MACCHINE DI LEONARDO

BALESTRA GIGANTE

La balestra di Leonardo o balestra gigante è un'arma da lancio progettata da Leonardo da Vinci, i cui disegni si trovano nel Codice Atlantico.[2] Mai realizzata dal genio universale, ne sono stati costruiti in epoca contemporanea vari modelli di studio nei musei dedicati a Leonardo. L'idea originale di Leonardo, come descritto nei disegni del Codice Atlantico (1488-1489)[2], è quella di costruire una balestra gigante in modo da aumentare la gittata del dardo, creando panico e spavento fra i nemici. Le braccia della balestra, per un'apertura totale di 24 metri, dovevano essere realizzate a sezioni lamellari, per aumentare flessibilità e potenza. Sei ruote ne assicurano il movimento. La corda di tiro poteva essere arretrata con un sistema meccanico e veniva fatta successivamente scattare per percussioni o mediante leva.[3]

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BARCA A PALE

L’idea della barca a pale venne al grande Leonardo dopo aver considerato che una corrente di acqua metteva in movimento una ruota do tata di pale. In questo modo l’acqua generava la rotazione dell’albero al quale si potevano così collegare le macchine utilizzatrici. Leonardo pensò di sfruttare il sistema in maniera inversa, cioè invece di ricevere il moto dall’acqua per perm ettere la rotazione e generare energia, pensò di fornire energia su delle special i ruote dotate di pale e poste ai lati di un’imbarcazione. Fonte: www.museoscienza.org In questo modo le ruote, azionate da una semplice m anovella e poste in semi immersione in acqua, garantivano al natante un movi mento più agevole e continuo, in confronto alle semplici barche a remi. I remi in fatti dovevano essere manovrati in maniera ripetitiva e con una energia non continu a. In questo modo invece si sarebbe azionata in maniera costante la manovella c he avrebbe messo in rotazione le ruote rendendo più continuo il movimento e facil itando notevolmente la navigazione. Da questa idea poi nacque anche la bar ca a pedali, che si basa sullo stesso principio. Nel progetto di Leonardo ogni p ala era lunga circa novanta centimetri e le ruote misuravano circa 60 cm. Secon do i suoi calcoli, si poteva raggiungere una velocità di “50 milia per ora” face ndo compiere alla ruota 50 giri al minuto. L’obiettivo di Leonardo era sempre lo stes so. Permettere di muoversi in modo sempre più agile e sempre meno faticoso, rende ndo così più facile e efficace la navigazione.

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CARRO SEMOVENTE

l Carro semovente è un progetto di un complesso automa meccanico ideato da Leonardo da Vinci, databile intorno al 1478.[1] Viene considerata l'antenata dell'automobile moderna. Lo schizzo del progetto è conservato nel Codice Atlantico. Dai numerosi schizzi del maestro conservati nel Codice Atlantico possiamo osservare le caratteristiche principali dell'automa, l'idea di Leonardo era quella di costruire una macchina in grado di muoversi, per far sì che questo avvenisse dovette munire la macchina di un sofisticato sistema di ruote dentate messe in moto da una coppia di molle in grado di immagazzinare energia utilizzabile a piacimento. Analizzando gli schizzi possiamo osservare come Leonardo avesse dotato il carro di un rudimentale differenziale permettendo così di impostare l'angolo di svolta dell'automa.

