اختراعات لئوناردو داوینچی

اختراعات مخفی داوینچی؛ ربات متحرک، تانک زرهی و لباس غواصی برای جنگ زیر آب!

دوشنبه 3 آذر 1404 - 18:00مطالعه 20 دقیقه
‎داوینچی اولین کسی بود که مرز میان بدن انسان و ماشین را شکست و نوآوری‌هایش هنوز هم میلیون‌ها نفر را شگفت‌زده می‌کند.
تبلیغات

سال ۱۴۹۵ جشنواره‌ی میلان در در اوج شکوه بود و در میان همهمه و شادمانی جمعیت، شوالیه‌ای با زره کامل، آرام و بی‌حرکت روی صندلی دیده می‌شد. اما ناگهان این پیکره‌ی فلزی تکان خورد: شوالیه از جای برخاست، بازوی خود را بلند کرد و برای حاضران دست تکان داد. لحظه‌ای بعد، نقاب کلاه‌خودش را بالا زد.

در میان بهت و حیرت جمعیت، هیچ انسانی درون زره وجود نداشت. آنچه در برابر چشمانشان حرکت می‌کرد مجموعه‌ی پیچیده‌ای از چرخ‌دنده‌ها و سیم‌ها بود؛ یک ماشین خودکار، یک ربات، که چهارصد سال پیش از ساخته‌شدن اولین ربات انسان‌نمای مدرن، در برابر مردم قدم می‌زد.

مغز متفکر پشت این اعجوبه‌ی مکانیکی کسی نبود جز لئوناردو داوینچی. شاید او را با «شام آخر» و «مونالیزا» بشناسید؛ ولی او مهندسی بود که طرح‌هایی از آینده را بر کاغذ می‌آورد. دفترچه‌های یادداشت او مملو از ایده‌هایی است که قرن‌ها از زمان خود جلوتر بودند: از ماشین‌های پرنده و تانک‌های زرهی تا لباس‌های غواصی برای شکل‌دادن به ارتش‌های پنهان زیر آب.

خلاصه صوتی

اما این طرح‌های خارق‌العاده تا چه حد به واقعیت نزدیک بودند؟ آیا صرفاً در زمره‌ی خیال‌پردازی‌های درخشان ذهنی هنرمند جای می‌گرفتند، یا ماشین‌هایی واقعی که اگر روزی ساخته می‌شدند، واقعاً کار می‌کردند؟ این پرسشی است که برای قرن‌ها در هاله‌ای از ابهام باقی ماند، تا اینکه آزمایش‌های دوران مدرن، برخی از این اسرار پانصدساله را به بوته‌ی آزمایش گذاشت.

شکافتن آسمان: رویای ناتمام پرواز

در میان تمام کنجکاوی‌های لئوناردو، هیچ‌چیز به‌اندازه‌ی ایده‌ی «پرواز» ذهنش را درگیر نکرد. البته، تاریخ به ما می‌گوید که صدها سال پس از مرگ او طول کشید تا بشر بالاخره آسمان را فتح کند. اما وقتی امروز به دفترچه‌های یادداشت او، به‌خصوص طرح‌های اواخر قرن پانزدهم نگاه می‌کنیم، شگفت‌زده می‌شویم که او چقدر به این رؤیای دیرینه نزدیک شده بود.

پیچ هوایی (هلیکوپتر مارپیچی)

یکی از مشهورترین طرح‌های داوینچی، «پیچ هوایی» (Aerial Screw) است؛ طرحی که اساساً نسخه‌ی اولیه‌ی هلیکوپتر محسوب می‌شود.

این دستگاه یک بادبان کتانی بزرگ داشت که به شکلی مارپیچ دور یک دکل چوبی، با ساختاری شبیه یک پیچ غول‌پیکر قرار می‌گرفت. داوینچی چهار میله‌ی افقی هم روی سکوی پایینی طراحی کرد تا اپراتورها بتوانند دکل را بچرخانند.

پیچ هوایی نسخه‌ی اولیه‌ی هلیکوپتر محسوب می‌شود

فیزیک پشت این ماجرا از نظر لئوناردو چه بود؟ او قانع شده بود که اگر این سازه با سرعت کافی بچرخد، مارپیچ کتانی هوا را «گاز می‌گیرد» و در آن فرومی‌رود، درست همان‌طور که یک پیچ فلزی با چرخیدن، خود را در دل چوب محکم می‌کند. او باورداشت این فشار متقابل، نیروی کافی برای بلندکردن ماشین و سرنشینانش را از روی زمین فراهم خواهد کرد.

