艺术家+伟大的科学家——达芬奇(4)

2020-11-17 15:04
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(接上期)

压抑的环境并不能阻止达芬奇探究世界的脚步,达芬奇顶着巨大的压力,孜孜不倦地探究着未知的世界,并得到了非常多的收获。


2.全面发展

A 自然科学和发明创造上的优秀

01对天文学的贡献

在天文方面,我们一般知道的是哥白尼提出了“日心说”,否定了当时教会支持托勒密提出的的“地心说”——认为太阳才是世界的中心。哥白尼也因坚持真理而被教会烧死。然而实际上,达芬奇比哥白尼更早发现这一理论,他认为地球不是太阳系的中心,更不是宇宙的中心,而只是一颗绕太阳运转的行星,太阳本身是不运动的。

虽然我们现在都知道宇宙中的所有星球都是运动的,但是对于当时而言,能够意识到地球在运动已经是非常了不起的成就了。达芬奇还认为月亮自身并不发光,它只是反射太阳的光辉,后来事实证明也确实如此,我们看到的月光只是月亮反射的太阳光。

甚至在当时,达芬奇已经在构想能否利用太阳能,这可是那个时代的人想都不敢想的。

不只是在天文上,在物理方面达芬奇也有超乎常人的成就,就是他最早描述了连通器的原理。


02发明了水下呼吸装置

什么是连通器原理呢?我们想象有几个形状各异的容器,当我们向这些形状不一样的容器灌入水时,每个容器里的水面高度却都是一样的,形状不一样的容器怎么会一样高呢?这是因为水在流动的过程中,会保持底部相连,向上敞口的容器中,每部分收到的压力都一样,自动进行了调节。生活中,茶壶、下水道、船闸都应用了这个原理。

我国在古代就已经修建了船闸,这解决了船在河流中行进的一个大问题。河流在某些地方会落差特别大,甚至会形成瀑布,这种地方船从上游直接冲下去是非常危险的,而想逆行更是不可能的。



船闸分为上游的船闸和下游的船闸两部分,当船从上游驶向下游时,船先停在上游,上游船闸的底部打开,将水从船闸底部放到两个船闸中间,将两个船闸中间的水位抬升了上来,又避免了放水的同时把船冲下去,过一会儿上游船闸的两边水位持平时,船就可以平稳地行驶到中间的位置,然后下游船闸再这样运作一次,船就平稳的到了下游,在中间的时候,船就像是坐电梯一样,随着水位的下降平稳的降低高度,避免了从高处直接冲下去的危险。而当下游的船需要去上游的时候,只需要将船闸反着用一次就可以了,当上下游高度差特别大的时候,还可以修建多级船闸。


聪明的古人虽然没有明确的说明连通器的原理,却直接把这个原理用于实际中。

达芬奇这样一个如此优秀的物理人,他的动手能力也不一般。在他接触到机械设计后,更是迸发出了无数的灵感。他当时设计的发明包括:让人可以在水下也能够自由呼吸的水下呼吸装置,可以拉动大型物品的装置、飞行器,甚至包括现在的机器人雏形。

达芬奇发明的水下呼吸装置也是利用了连通器的原理,他使用皮革制作了潜水衣,使用芦苇制作的导气管和能让芦苇另一头一直保持在水面上的装置保证潜水员的空气供给,也许现在看起来就像是动画中的潜水装置,在当时可是非常先进的。



03设计了自动行驶的车

达芬奇还设计了自动行驶的车,在他的科学世界中,早就有了机动车的影子。事实上,点燃现代机动车发明灵感之火的正是这辆“达芬奇机械车”。达芬奇在机动车中部安装了两根弹簧作为动力。通过弹簧将人力传送到了轮子上。并且增加了控制车子速度的装置和刹车装置。



04设计出了滑翔装置

解决了在陆地上的行驶问题后,善于创造的达芬奇又把目光投向了天空。他设计出了和现代滑翔机几乎一摸一样的滑翔装置,他使用皮革作为机翼,为飞行员设置了座位,还增加了转向装置和和载人的吊篮。

为了更好地满足自己的飞翔梦,他更是设计了能平地起飞的“直升机”,他利用玩具风车的原理,设计了需要四个人操作的螺旋桨,虽然这个直升机可能永远不能起飞,但是并不妨碍这成为达芬奇最著名的设计之一。要知道现在的直升机就是以达芬奇的草图为灵感而创造的。可以说,没有达芬奇,就没有现在的直升机。



05设计了如今被广泛使用的密码锁

除了这些“大玩具”,达芬奇还设计了一些小玩意儿。比如到现在都在被广泛使用的密码锁。他设计的密码锁被他用来保存一些秘密的资料,如果不知道密码就按下机关的话,可不只是打不开而已,密码筒还会自动销毁其中的资料。


 (待续)


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