خمسة اختراعات لدافنشي كان من الممكن أن تحدث ثورة في التكنولوجيا

يعد ليوناردو دافنشي أحد أشهر الفنانين في التاريخ. لكن عبقريته لم تكن في فنه فقط؛ كان ليوناردو أيضًا مخترعًا لامعًا في مجالات الهندسة المدنية والكيمياء والديناميكا المائية والبصريات والهندسة الميكانيكية والألعاب النارية والتشريح والفيزياء. لقد تصور العديد من الأفكار قبل فترة طويلة من وجود التكنولوجيا اللازمة لبنائها فعليًا، مما يعني أن العديد من تصميماته، من طائرات الهليكوبتر إلى المركبات المدرعة، والآلات الحاسبة، وبدلات الغوص، والروبوتات، لم تؤت ثمارها أبدًا. لو تم بناؤها، لربما أحدثت ثورة في تاريخ التكنولوجيا، لكن من الواضح أن العالم لم يكن جاهزًا لدافنشي.

الحياة المبكرة والخلفية

ولد ليوناردو دا فينشي في 15 أبريل 1452 لكاتب العدل بييرو دا فينشي وامرأة فلاحة تدعى كاترينا في فينشي في منطقة فلورنسا بإيطاليا. تلقى ليوناردو تعليمه في استوديو الرسام الفلورنسي الشهير فيروكيو. قضى معظم حياته العملية المبكرة في خدمة لودوفيكو إيل مورو في ميلانو. عمل لاحقًا في روما وبولونيا والبندقية، وقضى سنواته الأخيرة في فرنسا في المنزل الذي منحه إياه فرانسيس الأول. خلال حياته، كان رسامًا مشهورًا. ومن أعماله موناليزا هي الصورة الأكثر شهرة، و العشاء الأخير اللوحة الدينية الأكثر استنساخًا على الإطلاق. ومع ذلك، طوال حياته، أمضى ليوناردو ساعات طويلة في اختراعاته، المسجلة في أكثر من 13000 صفحة من الملاحظات والرسومات، والتي لم يتم اكتشاف الكثير منها إلا بعد وفاته في 2 مايو 1519.

تمثال ليوناردو دافنشي في فلورنسا، إيطاليا. (إيكر/أدوبي ستوك)

مقالة في موقع LiveScience، تتحدث عن خمسة من اختراعات دافنشي الرئيسية التي كانت قبل وقته – آلة طيران، ومركبة مدرعة، وبدلة غوص، ومدفع رشاش، وروبوت يشبه الإنسان.

آلة الطيران

ومن أشهر اختراعات دافنشي هي آلة الطيران، على الرغم من وجود نماذج عديدة ومختلفة في الواقع، تعتمد في معظمها على طيران الخفافيش والطائرات الورقية والطيور. تعكس تصميماته قدراته على الملاحظة والخيال، فضلاً عن رغبته الشديدة في تجربة التحليق مثل الطيور.

رسم تخطيطي لليوناردو دافنشي يُظهر إحدى آلات الطيران التي تصورها. (المجال العام)

وكان أحد نماذج دافنشي يتكون من إطار خشبي يتجاوز طول جناحيه 33 قدمًا (10 أمتار). كان من المقرر تغطية “الأجنحة” بالحرير الناعم لإنشاء غشاء خفيف ولكن قوي، مثل أجنحة الخفاش. يستلقي الطيار ووجهه للأسفل على لوح في المركز. لتشغيل الأجنحة، يقوم الطيار باستخدام ذراع التدوير الذي يحرك سلسلة من القضبان والبكرات، مما يتسبب في رفرفة الأجنحة. حقيقة أن الأجنحة كانت مصممة أيضًا للالتواء أثناء الرفرفة توضح إلهام دافنشي من الطبيعة.

هناك أسطورة مفادها أن ليوناردو اختبر آلة الطيران مع أحد تلاميذه، فسقط المتدرب وكسرت ساقه. ومع ذلك، لا يوجد دليل حقيقي على مثل هذا الاختبار، وقد أشار الخبراء إلى أنه في حين أن آلة الطيران ربما طارت بمجرد أن كانت في الهواء، إلا أنه لا يمكن لأي شخص أن ينتج طاقة كافية لرفع الجهاز عن الأرض.

كتب موقع LiveScience: “سيتعين على العالم أن ينتظر 400 عام أخرى أو نحو ذلك للحصول على آلة يمكنها الطيران حقًا”. “لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1903 عندما قام الأخوان ويلبر وأورفيل رايت بأول رحلة ناجحة لهما بطائرة تعمل بالطاقة.”

تُظهر إحدى رسومات دافنشي لآلة الطيران تشابهًا كبيرًا مع أجنحة الخفاش. (المجال العام)

مركبة مدرعة

تمحورت العديد من اختراعات دافنشي حول الأسلحة وآلات الحرب، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أنه كان يتلقى تمويلًا من دوق ميلانو، الذي كان مسؤولاً عن الدفاع عن ميلانو ضد الفرنسيين.

وكان أحد تصميمات دافنشي عبارة عن مركبة مدرعة مزودة بأسلحة وقادرة على التحرك في أي اتجاه، وهو ما أطلق عليه الكثيرون مقدمة للدبابة الحديثة.

