì thương tổn nào. Những chiếc súng có thể bắn ở mọi hướng sẽ gây ra thiệt hại tối đa cho quân địch.

Tuy nhiên, mẫu vẽ của xe tăng bọc giáp trong quyển sổ tay của Da Vinci chứa một sai sót: trục bánh di chuyển bánh trước bị ngược hướng với trục di chuyển ở bánh sau. Gần như chiếc xe tăng chỉ là bản thiết kế trên giấy, nó hoàn toàn không di chuyển được. Với trí thông minh của Da Vinci, việc mắc phải những lỗi này là điều không thể, những giả thuyết được đưa ra ở đây là thực tế Da Vinci không muốn những cỗ máy chiến tranh này được tạo thành hoặc mẫu thiết kế đó rơi vào tay kẻ thù, đó chính là lý do Da Vinci thiết kế chúng không thể di chuyển được để không ai có thể tạo ra chiếc xe tăng này ngoài chính ông.

4: Xe đẩy hàng tự chuyển động

Xe đẩy hàng tự chuyển động của Da Vinci có thể được coi là một trong những chiếc xe đầu tiên trong lịch sử. Thực tế, vì nó không có người lái, nó có thể được coi là phương tiện tiện tự động hóa đầu tiên Bản vẽ về chiếc ôtô trong quyển sổ tay của Da Vinci không thể hiện hết mọi chi tiết máy móc bên trong, vì thế các kĩ sư phải tự tìm hiểu nguyên lí hoạt động của chúng. Suy đoán được nhiều người ủng hộ nhất là sử dụng sự dẫn động bằng lò xo cùng nguyên lí với cách vận hành của chiếc đồng hồ. Với lò xo chính nằm ở bên trong khối hộp có thể được lên dây cót bằng tay. Cũng như những đồ chơi vặn dây cót, chiếc xe sẽ chuyển động tiến về phía trước khi lò xo được duỗi thẳng. Thiết bị bánh lái của xe được tạo thành bởi những khối hộp bên trong chiếc xe, thực tế chiếc xe chỉ có thể rẽ phải đã làm giảm đáng kể khả năng áp dụng vào thực tế.

3: Thành phố của tương lai

Khi Leonardo còn sinh sống ở Milan vào những năm 1400 khi bệnh dịch hạch tàn phá châu Âu , các thành phố đã phải chịu những thiệt hại lớn hơn rất nhiều so với các vùng nông thôn và theo giả thiết của Da Vinci, có điều gì đó rất đặc biệt trong các thành phố đã khiến chúng trở thành trung tâm của bệnh dịch. Ý tưởng này có thể được xem như đi trước thời đại, chính vì thế nó không được chính thức công nhận cho đến đầu thế kỉ 20. Da Vinci đã lấy nguồn cảm hứng đó và vẽ nên một trong những thiết kế tham vọng nhất của ông: Một thành phố vô trùng và có thể sinh sống được. Tuy nhiên, thành quả của bản thiết kế huyền thoại này không bao giờ trở thành hiện thực. Thành phố “lý tưởng” của Da Vinci được chia ra làm nhiều tầng với mọi thứ có nguy cơ mang theo mầm bệnh được giữ ở tầng dưới cùng và một hệ thống kênh được thiết kế để có thể phân hủy nhanh tối đa các chất thải. Nước cũng được phân chia thành nhiều loại qua các tòa nhà sử dụng các hệ thống thủy lực là hình mẫu cho các dạng máy bơm nước hiện đại bây giờ. Nhưng chi phí xây dựng thành phố này nằm ngoài ước tính của Da Vinci, vì thế ông không thể tìm thấy bất kỳ một hội đồng nào đứng ra tài trợ cho dự án của ông.

2: Máy bay cánh quạt

Nếu như các thiết kế khác không được đề cập đến, có lẽ máy bay cánh quạt chính là thiết kế tuyệt vời nhất được phác thảo trong cuốn sổ tay của Da Vinci. Với nguyên lí hoạt động tương tự như chiếc trực thăng, cỗ máy biết bay này có hình dạng giống như chiếc chong chóng khổng lồ. Những chiếc cánh của chiếc máy bay trực thăng này được tạo nên từ vải lanh. Khi chúng quay đủ nhanh, nó sẽ tạo ra một phản lực nâng chiếc máy bay lên cũng như những lực giúp máy bay và trực thăng có thể bay trong không trung. Ít nhất nó cũng là một ý tưởng tuyệt vời nhưng liệu nó có thực sự hoạt động hay không vẫn là một ẩn số. Nhưng theo các nhà chuyên môn, khả năng hoạt động của chiêc máy bay này gần như bằng không, thật là một điều đáng tiếc.

1: Robot vệ sĩ

Nếu như xe đẩy hàng tự chuyển động tiên phong cho những phương tiện tự điều khiển thì robot vệ sĩ lại là robot mang hình người đầu tiên ra đời, một C-3PO của thế kỉ 15. Da Vinci bị hấp dẫn bởi các giải phẫu về cơ thể con người, chính vì thế ông đã dành nhiều thời gian nghiên cứu những thi thể để tìm hiểu xem thực chất cơ thể con người hoạt động như thế nào. Điều này đem lại sự hiểu biết cho ông về việc làm thế nào các bó cơ có thể vận hành các khớp xương, ông cho rằng điều này cũng có thể áp dụng vào các cỗ máy. Không giống như phần lớn các phát minh của Da Vinci, Leonardo đã tự tạo ra một robot vệ sĩ mặc dù với mục đích chính là làm trò tiêu khiển tại các bữa tiệc được tổ chức bởi những nhà bảo trợ giàu sụ của ông ở Lodovico Sforza.

Robot do Da Vinci thiết kế đã không thể tồn tại với thời gian vì thế không ai biết thực chất nó đã hoạt động như thế nào nhưng theo suy đoán, nó có thể đi lại, ngồi xuống và thậm chí là sử dụng cơ hàm. Nó được điều khiển bằng hệ thống ròng rọc và một số phụ tùng khác. Vào năm 2002, Mark Rosheim, một chuyên gia về robot đã sự dụng ghi chú của Da Vinci để thử xây dựng lại khuôn mẫu thiết kế robot vệ sĩ của Da Vinci và một trong số các mẫu thiết kế này đã được Rosheim sự dụng để tạo nên các robot thám hiểm hành tinh được sử dụng bởi NASA. Sau một nửa thế kỉ của công cuộc khám phá vũ trụ, thiết kế của Da Vinci đã vươn xa hơn mong đợi.

Theo Genk

Đọc thêm