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Da Vinci helicopter

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LA BOMBARDA MULTIPLA

Trovare le radici storiche dell’arte della guerra è un’impresa difficile, dal momento che da quando esiste l’uomo la guerra ha sempre fatto parte della sua storia. L’utilizzo di armi per imporre la propria supremazia su altri individui, o intere popolazioni, ha da sempre caratterizzato la società umana, a differenza del regno animale che generalmente non fa uso di oggetti. Lo sviluppo di nuove armi, più efficaci e potenti, è sempre stato un obiettivo. Dall’ascia preistorica, alle armi impiegate dagli eserciti antichi, alle grandi macchine belliche medievali, fino hai più moderni ritrovati da “guerre stellari”, lo sviluppo della scienza e della tecnica costruttiva delle armi è stato incessante. Nuove ricerche tecnico-scientifiche sono da sempre legate anche a fini bellici. Si pensi che anche lo stesso Web è nato originariamente per fini militari. Dalle macchine di Archimede (287 a.C.-212 a.C.) costruite con specchi mobili che venivano indirizzati verso le imbarcazioni nemiche con lo scopo di bruciarle all’antico “fuoco greco”, l’ingegno dell’uomo è proteso verso la ricerca della spremazia sul proprio nemico. Anche nel corso del XIV secolo, quando vennero introdotte le armi da fuoco, lo sviluppo dell’arte della guerra era connesso con il progresso tecnico-scientifico. L’utilizzo delle armi da fuoco, dai primi archibugi ai potenti cannoni, stravolse lo scenario bellico in maniera così radicale quanto mai nessuna altra arma era stata in grado di fare. Ancora oggi, le bombe e i cannoni possono essere considerati degli sviluppi di quanto ideato in quell’epoca: un cannone moderno non è poi in fondo così diverso, almeno a livello concettuale, da quelli di cinque secoli fa. Sistema per trasportare cannoni disegnato da Leonardo su un foglio oggi custodito appartenente alla collezione Windsor (Castello Reale di Windsor, Royal Collection) La polvere da sparo, conosciuta in Oriente come fuoco volante, e i suoi primi utilizzi in Europa risalgono al XIII-XIV secolo, quando le prime bombarde venivano impiegate per scagliare pesanti proiettili di pietra. Solo nel 1400 vennero risolti i problemi legati al trasporto, alla movimentazioni e al sistema di puntamento di questi pesanti strumenti, aprendo così le porte a un loro impiego sui campi di battaglia. Anche in Leonardo i progetti legati alla risoluzione di questi problemi trovano molta attenzione: il celebre carro armato e la bombarda multipla sono probabilmente i due progetti più grandi, ma Leonardo inventò anche molti altri sistemi per il trasporto e l’impiego di queste nuove ermi: carri, spingarde, cannoni multipli, bombarde e proiettili di vario genere. La conseguenza più importante dovuta all’introduzione dei cannoni e delle armi da sparo fu la crisi delle fortificazioni del tempo. Costruite per resistere alle pietre scagliate da catapulte e trabucchi, le mura dei castelli erano abbastanza sottili e costruite perpendicolarmente al terreno. I colpi dei cannoni le sbriciolavano, aprendo brecce e demolendole in breve tempo. Fu allora che le fortezze vennero costruite con pareti sempre più spesse, con profili obliqui e curvi, in maniera tale da offrire più resistenza ai colpi dei nemici. Anche in quest’ambito, Leonardo ha realizzato più di un progetto, sia relativo a strumenti di offesa, sia di difesa. La bombarda e il disegno di Leonardo Storicamente, il primo celebre attacco con con cannoni avvenne nel maggio del 1453, quando i turchi attaccarono Costantinopoli bombardandola pesantemente, e distruggendo le pesanti mura che difendevano la città da più di mille anni. Alcune bombarde che parteciparono a questo attacco si racconta fossero così grandi, potenti e pesanti da trasportare, che fu necessario fonderle sul posto. L’impiego dei cannoni, e delle armi da fuoco in generale, non stravolse solamente l’architettura dei palazzi, ma anche l’assetto politico degli Stati. Solamente quelli più potenti e ricchi disponevano delle risorse per poter rifornire gli eserciti dei nuovi mezzi e modificare le proprie fortezze in maniera tale da renderle inattaccabili. La Francia fu uno degli Stati che più riuscì ad adattarsi, mentre per i piccoli e frammentati regni e repubbliche italiani fu più difficile. Quando Carlo VIII scese in Italia con un moderno esercito di 30 mila uomini attrezzati con artiglieria, la resistenza dei piccoli eserciti italiani fu inesistente. Nel 1495 l’esercito francese entrò a Napoli senza colpo ferire impossessandosi del regno. Dal punto di vista tattico anche la condotta dell’esercito e la gestione delle truppe mutò radicalmente. L’impiego di cannoni con gittate sempre maggiori implicò una conoscenza del territorio minuziosa e decisiva, e anche se i raggi di azione non erano quelli dei cannoni moderni, il settore militare alimentò lo sviluppo della cartografia geografica. Carro armato di Leonardo (British Museum di Londra, f. 1030 - 1485) La produzione cartografica di Leonardo è numerosa e qualitativamente sorprendente. L’incremento di competenze tecniche all’interno degli eserciti, non poteva non prescindere da una conoscenza dell’aritmetica e della geometria. Da quando il primo colpo di cannone fu sparato contro il nemico, il problema della traiettoria dei proiettili si pose al centro delle riflessioni matematiche. Le operazioni di esplosione del colpo richiedevano conoscenze non a disposizione del vecchio e superato esercito di ventura, il cui impeto