Леонардо да винчи как изобретатель и ученый: ТОП-20 великих изобретений Леонардо да Винчи и что за ними скрывается на самом деле

Леонардо да Винчи – ученый, изобретатель, художник

Кормилин Александр Денисович

обучающийся 7.3 класса

Муниципальное автономное образовательное учреждение «Образовательный центр №5 г. Челябинска»

Челябинская область, г. Челябинск

Леонардо да Винчи – ученый, изобретатель, художник

Леонардо да Винчи — один из величайших художников всех времен. Таланты Леонардо да Винчи были многочисленными и разнообразными, он был человеком поистине уникальным. Мы изучили биографию Леонардо да Винчи, его изобретения и предполагаем он был не только художником, но и в большей степени ученым и изобретателем (в области физики, механики, анатомии).

Отметим особенности творчества художника Леонардо да Винчи.

Да Винчи всю жизнь интересовался устройством человеческого тела и потратил много лет на изучение этой области науки, поэтому все созданные им портреты выполнены с потрясающей анатомической точностью.

В числе изобретений Леонардо да Винчи — живописный прием сфумато: с помощью нанесения тончайших слоев краски достигается эффект «дымчатости» изображения, смягчения очертаний фигур и предметов. Леонардо первым объяснил, почему небо синее. В книге «О живописи» он писал: «Синева неба происходит благодаря толще освещённых частиц воздуха, которая расположена между Землёй и находящейся наверху чернотой».

Всем известны картины Леонардо да Винчи: «Мадонна в скалах», «Тайная вечеря», «Дама с горностаем», «Иоанн Креститель», написанная живописцем на склоне лет, «Портрет Жиневры де Бенчи» и автопортрет мастера, датируемый 1514-1516 годами.

Картины Леонардо правдивы, с людьми, словно можно заговорить. Он добивался реалистичности, по его мнению, художник должен знать природу.

Однако, он тратил на изобразительное искусство не очень много времени и работал достаточно медленно. Поэтому художественное наследие Леонардо не велико, а ряд его работ утрачены. Все же, благодаря его работам искусство живописи перешло на качественно новый уровень развития. Сам да Винчи считал себя в первую очередь учёным. Он изучал свойство воды, воздуха и света.

Единственное его изобретение, получившее признание при его жизни -колесцовый замок для пистолета (заводившийся ключом).

Кроме этого его интересовали проблемы полёта. Он делал много рисунков и изучал летательный механизм птиц и летучих мышей. Кроме наблюдений, он проводил и опыты. Леонардо очень хотел построить летательный аппарат. Он говорил: «Кто знает всё, тот может всё. Только бы узнать — и крылья будут!» Леонардо да Винчи работал над аппаратом вертикального взлёта и посадки.

Первые труды Леонардо да Винчи   написаны весной 1508 года, и посвящены физике и механике. У Леонардо множество чертежей, он использует понятия, сила тяжести, импульс, перкуссии, на его рисунках изображены гигрометры для измерения влажности воздуха и гидравлические устройства для подъёма воды. Леонардо полностью объясняет механические процессы и структуры.

Рассмотрим измеритель величины наклона, спроектированный Леонардо

Этот инструмент позволяет контролировать состояние полёта летательных аппаратов. Для поддержания горизонтального положения, необходимого в некоторых условиях полета, помещенный внутрь стеклянного колпака шарик должен был находится в центре инструмента. Колпак был необходим для исключения влияния ветра на шарик.

Мы создали анимацию, демонстрирующую работу этого прибора

Программа, используемая для создания визуализирующей анимации прибора для измерения величины наклона: Cinema 4D для 3D моделирования, редактирования объектов и создания эффектов

Процесс создания анимации, мы разделили на несколько этапов, по завершению которых можно будет создать модель прибора Леонардо Да Винчи, после чего анимировать его для наглядности принципа работы измерителя величины наклона.