لئوناردو هرگز این پیچ هوایی را در ابعاد واقعی نساخت؛ اما در یادداشت‌هایش به‌وضوح نشان می‌داد که دستگاه چطور باید کار کند: چهار مرد قوی‌هیکل روی سکوی مرکزی می‌ایستند و با تمام توانی که در بدن دارند، میله‌ها را هل می‌دهند تا این پیچ غول‌آسا را به چرخش وادارند؛ چرخشی آن‌قدر سریع که بتواند بر جاذبه غلبه کند.

در مورد هدف واقعی این دستگاه اختلاف‌نظر وجود دارد. برخی معتقدند لئوناردو واقعاً قصد داشت با این دستگاه انسان را به پرواز درآورد، درحالی‌که دیگران ادعا می‌کنند او پیچ هوایی را صرفاً به‌عنوان وسیله‌ای نمایشی و تئاتری برای شگفت‌زده کردن تماشاچیان در جشنواره‌ها طراحی کرد. بااین‌حال، کارشناسان بر یک چیز اتفاق‌نظر دارند: هلیکوپتر لئوناردو با طراحی اصلی‌اش و باتکیه‌بر نیروی محدود انسانی، هرگز نمی‌توانست از زمین بلند شود.

آزمایش ۲۰۱۹: وقتی نظریه جان می‌گیرد

پانصد سال از مرگ لئوناردو داوینچی گذشت. در تمام این قرن‌ها، «پیچ هوایی» صرفاً یک طرح اعجاب‌انگیز روی کاغذهای کهنه باقی‌مانده بود. اما در سال ۲۰۱۹، هم‌زمان با پانصدمین سالگرد مرگ او، گروهی از دانشمندان و دانشجویان مهندسی در دانشگاه مریلند، هدف هیجان‌انگیزی را برای خود تعیین کردند: آن‌ها می‌خواستند به هر قیمتی که شده، طرح لئوناردو را به پرواز درآورند.

چشم‌انداز لئوناردو، که در زمان خودش مضحک به نظر می‌رسید، سرانجام پس از مرگ خالقش طعم پرواز را می‌چشید

البته آن‌ها می‌دانستند که طرح اصلی، به دلیل وزن و نیروی رانش نامتقارن، ناپایدار خواهد بود. به‌همین دلیل ابتدا تغییرات موردنیاز برای پرواز را بررسی کردند: به‌جای یک پروانه‌ی چرخشی واحد (پیچ اصلی)، چهار پروانه سبک‌تر را به کار گرفتند، تا پهپاد بسیار متعادل‌تر و کنترل‌پذیرتر باشد.

تیم چند اصلاح کلیدی دیگر نیز در ساختار پیچ‌ها اعمال کرد و مهم‌تر اینکه نیروی عضلانی چهار مرد را با یک موتور الکتریکی مدرن جایگزین نمود. نتیجه‌ی کار، به طرحی مینیاتوری از ماشین لئوناردو شباهت داشت؛ یک پهپاد که بر اساس نظریه‌ی پانصدساله‌ی او ساخته شد و روی سکوی پرتاب قرار گرفت.

لحظه‌ی موعود فرارسید. آیا دستگاه واقعاً کار می‌کرد؟ پهپاد به نرمی از زمین برخاست و در هوا شناور شد. چشم‌انداز لئوناردو، سرانجام طعم پرواز را می‌چشید، گرچه هرچند طراحی اصلی او با آن مصالح سنگین و نیروی انسانی هرگز شانسی برای پرواز نداشت، اما اختراع بعدی‌اش شاید سرنوشت متفاوتی پیدا می‌کرد.

سقوط مهارشده: چتر نجاتی از قرن پانزدهم

برای قرن‌ها، انسان‌ها رؤیای سرپیچی از گرانش زمین را در سر می‌پروراندند. در این مسیر طولانی و پرماجرا، تاریخ هم قهرمانانی به یاد دارد و هم قربانیانی تراژیک.

آندره-ژاک گارنرین فرانسوی، یکی از آن قهرمانان بود که در سال ۱۷۹۷، با موفقیت اولین پرش ثبت‌شده با چتر نجات را به نام خود سند زد. اما در سمت تاریک این رؤیا، داستان تلخ فرانتس رایشلت را می‌خوانیم: خیاطی که در سال ۱۹۱۲، با اطمینان کامل به کت پرنده‌ی دست‌ساز خود، تصمیم گرفت آن را با پریدن از طبقه‌ی اول برج ایفل بیازماید. نتیجه، نمایشی چنان فاجعه‌بار بود که تاریخ ترجیح می‌دهد از بازگویی جزئیات آن چشم بپوشد.