“تحتوي مركبة دافنشي على عدد من المدافع الخفيفة مرتبة على منصة دائرية بعجلات تسمح بمدى 360 درجة،” كما جاء في “اختراعات دافنشي”. “المنصة مغطاة بغطاء واقي كبير (يشبه إلى حد كبير قوقعة السلحفاة)، معزز بألواح معدنية، والتي كان من المقرر أن تكون مائلة لتشتيت نيران العدو بشكل أفضل. يوجد برج رؤية في الأعلى لتنسيق إطلاق المدافع وتوجيه السيارة. كان من المفترض أن يتم تشغيل حركة الآلة بواسطة ثمانية رجال داخل الدبابة والذين يقومون باستمرار بإدارة السواعد لتدوير العجلات.

«مثل آلته الطائرة، لم تُصنع سيارة دافنشي المدرعة أبدًا. ولم تصبح الدبابات المدرعة عنصرًا أساسيًا في ساحات القتال الأوروبية إلا بعد مرور 400 عام، خلال الحرب العالمية الأولى.

نموذج لسيارة دافنشي المدرعة بناءً على رسوماته. معرض متنقل “Leonardo da Vinci il genio e le INVENZIONI” في Palazzo della Cancelleria. (مات/CC BY-SA)

رشاش

كان أحد أسلحة دافنشي الحربية الأخرى هو المدفع ذو 33 ماسورة، والذي تم تصميمه للتغلب على مشكلة المدافع في ذلك الوقت حيث استغرق تحميلها وقتًا طويلاً. كان مفهومه هو أنه من خلال إنشاء ثلاثة صفوف من 11 بندقية في كل منها، جميعها متصلة بمنصة دوارة واحدة، يمكن تحميل الأسلحة في نفس الوقت ثم إطلاق النار بالتناوب، مما يزيل التأخير.

كتب دافنشي في كتابه اختراعات دافنشي: “إن تصميم ليوناردو دافنشي للأرغن ذو الـ 33 ماسورة يعتبر بشكل عام الأساس للمدفع الرشاش في العصر الحديث، وهو سلاح لم يتم تطويره للاستخدام التجاري حتى القرن التاسع عشر”.

رسم تخطيطي لليوناردو دا فينشي لمفهومه عن بندقية متعددة الماسورة (المجال العام)

بدلة غطس

أثناء عمل ليوناردو في البندقية، أنتج تصميمًا لبدلة غوص مبكرة، لاستخدامها في تدمير سفن العدو التي تدخل مياه البندقية. كان من المقرر صنع البدلة باستخدام جلد الخنزير المعالج بزيت السمك لصد الماء. كانت الخوذة تحتوي على نظارات زجاجية مطعمة وحوض تنفس من الخيزران مع مفاصل من جلد الخنزير مثبت في الخلف ومتصل بعوامة من الفلين والخشب. بالإضافة إلى استقبال الهواء من السطح، تم تصميم البدلة لتخزين الهواء في خزان صغير في السترة.

تصميم معدات الغوص لدافنشي، تم تنفيذه لأول مرة على يد حرفيين إيطاليين. دافنشي العبقري – في MOSI حتى 13 يونيو 2010. (ديتموت تيجمان هانسن /CC BY-NC-ND 2.0)

تم إنشاء نسخة طبق الأصل لفيلم وثائقي لهيئة الإذاعة البريطانية (BBC) بناءً على رسومات دافنشي وملاحظاته. عندما اختبر الغواصون البدلة، وجدوا أنها مقدمة عملية لبدلة الغوص الحديثة، حيث تعمل عوامة الفلين كغرفة هواء مضغوطة عند غمرها بالمياه.

لقد مر حوالي 500 عام قبل أن يخترع المخترع الشهير جاك كوستو والمهندس إميل جانيان بدلة الغوص الحديثة.

مخلوق آلي ذو بنية بشرية

أدت دراسة ليوناردو للتشريح البشري إلى تصميم أحد أول الروبوتات البشرية المعروفة في التاريخ المسجل. ويُعتقد أن الروبوت، الذي يرتدي درعًا ألمانيًا إيطاليًا من العصور الوسطى، قد تم تصنيعه حوالي عام 1495 وتم تقديمه في احتفال استضافه دوق ميلانو، ولكن تم إعادة اكتشافه فقط في شكل رسومات تخطيطية في الخمسينيات من القرن الماضي.

يمكن للفارس الآلي الوقوف والجلوس ورفع حاجبه وفتح فمه وإغلاقه والمناورة بذراعيه بشكل مستقل. تم تشغيل النظام الآلي بأكمله بواسطة سلسلة من البكرات والكابلات والتروس الداخلية والسواعد اليدوية.

في عام 2002، قام مارك روزهايم، المتخصص في الروبوتات، ببناء نموذج عملي للفارس الآلي لدافنشي. وقد ثبت أنه يعمل بكامل طاقته، كما خطط ليوناردو.

نموذج للروبوت يعتمد على رسومات ليوناردو دافنشي. (المجال العام)

لم يحصل ليوناردو على تعليم رسمي في اللاتينية والرياضيات والعلوم ولم يلتحق بالجامعة قط. وهذا يعني أن العديد من اختراعاته تم تجاهلها إلى حد كبير من قبل العلماء والرعاة الأثرياء، وظلت عبقريته حبيسة مجرد رسومات تخطيطية للمفكرة. عندما تم اكتشاف مذكراته، كشفت التحليلات أن منهج ليوناردو في العلوم كان يعتمد على الملاحظة المكثفة والتسجيل التفصيلي، وكانت أدوات التحقيق التي استخدمها هي عينيه تقريبًا. كان دافنشي عالمًا مختلفًا جذريًا عن عصره، حيث قام بدمج الفنون في نظرياته وافتراضاته، مما أدى إلى منهج فريد متكامل وشامل للعلوم.

الصورة العليا: رسم ليوناردو دافنشي لاختراعه للقوس والنشاب العملاق. المجال العام

بقلم جوانا جيلان