Создаём плоскость, на которой будет находится измерительный прибор

Создаём объект тор, для каркаса прибор

Создаём дуги, с помощью инструмента “Сплайн”, для каркаса измерителя

Создаём объект “Sweep” для получения объёмного каркаса

Создаём верёвку на которой будет крепится сфераДобавляем объект Сфера

Соединяем верёвку со сферой

Добавляем стеклянное покрытие на каркас прибора

Добавляем освещение и текстуры

Анимируем

В результате всех выше проделанных действий мы создали анимацию измерителя величины наклона Леонардо Да Винчи

Сегодня наука продвинулась вперёд нежели во времена эпохи Возрождения, и многие из изученных изобретений Леонардо да Винчи используются и сейчас

Леонардо вплотную подошёл к понятию инерции, написав: «Движение стремится к сохранению, или движущиеся тела продолжают двигаться до тех пор, пока в них продолжает действовать сила движителя — начального импульса. Ничто не может двигаться само собой, движение вызвано действием чего-то другого. Этим другим служит сила». И первый закон Ньютона сначала назывался принципом Леонардо.

Мы подтвердили выдвинутую нами гипотезу о том, что Леонардо да Винчи- не только художник, но и в большей степени ученый и изобретатель

Список источников и литературы

Волынский, А. Л. Жизнь Леонардо да Винчи / А.Л.Волынский — Москва: Алгоритм, 1997

Филиппов, М. М. Леонардо да Винчи как художник, учёный и философ: Биографический очерк / М.М. Филиппов — Санкт-Петербург : СПбГИК, 1992

Храмов, Ю. А. Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера/ Ю.А Храмов  — Изд. 2-е, испр. и доп. — Москва : Наука, 1983.

Анцелиович, Е.С.  Леонардо да Винчи: Элементы физики/ Е.С. Анцелиович — Москва: Учпедгиз, 1955

«Изобретения Леонардо да Винчи» 15 апреля — 560 лет со дня рождения Леонардо да Винчи (1452 — 1519) — итальянского живописца, скульптора, ученого

«Код да Винчи»



     

Величайший ученый своего времени, Леонардо да Винчи обогатил проницательными наблюдениями и догадками почти все области знания.
Но как удивился бы гений, узнай он, что многочисленные его изобретения используются даже 560 лет спустя после его рождения.
Как ни странно, лишь одно изобретение да Винчи получило признание при его жизни — колесцовый замок для пистолета, который заводился ключом. Сначала этот механизм был мало распространён, но уже к середине XVI века приобрёл популярность у дворян, особенно в кавалерии, что даже отразилось на конструкции латы: максимилиановские доспехи ради стрельбы из пистолетов стали делать с перчатками вместо рукавиц. Колесцовый замок для пистолета, изобретённый Леонардо да Винчи, был настолько совершенен, что продолжал встречаться и в XIX веке.
Но, как это часто бывает, признание к гениям приходит спустя века: многие его изобретения были дополнены и модернизированы, а сейчас используются в повседневной жизни.

     
Например, Леонардо да Винчи создал устройство, способное сжимать воздух и прогонять его по трубам. У этого изобретения очень широкий спектр применения: от разжигания печей до . .. вентиляции комнат.

     
Леонардо — не первый ученый, которого заинтересовала возможность человека долгое время оставаться под водой. Например, Леон Баттиста Альберти планировал поднять некоторые римские суда со дна озера Неми. Леонардо же пошел дальше просто планов: он создал проект водолазного костюма, который изготавливался из водонепроницаемой кожи. Он должен был иметь большой нагрудный карман, который заполнялся воздухом для увеличения объема, что облегчало подъем водолаза на поверхность. Водолаз у Леонардо был снабжен гибкой дыхательной трубкой, которая соединяла его шлем с защитным плавучим куполом на поверхности воды (сделанным, предпочтительно, из тростника с кожаными соединениями).

     
Общеизвестно, что Леонардо да Винчи также разработал чертеж «предка» современного вертолета. Радиус винта должен был составлять 4,8 м. По плану ученого он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. «Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна (во избежание разрывов) и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх», — писал да Винчи в своих работах.
Одна из самых необходимых вещей для обучения человека плаванию — спасательный круг. Это изобретение Леонардо осталось практически без изменений.