اما بیش از چهارصد سال قبل از تمام این تلاش‌ها، در دورانی که چنین ایده‌هایی کفرآمیز به نظر می‌رسید، لئوناردو داوینچی روی کاغذ طرحی را کشیده بود که گمان می‌رود یکی از اولین مفاهیم «چتر نجات» در کل تاریخ بشر باشد.

چهارصد سال پیش، لئوناردو طرحی را کشیده بود که گمان می‌رود یکی از اولین مفاهیم «چتر نجات» باشد

ایده‌ی داوینچی هیچ شباهتی به چترهای نجات مدرن امروزی نداشت. او چارچوب مربع‌شکلی را طراحی کرده بود که از چوب جامد و سنگین ساخته می‌شد. سپس، یک پارچه‌ی کتانی بسیار محکم و ضخیم را دورتادور این چارچوب می‌کشید. او تأکید داشت که پارچه باید کاملاً «مهروموم شده» باشد و تمام منافذ آن مسدود شود، به‌طوری‌که تنها دهانه‌ی باز آن در پایین (به سمت چارچوب چوبی) قرار بگیرد.

منطقش هم این بود که هنگام سقوط، هوا از پایین به داخل این سازه هجوم می‌آورد و پارچه‌ی کتان را پر می‌کند و شکلی شبیه به یک هرم بزرگ به آن می‌دهد. این هرم پر از هوا، مانند یک ترمز عمل می‌کرد و امید می‌رفت که بتواند سرعت سقوط فرد را به شکل چشمگیری کاهش دهد.

داوینچی در یادداشت‌هایش نوشت: «اگر مردی چادری از کتان داشته باشد که تمام منافذ آن مسدود شده باشد و عرض آن ۱۲ براتچیا (حدود ۷ متر) و عمق آن هم ۱۲ باشد، می‌تواند خود را از هر ارتفاع زیادی به پایین بیندازد بدون اینکه آسیبی ببیند.»

ولی کارشناسان مدرن با تردید به این طرح نگاه می‌کردند. آیا واقعاً این سازه‌ی سنگین چوبی با آن پارچه‌ی زمخت، می‌توانست جلوی سقوط آزاد یک انسان را بگیرد؟ وزن زیاد و شکل عجیب آن، باعث می‌شد که اکثر متخصصان، توانایی پرواز یا حتی فرود امن آن را به‌طورجدی زیر سؤال ببرند.

آزمون آدریان نیکولاس

سرانجام آدریان نیکولاس، چترباز بریتانیایی تصمیم گرفت به این بحث دیرینه پایان دهد. نیکولاس، یقین داشت طرح داوینچی کار می‌کند و می‌خواست این را در عمل نشان دهد.

درعین‌حال نیکولاس به‌جای استفاده از مواد مدرن و سبک‌تر اصرار داشت که آزمایش باید کاملاً به دورانی که طرح در آن کشیده شده وفادار بماند. او هشدارهای جدی اطرافیانش را که می‌گفتند این سازه هرگز پرواز نخواهد کرد و سقوطی مرگبار در انتظارش است، نادیده گرفت.

تیم او دست‌به‌کار شد و دقیقاً بر اساس طرح لئوناردو از سال ۱۴۸۵، چارچوب چوبی سنگین را ساخت و پارچه‌ی کتان ضخیم و طناب‌ها را بر آن سوار کرد. وزن کل دستگاه اکنون ۸۴ کیلوگرم بود؛ حدود ده برابر وزن یک چتر نجات مدرن.

چتر نجات بازسازی شده داوینچی
آدریان نیکولاس چترباز بریتانیایی

آزمایش به‌شدت بحث‌برانگیز شد و خیلی‌ها این کار را شبیه به خودکشی می‌دانستند. روز موعود، نیکولاس که به کف چتر نجات سنگین متصل شده بود، توسط یک بالون هوای گرم تا ارتفاع ۱۰,۰۰۰ پایی (حدود ۳۰۰۰ متر) بالا برده شد. بعد بالون کمی ارتفاع کم کرد تا چتر با هوا پر شود. سپس، آن‌ها نیکولاس را رها کردند.