brutale nella battaglia era l’unica forte risorsa. Galileo Galilei (1564-1642) descriveva il profilo del moderno condottiero dipendente dalle scienze matematiche e dalla conoscenza tecnica delle macchine che doveva governare. Bombarde progettate da Valturio. Ovviamente, Leonardo non fu il primo a occuparsi di progetti che utilizzassero la nuova tecnologia dei cannoni. E come in molte altre macchine, introdusse miglioramenti ad apparati già esistenti. Prima di lui Francesco di Giorgio Martini (1439-1501), nel Trattato di architettura civile e militare, e Roberto Valturio (1405-1475), nel celebre De Re Militari, disegnarono fortezze anti-cannoneggiamento, bombarde circolari, carri armati e torri fortificate con artiglieria mobile. Nel XV secolo la costruzione dei cannoni subì importanti miglioramenti, il più importante dei quali quello di ottenere la canna del cannone da un’unica fusione in bronzo, mentre precedentemente i cannoni venivano costruiti legando tra loro diverse sbarre di ferro battuto. La ricerca di leghe sempre più dure ed efficienti sarà continua fino ai giorni nostri. Anche i piccoli dettagli potevano fare la differenza: Leonardo progettò quindi proiettili a frammentazione, o a lunga gittata, dotati di alette direzionali, e ancora sistemi di retrocarica e spolette intercambiabili per velocizzare le operazioni di ricarica dei cannoni. Nella celebre lettera indirizzata a Ludovico il Moro si presentò come scienziato e artista. Leonardo scrisse: Ho modi di bombarde comodissime e facili da trasportare e che sparano colpi fatti da una moltitudine di sassi come se produssero una tempesta, con un fumo tale da recare un grande spavento nel nemico, recandone gravi danni. Se necessario sarò in grado di costruire anche efficienti e bellissime bombarde e mortai. Fortezza di Leonardo (Codice Atlantico, f. 117r - 1507-1510) IL MANOSCRITTO TORNA ALL'INDICE Il foglio 1ar del Codice Atlantico, databile tra il 1503 e il 1505, presenta un disegno chiaro e netto in alto a destra, ma nella stessa pagina si notano molti disegni appena accennati, che aprono la strada a diverse interpretazioni. La più recente, a cura del centro studi Leonardo3, offre una soluzione interpretativa inedita, ovvero quella di una poderosa imbarcazione armata di sedici cannoni. In ogni caso, la lettura di un progetto di Leonardo consente sempre interpretazioni diverse, che possono anche convivere tra loro, dal momento che un riscontro definitivo è in molti casi impossibile. L’ipotesi di una bombarda navale è certamente pertinente al disegno e alle idee che Leonardo cerca di trasmettere in questo foglio. È il meccanismo collocato al centro del disegno che rende questa ipotesi valida. Le palette delle grandi ruote centrali non possono che muoversi nell’acqua; adottando questa soluzione tutti gli altri particolari, i meccanismi posizionati a fianco delle pale e l’intera struttura acquistano un senso. Storicamente, si è sempre ipotizzato che la grande struttura disegnata da Leonardo potesse essere una sorta di bombarda da collocare in cima a una torre, o comunque sulla sommità di una struttura militare terrestre. Nel manoscritto ridisegnato schematicamente nella pagina a fianco, il disegno principale è quello meglio definito e ricco di particolari. Gli altri disegni presenti sul foglio sono molto leggeri, e potrebbero dare adito a diverse interpretazioni della macchina, anche se l’ipotesi di un utilizzo navale di questo progetto rimane sicuramente il più valido. Progetto principale Proprio il particolare del meccanismo centrale induce all’interpretazione navale della macchina: i tratti leggeri che sporgono dal telaio e i meccanismi centrali a pale sembrano infatti avvalorare l’ipotesi di un utilizzo nell’acqua. È su questa interpretazione che si basa il progetto descritto il queste pagine. Copertura È un disegno molto leggero e non finito i cui tratti fanno pensare a una possibile copertura dell’intera macchina. Nel particolare di destra di questo disegno, si intravede anche un piccolo disegno in sezione che potrebbe rappresentare lo spazio dove alloggiare il cannone. Remi Nel disegno principale sono presenti delle linee radiali. Una prima veloce interpretazione potrebbe far pensare a semplici linee di costruzione, ma a un’analisi più attenta si scorge che tutte queste linee risultano doppie e quindi rappresentano un oggetto definito che potrebbe far pensare a un eventuale serie di remi di ausilio alla navigazione. Ruote per torrione mobile Un’ulteriore ipotesi potrebbe indurre a pensare alla soluzione mobile terrestre. Una bombarda munita di ruote in grado di percorrere i campi di battaglia. Anche in questo caso, il peso e la mole della struttura rendono questa ipotesi poco credibile. Bombarda su torre Questo particolare è il più convincente nella direzione di una soluzione terrestre. Rappresenta una vista in pianta di una torre munita di bombarda, con le aperture per i cannoni. Vista laterale La parte inferiore dell’intero manoscritto è di difficile interpretazione, e le varie soluzioni che ne emergono sono meno convincenti di quella navale. In questo particolare dettaglio, si può presupporre che la bombarda sia collocata sulla sommità di un palazzo o di una torre. Quest’ipotesi è resa poco credibile dal peso e dalle dimensioni che doveva avere la bombarda. Ruota calcatoria Nell’ipotesi di una struttura difensiva fissa, la ruota dentata inferiore potrebbe assumere le funzioni di ruota calcatoria; mossa dall’azione di uomini, poteva far ruotare tutta la bombarda in senso circolare.