     
Для ускорения плавания ученый разработал схему перепончатых перчаток, которые со временем превратились в общеизвестные ласты.
Трудно поверить, но для облегчения труда рабочих Леонардо придумал… экскаваторы, которые скорее были предназначены для подъема и транспортировки вырытого материала, чем для рытья как такового. Как предполагают ученые, экскаваторы могли быть нужны для проекта отведения реки Арно. Предполагалось вырыть ров шириной 18м и длиной 6м. Рисунки изобретателя дают представление о размерах машины и канала, который предстояло выкопать. Подъемный кран со штангами разной длины был интересен тем, что мог использоваться с несколькими противовесами на двух или более уровнях экскавации. Стрелы крана развертывались на 180° и перекрывали всю ширину канала. Экскаватор устанавливался на рельсы и, по мере продвижения работ, передвигался вперед при помощи винтового механизма на центральном рельсе.

«Эпоха Возрождения»

«Код да Винчи»

Активность: Анатомия гаджетов | Леонардо да Винчи

Понимание машин

Определите и зарисуйте простые машины, которые объединены для создания гаджета, чтобы лучше понять, как он работает.

Машины Леонардо

Леонардо экспериментировал с машинами и вносил изменения, чтобы улучшить их работу. Хотя эти простые машины широко использовались на протяжении столетий до Леонардо, он экспериментировал с ними и вносил изменения, чтобы улучшить их работу. Он также комбинировал их многими новыми захватывающими способами для создания машин и изобретений, которых раньше никто не видел.

Текстовый блок: 

Во времена Леонардо были распространены следующие простые машины. Каждый из них облегчает выполнение работы, обеспечивая некоторый компромисс между приложенной силой и расстоянием, на котором действует сила.

  • Колесо и ось: Колесо или спица закреплены на центральной оси, так что при вращении одного из них должно вращаться и другое. Более продолжительное движение по краю колеса преобразуется в более короткое и более мощное движение по оси. В обратном направлении короткое мощное усилие на оси сдвинет край колеса на большее расстояние.
  • Шкив: Одиночный шкив просто меняет направление силы на противоположное. Когда два или более шкива соединены вместе, они позволяют поднимать тяжелый груз с меньшим усилием. Компромисс заключается в том, что конец веревки должен перемещаться на большее расстояние, чем груз.
  • Клин: Клин преобразует движение в одном направлении в раскалывающее движение, которое действует под прямым углом к ​​лезвию. Почти все режущие машины используют клин. Подъемная машина может использовать клин, чтобы попасть под груз.
  • Винт: Винт представляет собой центральный стержень с навитой на него резьбой или канавкой, образующей спираль. При вращении винт преобразует вращательное движение в движение вперед или назад.
  • Рычаг: Рычаг представляет собой жесткий стержень, который вращается вокруг точки вращения. Движение вниз на одном конце приводит к движению вверх на другом конце. В зависимости от того, где находится точка поворота, рычаг может умножать либо приложенную силу, либо расстояние, на которое действует сила.
  • Зубчатые колеса: Зубчатые колеса представляют собой зубчатые или штифтовые колеса, соединенные вместе для передачи движения и силы. В любой паре шестерен большая будет вращаться медленнее, чем меньшая, но будет вращаться с большей силой. Каждая шестерня в последовательности меняет направление вращения предыдущей шестерни на противоположное.
  • Конические шестерни: Шестерни, зацепляющиеся под углом, изменяют направление вращения.
  • Червячная передача: Червячная передача представляет собой комбинацию шестерни, находящейся в зацеплении с резьбой винта. Эта комбинация изменяет направление поворота на девяносто градусов. Червячные передачи также уменьшают скорость поворота винта на шестерню и увеличивают ее усилие.
  • Реечная рейка и шестерня: Одинарная шестерня, шестерня, входит в зацепление со скользящей зубчатой ​​рейкой. Эта комбинация преобразует вращательное движение в движение вперед и назад. Стеклоочистители в автомобилях приводятся в действие реечным механизмом. Небольшая шестерня в основании стеклоочистителя входит в зацепление со скользящей рейкой внизу.
  • Кулачок: Кулачок представляет собой колесо с фигурными выступами на нем. Кулачки часто соединяются со стержнями, рычагами или пружинами. В показанном здесь гравитационном молоте выступы на поворотном кулачке давят на конец рычага, заставляя его поднимать молот снова и снова.
  • Кривошип и стержень: Кривошип представляет собой колесо с поворотным рычагом, прикрепленным к его краю. Рука прикреплена шарниром к стержню. Когда кривошип поворачивается, шток толкается вперед и назад. В качестве альтернативы, если шток толкать вперед и назад с правильной скоростью, кривошип будет вращаться. Кривошип и шатун, показанные здесь, являются частью гигантского парового двигателя.
  • Цепи и ремни: Цепь или ремень соединяют два отдельных колеса таким образом, что одно вращается, а другое вращается в том же направлении.
  • Храповой механизм: Храповой механизм — это устройство, позволяющее колесу вращаться только в одном направлении. Храповое колесо имеет зубья особой формы. Стержень на шарнире, называемый «собачкой», закреплен над храповым колесом. Собачка скользит по зубьям храповика в одном направлении, но блокирует движение зубьев, если колесо вращается в другом направлении.