بسیاری از مردم آزمون آدریان نیکولاس را نوعی خودکشی می‌دانستند، اما او کارایی طرح داوینچی را ثابت کرد

خوشبختانه، چتر کار کرد. نیکولاس حدود ۵ دقیقه از منظره لذت برد. او گفته بود: «طراحی این چتر به یکی از بزرگ‌ترین ذهن‌هایی که تابه‌حال زیسته، نیاز داشت. اما ۵۰۰ سال طول کشید تا مردی با مغزی آن‌قدر کوچک پیدا شود که واقعاً برود و با آن پرواز کند!».

البته، به دلیل وزن بسیار زیاد چارچوب چوبی، فرودآمدن با خود دستگاه بسیار خطرناک بود. به همین دلیل، نیکولاس پس از اثبات کارایی چتر در هوا، آن را رها کرد و برای فرود ایمن بر روی زمین، از تجهیزات مدرن چتربازی خود استفاده نمود. اما مأموریت اصلی انجام شده بود؛ آزمایش او ثابت کرد که اصل طراحی داوینچی، واقعاً کار می‌کند.

ماشین‌های جنگی: تانک، کمان و خطای مهندسی

لئوناردو شاید ذهنی آسمانی داشت، اما پاهایش روی زمین بود. او دغدغه‌ی چندانی برای ثروت‌اندوزی شخصی نداشت، اما خوب می‌فهمید که برای جان بخشیدن به این‌همه طرح و ایده‌ی جسورانه، به چیزی بسیار فراتر از جوهر و کاغذ نیاز دارد: او به یک حامی مالی قدرتمند و ثروتمند احتیاج داشت.

همین نیاز به یک شغل باثبات و البته معتبر، او را در سال ۱۴۹۲ از فلورانس به میلان کشاند. او مستقیماً بلندپایه‌ترین فرد را هدف گرفت: دوک میلان. لئوناردو برای به‌دست‌آوردن این موقعیت، نامه‌ای نوشت که اکنون به‌عنوان یکی از مشهورترین نمونه‌های «درخواست شغل» در تاریخ شناخته می‌شود.

داوینچی پس از نوشتن جزئیات ایده‌هایش برای جنگ‌افزارها، در انتهای نامه تقریباً گویی که موضوعی کم‌اهمیت و حاشیه‌ای باشد، در یک پاورقی کوتاه اشاره کرد: «ضمناً، می‌توانم بهتر از هر کس دیگری نقاشی کنم.»

این رویکرد جواب داد. او شغل را به دست آورد و بین سال‌های ۱۴۹۲ تا ۱۴۹۹، چندین طرح برای تجهیزات جنگی پیشرفته تهیه کرد. اما مشکل اصلی این بود که اختراعات او آن‌قدر از زمان خود جلوتر بودند، آن‌قدر عجیب و پیچیده به نظر می‌رسیدند، که تقریباً هیچ‌کدام در طول عمر او به معنای واقعی درک، یا ساخته نشدند.

تانک ۸ نفره و راز چرخ‌دنده‌های معکوس

بیایید با یکی از آینده‌نگرانه‌ترین و البته ترسناک‌ترین چشم‌اندازهای نظامی او شروع کنیم: تانک. طرحی که لئوناردو روی کاغذ آورد، به یک دژ مستحکم متحرک شباهت داشت. این ماشین جنگی برای هشت خدمه طراحی شد که در دو طبقه‌ی مجزا مستقر می‌شدند.

سقف ماشین به طور خاص در زاویه‌ی ۳۰ درجه شیب‌دار قرار می‌گرفت؛ انتخابی استراتژیک برای اینکه گلوله‌های توپ و پرتابه‌های دشمن پس از برخورد، کمانه کنند و آسیب کمتری وارد سازند. در نقشه‌های او، دورتادور این وسیله با توپ‌های سنگین مسلح شده بود تا بتواند ازهرجهت آتش بگشاید.

دورتادور تانک داوینچی با توپ‌های سنگین مسلح شده بود تا بتواند ازهرجهت شلیک کند

زیر تانک، چهار چرخ به حرکت وسیله نقلیه کمک می‌کردند. چرخ‌ها توسط چرخ‌دنده‌هایی که به یک اهرم دستی متصل بودند، نیرو می‌گرفتند و خدمه‌ی داخل، وسیله نقلیه را به حرکت درمی‌آوردند.

