Merupakan sesuatu yang meremehkan untuk mengatakan bahawa Leonardo da Vinci (1452–1519) adalah seorang 'genius'.

Serta bertanggungjawab terhadap lukisan terkenal dunia seperti Mona Lisa dan The Last Supper , lelaki Renaissance itu juga seorang ahli anatomi, zoologi, ahli geologi, ahli matematik dan jurutera tentera yang berbakat tinggi (untuk menamakan tetapi beberapa), yang mempunyai rasa ingin tahu yang tidak pernah puas tentang dunia di sekelilingnya tidak mengenal batas.

Sepanjang hidupnya – dari hari-hari awalnya di Florence, hingga ke tahun-tahun terakhirnya di Perancis – polymath melakar idea dan merekodkan penyiasatan saintifik pada beribu-ribu helaian kertas, dikumpulkan hari ini dalam jilid yang dikenali sebagai codices.

Dalam artikel ini kita menyelidiki nota Leonardo dan memilih 10 ciptaan dan kejayaan kejuruteraannya yang paling mengagumkan – sebahagian daripadanya membayangkan inovasi sejak kebelakangan ini.

1. Ornithopters

Di antara banyak minat saintifiknya, Leonardo mempunyai obsesi tertentu dengan penerbangan. Dengan mengkaji anatomi burung, dia berharap dapat membina sebuah mesin yang pada suatu hari nanti membolehkan manusia menyertai mereka di langit.

Menjelang akhir hayatnya, polymath mengumpulkan pemikirannya mengenai topik itu dalam teks dikenali sebagai Codice sul volo degli uccelli ('Codex on the Flight of Birds'), ditulis sekitar 1505–06.

Walau bagaimanapun, konsep untuk apa yang dipanggil mesin terbang telah dilakarkan di seluruhKerjaya Leonardo. Lazimnya, alat yang dilukisnya ialah 'ornithopter', dengan sayap yang dilitupi membran direka untuk mengepak ke atas dan ke bawah.

Sama ada berbaring mendatar atau berdiri dalam kedudukan tegak, juruterbang akan mengendalikan mesin menggunakan pedal dan tuas – sangat bergantung pada kekuatan fizikal mereka untuk turun dari tanah dan kekal di udara.

Perincian daripada salah satu daripada banyak reka bentuk mesin terbang Leonardo da Vinci, c1485. Lukisan itu muncul dalam koleksi lakaran dan nota yang dikenali sebagai Manuskrip B , yang dipegang oleh Institut de France di Paris (Kredit Imej: Domain Awam).

2. Skru udara heliks

Satu lagi reka bentuk mesin terbang yang terkenal (gambar di bawah) boleh didapati dalam koleksi kertas kerja Leonardo yang dikenali hari ini sebagai Manuskrip B . Dilukis pada tahun 1480-an, peranti itu – kadangkala digelar sebagai 'skru udara heliks' – mempunyai lebih daripada persamaan yang berlalu dengan helikopter moden.

Walau bagaimanapun, bukannya bilah pemutar individu, ciptaan Leonardo menampilkan satu skru- bilah berbentuk, direka bentuk untuk 'membuang' ke udara dan membenarkan mesin naik secara menegak.

Malangnya, tiada satu pun mesin terbang Leonardo akan benar-benar berfungsi. Bukan sahaja bahan-bahan itu terlalu berat, tetapi kuasa otot manusia sahaja tidak mencukupi untuk peranti sedemikian dapat terbang.

Model skru udara heliks Leonardo zaman moden, yang mendahuluiciptaan helikopter lebih daripada 400 tahun (Kredit Imej: Citron / CC-BY-SA-3.0)

3. Payung terjun

Serta membina mesin yang membolehkan manusia melayang ke awan, Leonardo juga berminat untuk mencipta peranti yang membolehkan orang ramai turun dari tempat yang tinggi.

Dalam lukisan ditemui dalam Codex Atlanticus , Leonardo menggambarkan alat yang menyerupai payung terjun, dibina daripada kain bertetulang dan tiang kayu. Direka bentuk untuk menjadi "lebar 12 tangan dan tinggi 12", peranti itu, tulis Leonardo, akan membolehkan seorang lelaki melompat dari struktur tinggi "tanpa mencederakan dirinya sendiri".

Versi miniatur piramid Leonardo- payung terjun berbentuk, yang berjaya diuji oleh penerjun langit British pada tahun 2000. Reka bentuk asal ditemui dalam Codex Atlanticus di Milan (Kredit Imej: Nevit Dilmen / CC).