Работа в классе

План урока

Основная идея: Внимательное наблюдение и зарисовки помогают лучше понять, как работают простые механизмы.

Цели обучения: Внимательно наблюдать за устройством с разных сторон во время его работы. Определите элементы, простые механизмы, которые объединяются для создания гаджетов. Покажите, как движущиеся части машин связаны друг с другом и влияют друг на друга. Создайте четкую схему работы машины.

Время: прибл. 30 минут с одним станком на группу

Материалы: бумага , карандаши с ластиками, подборка небольших станков с видимыми рабочими частями (чем их больше, тем лучше): взбиватель яиц, штопор, автомобильный домкрат, консервный нож, пресс для чеснока, щипцы, разводной ключ, ручная дрель, тиски, механизм от музыкальной шкатулки, заводная игрушка, точилка для карандашей, степлер

Совет преподавателю: Предложите учащимся систематически рисовать, начиная с одной точки и рисуя каждую часть и соединение по порядку. Подчеркните, что такой рисунок, схема машины, должен показывать, как работает машина. Не важно, чтобы их схема выглядела точно так же, как машина, например, получить точные пропорции для частей менее важно, чем показать, как они соединяются друг с другом. Предложите учащимся поэкспериментировать с набросками увеличенных изображений и видов в разрезе, чтобы показать детали, которые очень малы или скрыты другими частями. Леонардо часто упускал из виду кожух и конструкции, окружающие машины, на своих иллюстрациях, чтобы более четко показать их работу.

Процедура:

  1. Предложите учащимся подготовиться к работе в малых группах (2-5).
  2. Предоставьте каждой группе по одному гаджету для детального изучения. Предложите учащимся по очереди управлять гаджетом, пока остальные смотрят, как движется каждая его часть.
  3. Предложите каждой группе обсудить устройство. Предложите им также исследовать свои собственные вопросы.
  4. Поместите гаджет в состояние покоя, чтобы все в группе могли его видеть, и раздайте бумагу, карандаши и ластики.
  5. Учащиеся должны начать рисовать схемы своих гаджетов. Сначала они должны нарисовать гаджет со своей точки зрения. Позже они могут поменяться местами и нарисовать его с разных точек зрения, чтобы показать все рабочие части.
  6. Когда диаграммы будут завершены, учащиеся должны добавить стрелки и письменные примечания, чтобы указать направления движения для каждой части, обозначить задействованные простые механизмы и объяснить соединения.
  7. Предложите учащимся показать свои диаграммы и объяснить их другим группам.
  8. Если позволяет время, дайте каждой группе отдельный гаджет для исследования и зарисовки.

Обсуждение

Какова функция этого гаджета? Сколько у него движущихся частей? Как движущиеся части связаны друг с другом? Что делает каждая движущаяся часть в гаджете? Какие части являются простыми машинами?

