Простейшие механизмы и изобретения Леонарда да Винчи в жизни человека

Простейшие механизмы и изобретения Леонарда да Винчи в жизни
человека
Автор: студент 2 курса специальность «Сетевое и системное
администрирование» Курносов Алексей Дмитриевич
Научный руководитель: преподаватель физики Ларионова Ольга
Ивановна
ОБПОУ «Курский техникум связи» г. Курска
Тысячи лет люди работали, используя преимущественно силу
собственных мышц. Однако возможности мышц человека ограничены. Самые
сильные люди планеты могут поднять грузы массой 200-250 кг, прилагая при
этом соответственно силу 2000-2500 Н.
Каким же образом раньше люди поднимали тяжелые каменные глыбы,
из которых сооружали пирамиды в Египте, колонны, купола и колокольни во
время строительства храмов? Для этого использовались и используются
механизмы, в том числе и механизмы изобретённые Леонардо да Винчи
которые мы рассмотрим в данной статье.
Изобретение Леонарда да Винчи это механизмы устройства, с
помощью которых работа совершается только за счет механической энергии.
Нас окружают устройства, работающие за счет электроэнергии за счет энергии
сгорания топлива, но не всегда так было. Раньше всю работу можно было
выполнить фактически руками, или с помощью животных, за счет ветра или
течения воды (мельницы), то есть за счет механической энергии.
С древних времён человек применяет различные орудия труда. В наши
дни существует много современных машин, станков, различных
приспособлений для облегчения труда людей. Но даже ученики седьмого
класса знают, что любое сложное устройство всегда состоит из множества
простых. Если люди будут знать, как работают простые механизмы, то,
возможно, кто-то из нас сможет создать какое-то новое устройство, которое
облегчит труд человека, и сделает его работу приятной, сбережёт здоровье, а
продукт труда будет более качественным.
Тема исследования: где в нашей жизни применяются изобретения
Леонарда да Винчи?
Цель: Выяснить, как работают изобретения да Винчи, и где они находят
применение.
Объект исследования: изобретения Леонардо Да Винчи: экскаватор,
парашют, дельтаплан «ORNITOTTERO», самоподдерживающийся
мобильный») мост.
Экскаваторы Леонардо дa Винчи
Сегодня вряд ли кого-то можно удивить экскаватором, но мало кто
задумывается над тем, как они были придуманы. Есть точка зрения, что
прототипы экскаваторов использовались ещё в Древнем Египте при постройке
каналов и углубления русел рек, но по-настоящему концептуальную модель
экскаватора придумал, конечно, великий Леонардо дa Винчи.
Экскаваторы эпохи Возрождения, конечно, не отличались особой
автоматикой и нуждались в ручном труде рабочих, но они его сильно
облегчали, ведь теперь рабочим было проще перемещать изъятый грунт.
Эскизы экскаваторов дают нам примерно представления o том, насколько
огромные пo тем временам это были машины. Экскаватор использовал
принцип передвижения монорельса, то есть двигался вдоль одного рельса,
перекрывая при этом всю ширину канала, a стрелы его кранов могли при этом
поворачиваться на 180.
Конечно, Леонардо не изобретал свой парашют для того, чтобы
спасаться в случае падения летательного аппарата, это был тоже летательный
аппарат, который бы позволял плавно спускать с большой высоты. Парашют
изобретателя имел форму пирамиды, обтянутой плотной тканью. Основание
пирамиды было длиною около 7 метров 20 см.
Интересно, что именно в России изобретатель Котельников доведёт до
ума парашют дa Винчи, сделав первый в истории ранцевый парашют, который
можно будет крепить на спине y пилота и использовать при
катапультировании.
В 2000-м году парашютист из Англии Андриан Николас решил испытать
изобретение Леонардо в том виде, в котором он его придумал, заменив в нём
только материал, понимая, что лён не выдержит такой нагрузки. Первая
попытка оказалась провальной, поэтому ему пришлось использовать запасной
парашют. Правда в 2008 году уже швейцарец Оливье Тeпп сумел достигнуть
успеха. Он отказался от жёсткой конструкции парашюта и спрыгнул с высоты
в 650 метров. Естествоиспытатель утверждает, что сам спуск оказался
безопасным, но управлять таким парашютом невозможно.
Представляю один из вариантов «ORNITOTTERO». Пилот с
аппаратурой на спине располагался под металлическим полукругом; движение
крыльев создавалось за счет движения ног. Этому помогали руки,
управляющие рукоятками, расположенными под полукругом. Руль
размещался на шее пилота. Направление полета определялось поворотом
головы.
Еще одно изобретение достойное внимания - орнитопер. Фюзеляж по
форме напоминает лодку для пилота. Видимо, о воздухе Леонардо мыслил
теми же понятиями, что и о воде. Огромные крылья (похожие на крылья
летучей мыши) приводятся в движение системой винтов и гаек. Как и на
лодках, был предусмотрен руль. Широкая хвостовая плоскость
предназначалась, должно быть, для контроля высоты.
Ещё одно гениальное изобретение - мост, который, к сожалению, так и
остался лишь проектом это мост, способный пропускать корабли,
плывущие по реке. Его главным отличием от современных мостов,
работающих по принципу разведения, является способность поворачиваться,
как дверь. Такой эффект достигается за счёт системы кабестанов, шарниров,
лебёдок и противовесов, где один конец моста закреплён на специальном
вращающемся механизме, a второй конец немного приподнимается для
поворота.
И последнее изобретение, которым бы я хотел завершить свое
исследование это самоподдерживающийся («мобильный») мост. Который
очень просто собирается в домашних условиях.
Этот мост является ответом на вопрос: «как можно из подручных
средств быстро соорудить полноценную переправу?». Причём ответ крайне
красив и оригинален.
Данный мост образует арку, то есть является арочным, a сама сборка не
нуждается ни в гвоздях, ни в верёвках. Распределение нагрузки в конструкции
моста происходит за счёт взаимного распирания и давления элементов друг на
друга. Собрать такой мост можно в любом месте, где растут деревья, a они
растут почти везде.
Заключение.
Исходя из работы, я узнал, что в основе изобретений Леонарда Да Винчи
лежат простые механизмы. Я сделал вывод, что простые механизмы
используются очень широко во всех сферах жизнедеятельности людей. Они
дают весомый выигрыш в силе и упрощают нашу жизнь. Изучая эту тему, я
понял, что простые механизмы не устарели и будут актуальны долгое время,
так как, рассчитав, например, выигрыш в силе, можно понять, какой механизм
лучше выполнит ту или иную работу. В технике, в медицине, в спорте, при
строительстве везде мы так или иначе применяем достижения физики в этой
области. Также, я исследовал и узнал о разных способах сбора моста Леонарда
Да Винчи. Узнал о том, что довольно простая технология сбора, может
выдержать колоссальные нагрузки.
Литература:
1. https://www.neftyanic.ru/chertezhi-mashin-leonardo-da-vinchi-
vydayushchiesya-izobreteniya-leonardo-da-vinchi/
2. https://basetop.ru/20-samyih-znamenityih-izobreteniy-leonardo-da-
vinchi/
3. https://zen.yandex.ru/media/history_world/neobychnye-izobreteniia-
leonardo-da-vinchi-5ae1a9b8f031732f1a085857
4. https://topor.info/tops/izobreteniya-leonardo-da-vinchi