Pada Jun 2000 , seorang penerjun udara British bernama Adrian Nicholas membina replika 'payung terjun' Leonardo sendiri, yang diujinya dengan melompat keluar dari belon udara panas yang terletak 10,000 kaki di atas wilayah Mpumalanga di Afrika Selatan.

Walaupun dia mengerahkan payung terjun konvensional sejurus sebelum mendarat, Nicholas belayar menuju ke bumi yang diikat pada peranti Leonardo selama lima minit, melaporkan penurunan yang menghairankan lancar.

4. Jambatan sokongan diri

Leonardo telah bekerja oleh beberapa pelanggan yang berkuasa sepanjang hidupnya,termasuk Ludovico Sforza, Duke of Milan, dan Cesare Borgia, anak kepada Pope Alexander VI.

Daripada banyak alat yang dicipta Leonardo untuk pelanggannya, salah satu yang paling mudah – tetapi paling berkesan – ialah jambatan kayu mudah alih yang muncul dalam Codex Atlanticus .

Penjelmaan moden jambatan sara diri Leonardo, dibina di Denmark. Struktur ringkas itu direka bentuk untuk didirikan dalam beberapa minit, menjadikannya sesuai untuk kegunaan tentera (Kredit Imej: Cntrading / CC).

Direka bentuk untuk membantu tentera menyeberangi badan air, jambatan itu terdiri daripada beberapa tiang kayu bertakuk, didirikan tanpa memerlukan sebarang skru atau pengancing lain.

Seperti yang ditunjukkan oleh replika moden (seperti yang digambarkan di atas), tekanan yang dicipta oleh rasuk saling mengunci memastikan keseluruhan struktur tetap pada tempatnya.

5. Panah gergasi

Sebuah ciptaan ketenteraan yang lebih terkenal, dilakarkan c1490, juga ditemui dalam Codex Atlanticus .

Lazimnya digelar 'panah silang gergasi', alat yang sangat besar ( seperti yang ditunjukkan oleh saiz lelaki dalam lukisan, di bawah) telah direka untuk melancarkan projektil seperti batu.

Walaupun tiada bukti yang menunjukkan prototaip berfungsi pernah dibina, Leonardo percaya bahawa penglihatan semata-mata senjata sebegitu akan menimbulkan ketakutan ke dalam hati musuh.

'panas silang gergasi' Leonardo, disertai nota yang ditulis dalamskrip penulisan cermin ciri. Senjata itu – walaupun tidak pernah dibina – sengaja direka bentuk untuk menakutkan (Kredit Imej: Domain Awam).

Secara keseluruhannya, panahan silang adalah salah satu daripada beberapa senjata pengepungan yang Leonardo lukis selepas mengkaji karya tentera terdahulu. jurutera bernama Roberto Valturio, yang menerbitkan risalah bernama De re militari ('On the Military Arts') pada tahun 1472.

Peralatan lain seperti itu digambarkan pada helaian yang sama dengan panah, bertambah baik pada reka bentuk Valturio.

6. Kenderaan tempur berperisai

Di samping apa yang dipanggil 'helikopter' dan 'payung terjun'nya, Leonardo mereka beberapa alat lain yang meramalkan inovasi sejak kebelakangan ini.

Antaranya ialah kereta perisai yang muncul dalam Codex Arundel (di bawah), yang sering disamakan dengan kereta kebal moden.

Dicipta pada tahun 1487, kenderaan kon itu digambarkan dengan meriam di sekeliling lilitan penuhnya, membolehkan ia menyerang dari 360 darjah.

Yang penting, askar di dalam kereta kebal itu akan dilindungi daripada tembakan musuh berkat plat logam yang menguatkan cangkang kayunya.

Lakaran kenderaan tempur atau 'kereta kebal Leonardo ', yang muncul di antara halaman Codex Arundel di Perpustakaan British (Kredit Imej: Domain Awam).

Luar biasa bagi seorang lelaki yang mempunyai kebolehan kejuruteraan, gear dalam lukisan sokongan Leonardo dikonfigurasikan dalamcara sedemikian yang menyebabkan kenderaan itu tidak bergerak.

Ini mungkin satu kesilapan yang tulen, tetapi sesetengah ahli sejarah telah menyatakan bahawa Leonardo sengaja memasukkan kesilapan itu, sekiranya dalam notanya pernah dicuri dan orang lain cuba untuk salin reka bentuk.

7. Arca berkuda

Walaupun kononnya digunakan oleh Ludovico Sforza sebagai jurutera tentera, Leonardo juga berjanji bahawa dia akan membina monumen berkuda yang besar sebagai peringatan kepada mendiang bapa duke, Francesco.