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LA CATAPULTA

La catapulta è un'arma da guerra già utilizzata nel medioevo che viene rivisitata e migliorata da Leonardo. Come dimostrano i disegni sul foglio 140a/br del Codice Atlantico, che rappresentano sei progetti di catapulta a cucchiaio, il meccanismo di carica viene azionato tramite due grandi braccia di legno flessibile che permettono di aumentare la potenza di lancio. Il proiettile di pietra o di metallo viene collocato sull'estremità a cucchiaio di una lunga leva. L’operazione di carica fa girare il grande perno centrale e flettere il braccio di legno curvato. Terminata questa operazione, liberando il fermo di sicurezza si aziona il lancio immediato del proiettile verso l'obiettivo. La forza impressa al lancio è proporzionale alla lunghezza del braccio della leva quindi l’energia con la quale vengono scagliati i proiettili è elevata e in grado di far coprire al proiettile distanze considerevoli.

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LA GRU

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LEONADRO DA VINCI ARCH BRIDGE

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LEONARDO DA VINCI

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LEONE MECCANICO

Un leone meccanico a grandezza naturale e capace di camminare, realizzato da Leonardo da Vinci all’inizio del ‘500, è stato recentemente riportato in vita da un esperto di automi e ora fa bella mostra di sè ad Amboise, in Francia, in quella che fu l’ultima dimora del genio rinascimentale. Regalo regale. Il leone, simbolo della Francia, venne costruito da Leonardo nel 1515 per il Re Francesco I: secondo le testimonianze dell’epoca l’automa era in grado di muoversi da solo e quando veniva colpito sul fianco con una frusta lasciava cadere dal ventre una pioggia di gigli, emblema della monarchia transalpina. Leonardo non ha lasciato alcun progetto o disegno del leone meccanico, ma solo alcuni schizzi molto dettagliati dei meccanismi che lo facevano muovere: utilizzando questi appunti Renato Boaretto, creatore di automi francese ed esperto meccanico, ha ricostruito questa stupefacente macchina. Il leone di Boaretto viene caricato manualmente, come un vecchio orologio a molla, è in grado di compiere una decina di passi, muove la testa e la coda, apre le fauci e, alla fine della sua esibizione, fa cadere a terra i fiori contenuti nello scompartimento segreto. No Leonardo? No party. Leonardo da Vinci trascorse l’ultima parte della sua vita alla corte di Francesco I, per il quale realizzò canali, palazzi e opere d’arte, ma anche numerose coreografie per feste e balli reali. "Era un mago degli effetti speciali, una specie di George Lucas dell’epoca" afferma Francois Saint Bris, direttore del castello di Close Luce, nella valle della Loira, che fino al 31 gennaio 2010 ospiterà, oltre al leone, una mostra dedicata a Leonardo e alle sue opere.

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MACCHINE VOLANTE ORNITOTTERO

L'ornitottero (dal greco ὄρνις, -ιθος órnis, -ithos, "uccello" e πτερόν pterón, "penna, ala") è un aeromobile a superficie alare battente. Il primo disegno di un ornitottero risale a Leonardo da Vinci: rappresenta probabilmente il più antico tentativo di progettare un oggetto volante più pesante dell'aria (aerodina). Il complesso meccanismo riproduceva le ali di un uccello.

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OROLOGIO LEONARDO

Il modello è la ricostruzione tridimensionale di un disegno di Leonardo presente tra le pagine del Codice Atlantico. Si tratta del meccanismo che all'interno di un orologio serviva a regolare la velocità di discesa del peso. Leonardo e i suoi contemporanei lo chiamavano “tempo”, vocabolo che oltre al suo significato più immediato indica anche la battuta o scansione del tempo. Oggi per designare questo congegno si usa il termine “scappamento”.

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PARACADUTE

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STAMPANTE

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UOMO VITRUVIANO

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UOMO VITRUVIANO

L'Uomo vitruviano è un disegno a penna e inchiostro su carta (34x24 cm) di Leonardo da Vinci, conservato nel Gabinetto dei Disegni e delle Stampe delle Gallerie dell'Accademia di Venezia. Celeberrima rappresentazione delle proporzioni ideali del corpo umano, dimostra come esso possa essere armoniosamente inscritto nelle due figure "perfette" del cerchio, che rappresenta il Cielo, la perfezione divina, e del quadrato, che simboleggia la Terra. Disegno molto famoso, copiato da molti altri artisti, ma l'unico originale è quello di Da Vinci.