شبیه‌سازی‌ تانک داوینچی
شبیه‌سازی‌ تانک داوینچی

بااین‌حال، نقشه‌ی داوینچی خطایی جدی داشت: اگر این چرخ‌دنده‌ها دقیقاً طبق نقشه ساخته می‌شدند، چرخ‌های جلو و عقب در جهت مخالف یکدیگر می‌چرخیدند! این یعنی تانک در جای خود قفل می‌شد و عملاً یک متر هم حرکت نمی‌کرد.

همین فاحش‌بودن اشتباه کارشناسان را برای قرن‌ها دچار اختلاف کرد: چطور ممکن است مهندس نابغه‌ای مانند داوینچی، که در دفترچه‌هایش طرح‌هایی از سیستم‌های چرخ‌دنده‌ها بسیار پیچیده‌تر و دقیق‌تر هم وجود دارد، چنین اشتباه اولیه‌ای را مرتکب شود؟

طراحی چرخ‌دنده‌ها در نقشه‌ی لئوناردو یک خطای مهندسی حیاتی و عجیب دارد

برخی معتقدند که او عمداً اشتباهاتی را در طرح‌های خود لحاظ می‌کرد تا از آن‌ها در برابر استفاده‌ی نادرست محافظت کند. برخی دیگر هم استدلال می‌کنند که این خطا صرفاً نتیجه‌ی دست‌خط آینه‌ای او است که از راست به چپ می‌نوشت، شاید هم یا اشتباهی سهوی باشد که به خود زحمت اصلاح آن را نداده است.

ما هرگز پاسخ قطعی را نخواهیم دانست. اما درهرصورت، تانک داوینچی حتی بدون این خطا هم مشکل اساسی دیگری داشت: وزنش باآن‌همه توپ و زره، به‌قدری سنگین می‌شد که هشت انسان قدرتمند نمی‌توانستند آن را در زمین گل‌آلود میدان نبرد به حرکت درآورند. درنهایت این دژ متحرک نیز تنها روی کاغذ باقی ماند.

کمان غول‌پیکر ۲۴ متری: جنگ روانی در میدان نبرد

 تانک سنگین بود و شاید غیرعملی، اما اختراع بعدی لئوناردو بسیار محتمل‌تر و به طور بالقوه برای مخالفانش مرگبارتر بود. سال ۱۴۹۰ را تصور کنید: شما سربازی هستید که در میدان نبرد ایستاده‌اید. در دوردست، بر فراز تپه‌ای، صدای غژغژ بلندی می‌شنوید. به‌تدریج، یک شبح تاریک بر فراز افق بیشتر و بیشتر نمایان می‌شود. نمی‌توانید بفهمید چیست، اما عظیم‌الجثه است.

کمان زنبورکی ثابت می‌کرد در جنگ، گاهی ترس از یک سلاح، از خود آن سلاح کشنده‌تر است

کمی بعد معلوم می‌شود که حریف شما یک کمان زنبورکی غول‌پیکر به عرض باورنکردنی ۲۴ متر و طول ۲۲ متر را حمل می‌کند. آن‌ها سلاح ترسناک را به سمت شما نشانه می‌گیرند و شلیک می‌کنند.

در واقع کمان طوری طراحی شده بود که دشمن را دچار ارعاب کند. دیدن چنین هیولای مکانیکی‌ای که به سمت شما می‌آید، کافی بود تا شجاع‌ترین سربازان روحیه‌ی خود را ببازند و خطوط دفاعی از هم بپاشد.

اما این چشم‌انداز داوینچی هم هرگز به واقعیت نپیوست. به احتمال زیاد، فرماندهان نظامی پس از بررسی طرح‌ها به این نتیجه رسیدند که ساخت چنین چیزی، بسیار گران، پیچیده و نیازمند نگهداری فوق‌العاده‌ای است که در عمل نمی‌ارزد. شکی نیست که اگر این کمان ساخته می‌شد، به هدف اصلی خود دست می‌یافت: نمایشی فراموش‌نشدنی از قدرت و ابزاری ویرانگر برای جنگ روانی.

لشکر پنهان ونیز: نبرد در اعماق آب

دوران طلایی لئوناردو در میلان با یک تحول سیاسی به پایان رسید. سال ۱۴۹۹، نیروهای فرانسوی میلان را تصرف کردند و لئوناردو چاره‌ای جز ترک شهر و جستجوی کاری جدید در جایی دیگر نداشت.