Untuk cipta arca itu – bertujuan setinggi 24 kaki – Leonardo mengkaji dengan teliti anatomi kuda, dan melakukan pengiraan untuk menentukan jumlah gangsa yang diperlukan.

Paling penting, Leonardo turut menghasilkan inovasi baharu kaedah untuk proses tuangan, yang melibatkan reka bentuk jentera kompleks untuk membina acuan yang diperlukan.

Kajian awal untuk monumen ekuestrian Leonardo untuk Duke of Milan, bertarikh c1490. Dia kemudiannya memudahkan reka bentuk, menyedari bahawa ia akan menjadi terlalu rumit untuk dijadikan kenyataan (Kredit Imej: Domain Awam).

Malangnya, skim itu telah ditangguhkan berikutan meletusnya Perang Itali pada tahun 1490-an, dan bekalan gangsa Milan dialihkan untuk membuat senjata.

Kemudian, apabila tentera Perancis memasuki Milan pada tahun 1499 dan Sforza digulingkan, projek itu telah ditinggalkan untuk selama-lamanya. Menurut satu cerita, pencerobohanaskar menggunakan arca model tanah liat besar Leonardo untuk latihan sasaran.

8. Pakaian selam

Berikutan pencerobohan Milan, Leonardo melarikan diri dari negara bandar dan menghabiskan masa singkat di Venice.

Memandangkan rumah baharunya yang sementara turut diancam oleh kuasa asing (kali ini oleh Empayar Uthmaniyyah), polymath sekali lagi menawarkan perkhidmatannya sebagai jurutera tentera.

Dalam Codex Arundel , Leonardo menggambarkan reka bentuk untuk pakaian selam yang diperbuat daripada kulit, lengkap dengan cermin mata kaca dan tiub rotan.

Secara teorinya, saman itu akan membolehkan askar Venice berjalan di dasar laut dan mensabotaj kapal musuh dari bawah – pernafasan mereka dimungkinkan oleh tangki udara yang terapung di permukaan air.

Salah satu reka bentuk Leonardo untuk alat pernafasan bawah air (ditemui dalam Codex Arundel ), bersama pameran muzium moden yang menunjukkan cara topeng itu akan muat di atas kepala penyelam (Kredit Imej: Domain Awam / Domain Awam).

9. 'Robot'

Serta mesin terbang, jambatan dan senjata, Leonardo juga membuat peralatan yang direka semata-mata untuk hiburan.

Sekitar tahun 1495, dia merangka rancangan untuk kesatria mekanikal – perisai- 'robot' berpakaian yang boleh duduk, menggerakkan kepalanya, malah melambai pedang di tangannya.

Setelah menceburkan diri dalam kajian anatomi, Leonardo tahu cara membuat sistem gear dan takal yang kompleks kesatria mencontohipergerakan badan manusia sedekat mungkin.

Walaupun lukisan lengkap kesatria itu tidak dapat bertahan, pakar robotik Amerika Mark Rosheim berjaya membina replika kerja yang berjaya pada tahun 2002 menggunakan nota Leonardo.

Model miniatur kesatria mekanikal Leonardo dan kerja dalamannya dipamerkan di Berlin. Serpihan reka bentuk asal tidak ditemui sehingga tahun 1950-an (Kredit Imej: Domain Awam).

10. Singa mekanikal

Satu lagi automaton yang mengagumkan telah diilhamkan menjelang akhir hayat Leonardo, apabila - di bawah pekerja Giuliano de' Medici (saudara Pope Leo X) - dia membina singa mekanikal sebagai hadiah diplomatik untuk Raja Francis I dari Perancis.

Menurut laporan kontemporari, binatang itu boleh berjalan, menggerakkan kepalanya, dan membuka dadanya untuk mendedahkan fleurs-de-lys .

Ketika ia berlaku, Leonardo memasuki perkhidmatan raja pada tahun 1516. Dia diberi rumah sendiri di Lembah Loire, di mana dia meninggal tiga tahun kemudian, pada usia 67 tahun.

Leonardo dikebumikan di Amboise di dalam sebuah gereja kecil yang terletak di dalam kawasan istana diraja – tempat peristirahatan terakhir yang agak sederhana untuk salah seorang minda terhebat yang pernah dilihat dunia.

Lukisan istana di Amboise, Perancis – bandar tempat Leonardo menghabiskan tahun-tahun terakhir hidupnya. Lakaran itu dikaitkan dengan pembantunya, Francesco Melzi (Kredit Imej: Domain Awam).