Расширенное задание

Попросите учащихся привлечь своих родителей к помощи в поиске примеров схем машин из дома. Инструкции, предоставляемые производителями велосипедов, кухонных приборов, инструментов и газонокосилок, часто содержат пояснительные схемы, которые помогут вам понять эти машины. Руководства по ремонту автомобилей также содержат десятки таких схем. Многие наборы для конструирования, такие как Lego® и K’NEX®, также содержат аналогичные виды диаграмм, которые помогут вам создавать определенные модели игрушек.

Если у вас есть несколько диаграмм из разных источников, попросите учащихся сравнить их и обсудить, используя в качестве отправной точки следующие вопросы:

  • В чем сходство и различия между различными диаграммами?
  • Какие диаграммы они считают самыми простыми для понимания и самыми трудными для понимания?
  • Какие методы использовали иллюстраторы лучших диаграмм, чтобы сделать свою работу более понятной?
  • Какие приемы из этих примеров могут применить учащиеся, чтобы сделать свои схемы машин более понятными?

Изобретение, искусство и наука Леонардо да Винчи (Library of Congress LIVE)

Выполнено: 14 апреля 2003 г.

Жизнь и творчество художника и ученого Леонардо да Винчи продолжаются
чтобы очаровать нас, потому что, хотя он являл собой пример итальянского Возрождения,
он превзошел свое время и место, изобретая такие вещи, как вертолет
За 500 лет до того, как появилась технология для его создания. Это выступление
приглашает посетить мастерскую Леонардо, где
вы можете узнать, как думает гений.

Из его художественных работ и блокнотов сохранилось достаточно материала.
представить нам Леонардо почти как единственное воплощение
эпохи Возрождения. Его мастерство в таких разнообразных дисциплинах, как живопись,
анатомия, инженерия и музыка были прославлены при его жизни.
и с тех пор являются предметом восхищения. Он назвал себя
«неграмотный», но обладал знаниями основных
научных работ того времени и предвосхитил длинный список более поздних
открытий, особенно в его механических изобретениях.

»
Просмотр веб-трансляции

» Получить учебное пособие
[PDF: 3,17 МБ]

Книги

Майкл Дж. Гелб, Как думать как Леонардо: семь шагов к гениальности
Ежедневно. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Delacorte Press, 1998.
.
Янис Герберт, Леонардо да Винчи для детей: его жизнь и идеи: 21
Деятельность. Чикаго: Chicago Review Press, 19.98. (Живая биография
для 4 класса и выше.)

Эндрю Лэнгли, Леонардо да Винчи и эпоха Возрождения. Филадельфия,
Па.: Бег Пресс, 2001. (4-6 классы)
Фиона Макдональд, Мир во времена Леонардо да Винчи. Парсиппани,
Нью-Джерси: Dillon Press, 1998. (9–12 лет)

.

Ричард Макланатан. Леонардо да Винчи (Первые впечатления от Абрамса)
Книга). Книги Абрамса для юных читателей, 19 лет90. Свежее подробное вступление
к искусству и науке Леонардо, с большими объяснениями и
репродукции превосходного качества. (Гр. 5–12)

Ирма А. Рихтер, изд., Записные книжки Леонардо да Винчи. Оксфорд
; Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета, 1998. (Всеобъемлющее руководство
к рисункам и сочинениям Леонардо.)

Стюарт Росс, Леонардо да Винчи (серия «Ученые, сотворившие историю»).
Остин, Техас: Рейнтри Стек-Вон, 2002 г. (9 лет).-12)

Пегги Саари и Аарон Саари, ред.; Джули Карнаги, редактор проекта,
Ренессанс и Реформация, первоисточники. Детройт: UXL, 2002.

.

Бен Шнайдерман, Ноутбук Леонардо: человеческие потребности и
Новые вычислительные технологии. Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 2002.

.

Дайан Стэнли, Леонардо да Винчи. HarperCollins, 1996. (Отлично)
предисловие одного из лучших детских биографов.