مقصد بعدی او ونیز بود که در آن زمان، سایه‌ی سنگین تهدید بزرگی را بر سر خود احساس می‌کرد: امپراتوری ترک‌ها. لئوناردو این تهدید را به چشم فرصتی دید تا با طراحی انواع تجهیزات نظامی برای ارتش ونیز، امرارمعاش کند.

لئوناردو گفت که باید نبرد را به جایی کشاند که دشمن اصلاً انتظارش را ندارد: به زیر امواج

او در جلسه‌ای با شورای قدرتمند ونیز حضور یافت. احتمالاً اعضای شورا انتظار شنیدن طرح‌هایی برای توپ‌های بهتر یا دیوارهای دفاعی مستحکم‌تر را داشتند. اما آنچه لئوناردو استدلال کرد که ونیز در یک نبرد کلاسیک زمینی، شانسی در برابر ارتش ترک‌ها نخواهد داشت. او گفت که باید نبرد را به جایی کشاند که دشمن اصلاً انتظارش را ندارد: به زیر امواج.

لئوناردو پیشنهاد تشکیل ارتش زیرآبی را داد؛ سربازانی پنهان که می‌توانستند بی‌صدا به کشتی‌های دشمن نزدیک شوند و آن‌ها را پیش از آنکه حتی متوجه حضورشان شوند، در اعماق دریا غرق کنند.

لباس غواصی چرمی و مخزن چوب‌پنبه‌ای

برای مسلح‌کردن این ارتش پنهان، لئوناردو باید اولین مشکل آن‌ها را حل می‌کرد: چطور یک انسان می‌تواند در زیر آب نفس بکشد و بجنگد؟ اینجا بود که او اولین لباس غواصی تاریخ را طراحی کرد، لباس چرمی تمام‌قد و ضد آبی که به غواص اجازه می‌داد مدت طولانی‌تری زیر آب بماند.

داوینچی طرحی را ارائه داد که اکنون به عنوان اولین لباس غواصی کامل در تاریخ شناخته می‌شود

باید نگاهی هم به سیستم خاص تنفسی (اسنورکل) پیشنهادی داوینچی داشته باشیم: او یک لوله بسیار بلند را طراحی کرد که به یک محفظه‌ی شناور در سطح آب متصل می‌شد.

شبیه‌سازی‌ محفظه هوای لباس غواصی داوینچی
لباس غواصی داوینچی بازسازی شده

این محفظه، که قرار بود از چوب‌پنبه ساخته شود، مانند یک ریه‌ی شناور روی امواج عمل می‌کرد و اکسیژن تازه را برای سرباز پنهان در اعماق فراهم می‌ساخت. این سیستم دو لوله‌ی مجزا داشت: یکی برای پایین فرستادن هوای تازه (دم) و دیگری برای خارج‌کردن هوای مصرف‌شده (بازدم).

سال ۲۰۰۲، اسکات کاستل و جکی کازینز در مأموریتی برای شبکه‌ی BBC، این لباس غواصی را بازسازی نمودند و در کمال تعجب، سیستم داوینچی واقعاً کار کرد. غواص توانست کف دریا راه برود و هم‌زمان هوای تازه را از بالا دریافت کند.

راز مخزن هوا و مته‌ی زیرآبی

اما داستان لباس غواصی، یک‌لایه‌ی مخفی و هوشمندانه‌ی دیگر هم دارد. درست مانند چرخ‌دنده‌های معکوس تانک، کارشناسان معتقدند لئوناردو در اینجا هم یک «خطای عمدی» یا بهتر بگوییم، یک «راز» را پنهان کرده است.

در طرح‌های عمومی او، لوله‌های تهویه در بالای محفظه‌ی چوب‌پنبه‌ای قرار دارند و آن را به یک اسنورکل ساده تبدیل می‌کنند. اما چه می‌شد اگر لئوناردو جای این لوله‌ها را کمی پایین‌تر، روی بدنه‌ی چوب‌پنبه، قرار می‌داد؟

«کارشناسان معتقدند لئوناردو در اینجا هم یک «راز» را پنهان کرده است

با این کار، قسمت بالایی محفظه به یک «اتاق هوای» مهروموم شده تبدیل می‌شد. این تغییر ساده، همه‌چیز را عوض می‌کرد. غواص دیگر مجبور نبود همیشه با سطح آب در تماس باشد. او می‌توانست محفظه‌ی چوب‌پنبه‌ای را با خود به زیر آب بکشد و کاملاً از دید نیروهای دشمن پنهان شود.

در این حالت، هوای تازه‌ی محبوس‌شده در اتاقک، به غواص اجازه می‌داد تا چند دقیقه‌ی حیاتیِ اضافه، زیر آب نفس بکشد؛ عملاً، اسنورکل او به یک مخزن اکسیژن موقت تبدیل می‌شد و شاید می‌توانست اولین سربازان کاملاً پنهان‌کار زیرآبی جهان را در اختیار ونیز قرار دهد.

حالا اگر سربازان نامرئی به زیر کشتی دشمن می‌رسیدند، چگونه به آن‌ها آسیب می‌زدند؟ لئوناردو برای این بخش هم راه‌حل داشت: «مته‌ی زیرآبی». او دستگاه حفاری دستی‌ای طراحی کرد که غواص می‌توانست با استفاده از آن و نیروی بازوی خود، بدنه‌ی چوبی کشتی‌های دشمن را، درست در زیر خط آب، سوراخ و غرق کند!

فقط چهره‌ی اعضای شورای ونیز را تصور کنید، زمانی که داوینچی چشم‌انداز خود را برای ارتشی از غواصان پنهان شرح می‌داد.

شوالیه‌ مکانیکی: پیوند کالبدشناسی و مهندسی

وقتی نام داوینچی به میان می‌آید، همه به یاد درک شگفت‌انگیز او از آناتومی بدن انسان می‌افتند. او به‌واسطه‌ی نقاشی‌هایش، می‌توانست بدن انسان را با دقتی موشکافانه و حیاتی به تصویر بکشد که در آن دوران، تقریباً هیچ هنرمند دیگری یارای رقابت با او را نداشت.

او باور داشت بدن انسان، در واقع یک «ماشین» بی‌نقص بیولوژیکی است

اما این دانش عمیق از کالبد انسان، فقط برای خلق شاهکارهای هنری روی بوم نقاشی به کار نرفت. لئوناردو می‌دانست که بدن انسان، «ماشین» بیولوژیکی بی‌نقصی است و کنجکاو بود که آیا می‌تواند این ماشین را کپی کند؟

او فهمیده بود که چرخ‌دنده‌ها می‌توانند کارهایی بسیار فراتر از صرفاً «تقلید حرکات پرندگان» انجام دهند و با به‌کارگرفتن مجموعه‌ای هوشمندانه از چرخ‌دنده‌ها و سیم‌ها، ماشین‌هایی می‌ساخت که حرکاتی شبیه به موجودات زنده داشتند، آثاری که در رویدادها و فستیوال‌ها چشم مردم را خیره می‌کردند.

و این دقیقاً همان کاری است که او در سال ۱۴۹۵ انجام داد و ما را به نقطه‌ی شروع این داستان بازمی‌گرداند: آن شوالیه‌ی مرموز در جشنواره‌ی میلان.

در میانه‌ی آن مراسم باشکوه، وقتی شوالیه نقاب خود را بالا زد و فاش کرد که درون زره، چیزی جز چرخ‌دنده‌ها و سیم‌ها نیست، جمعیت حیرت‌زده شد. اما این تازه شروع ماجرا بود. شوالیه‌ی مکانیکی لئوناردو کارهایی بیشتر از باز کردن یک کلاه‌خود انجام می‌داد.

سازوکار داخلی و الهام از اتاق تشریح

شوالیه قادر بود بایستد، بازوهای خود را حرکت دهد، سرش را بچرخاند و دوباره بنشیند. برخی منابع تاریخی حتی ادعا می‌کنند که این شوالیه مجهز به سازوکاری بود که می‌توانست یک طبل‌نوازی خودکار و ریتمیک را هم اجرا کند! شاید مهم‌ترین نکته این بود که برخلاف بسیاری از آثار داوینچی، این طرح به مرحله‌ی اجرا رسید.

راز این ماشین به ساختار داخلی‌اش برمی‌گشت. بدنه‌ی شوالیه از چوب، چرم و فلز ساخته شده بود و توسط سیستم هوشمندانه‌ای از قرقره‌ها و کابل‌ها نیرو می‌گرفت. حرکات اندام‌های مختلف به هم مرتبط بودند؛ وقتی یک بازو بالا می‌رفت، بازوی دیگر پایین می‌آمد و رفتاری شبیه به انسان ایجاد می‌کرد.

فکر می‌کنید منبع الهام داوینچی برای ساخت ماشین انسان‌نما چه بود؟ پاسخ این سؤال، ما را از تالارهای درخشان به تاریک‌ترین و پنهانی‌ترین بخش زندگی او می‌برد.

داوینچی اجساد جنایتکاران اعدامی را تشریح می‌کرد و یادداشت برمی‌داشت

در عصرهای دلگیر فلورانس، گاهی دستیار لئوناردو، درحالی‌که پیکر یک جنایتکار اعدامی یا بیماری ناشناس را حمل می‌کرد، مخفیانه از راه می‌رسید. داوینچی با مجوزی که گهگاه و به‌سختی از کلیسا دریافت می‌کرد، در این اتاق‌های پنهان، شروع به مطالعه‌ی اجساد انسان می‌کرد.

و منظور فقط مطالعه‌ی سطحی نیست. او از هر جزئیاتی که می‌توانست در مورد بدن انسان بیابد، یادداشت برمی‌داشت. کمتر کسی حاضر بود در اتاق‌های تشریح آن دوران کار کند. هیچ راهی برای نگهداری اجساد وجود نداشت، به این معنی که در عرض ۴۸ ساعت اجساد شروع به فاسدشدن می‌کردند و فضا پر می‌شد از بوی تعفن. اما این تشریح‌ها گنجینه‌ای از دانش ممنوعه را در اختیار داوینچی قرار می‌داد.

در همان اتاق‌های تشریح بود که جرقه‌ی حیاتی در ذهن لئوناردو زده شد. او متوجه شد که اسکلت انسان، چیزی نیست جز مجموعه‌ای از «اهرم‌ها» (استخوان‌ها) که توسط «قرقره‌ها» (عضلات) به حرکت درمی‌آیند. او با مقایسه‌ی مستقیم اسکلت‌های تشریح‌شده در کنار نقشه‌های مکانیکی، توانست زبان مشترک میان کالبدشناسی و مهندسی را کشف کند.

با درک این راز که عضلات چطور استخوان‌ها را می‌کشند، او توانست ماشین‌هایی بسازد که توهم «زندگی» را ایجاد می‌کردند. نقشه‌های دقیق او برای شوالیه‌ی مکانیکی، پرنده‌ی مکانیکی و حتی یک شیر مکانیکی، همگی از دل همان اتاق‌های تاریک تشریح بیرون آمدند.

بازسازی مدرن و میراث رباتیک

شوالیه‌ی مکانیکی در سال ۲۰۰۲ برای یک مستند BBC بازسازی شد. مارک راشیم، کارشناس رباتیک، استدلال کرد که ربات داوینچی می‌توانسته با استفاده از آب و گرانش، کاملاً خودکار شود، سیستمی که می‌توانست بدون دخالت مستقیم انسان، یک سری حرکات برنامه‌ریزی‌شده را اجرا کند.

اگر این نظریه درست باشد، شوالیه‌ی لئوناردو را از یک عروسک خیمه‌شب‌بازی مکانیکی، به جد واقعی ربات‌های مدرن تبدیل می‌کند. طبق این مستند، شوالیه‌ی مکانیکی داوینچی مستقیماً الهام‌بخش برخی از فناوری‌های رباتیک مورداستفاده در بازوهای مکانیکی ایستگاه‌های فضایی ناسا بوده است.

لئوناردو داوینچی صرفاً مجموعه‌ای از اختراعات عجیب‌وغریب را از خود به جا نگذاشت. او روش کاملاً نوینی برای نگریستن به جهان را پایه‌گذاری کرد. دستاورد اصلی‌اش، فراتر از ماشین‌هایی که ساخت (یا نساخت)، در «ارتباط»هایی بود که کشف کرد.

او مرزهای غیرمنعطف میان هنر، کالبدشناسی، مهندسی و طبیعت را در هم شکست: داوینچی می‌فهمید که یک پرنده چطور پرواز می‌کند، چون مکانیزم عضله را درک می‌کرد و چون ایده‌ی دقیقی از هر دوی این‌ها داشت، می‌توانست ماشین پرنده یا ربات انسان‌نما را طراحی کند.

بسیاری از طرح‌های درخشان لئوناردو داوینچی هرگز از کاغذ فراتر نرفتند، بیشتر به این دلیل که فناوری زمانه، از مواد اولیه و آلیاژها گرفته تا منابع قدرت (نبود موتور)، هنوز برای تحقق‌بخشیدن به رؤیاهای او آماده نبود.

نظرات