Leonardo da Vinci: 5 phát minh đã có thể cách mạng hóa ngành công nghệ

Leonardo da Vinci là một trong những nghệ thuật gia nổi tiếng nhất của lịch sử nhân loại. Ngoài danh hoạ nổi tiếng, ông cũng là một nhà phát minh thiên tài trong các lĩnh vực xây dựng dân dụng, hóa học, thủy động lực học, quang học, cơ khí, thuốc pháo, giải phẫu học và vật lý.

Ông đã hình dung và thiết kế ra rất nhiều ý tưởng, từ máy bay trực thăng cho đến xe bọc thép, máy tính, bộ đồ lặn, và người máy (robot), từ rất lâu trước khi khoa học kỹ thuật nhân loại phát triển đến trình độ đó. Do đó, rất nhiều ý tưởng của ông chưa thể trở thành hiện thực. Nếu được chế tạo vào thời đó, chúng có thể tạo nên một cuộc cách mạng trong lịch sử công nghệ, nhưng rõ ràng là thế giới lúc đó vẫn chưa sẵn sàng đón nhận các ý tưởng của vị thiên tài này.

Tượng bán thân của da Vinci lúc về già. (Ảnh: BigStockPhoto)

Leonardo da Vinci sinh ngày 15 tháng 4 năm 1452 tại thị trấn Vinci nằm trong lãnh thổ Florence, nước Ý. Cha của ông, Piero da Vinci là một công chứng viên còn mẹ của ông, bà Caterina, là một nông dân. Leonardo trưởng thành trong xưởng vẽ của hoạ sĩ nổi tiếng Verrocchio.

Ban đầu, ông dành phần lớn thời gian làm việc của mình phục vụ cho Công tước Ludovico il Moro của thành Milan. Sau đó, ông lần lượt chuyển công tác đến các thành phố khác như Rome, Bologna và Venice. Những năm cuối cùng của cuộc đời, Leonardo sống trong căn nhà ở Pháp do vua Francis I ban thưởng.

Trong các tác phẩm của nhà hoạ sĩ thiên tài này, bức phác hoạ chân dung “Nàng Mona Lisa” và “Bữa tối cuối cùng” đã trở thành kiệt tác nổi tiếng nhất của mọi thời đại. Tuy nhiên, trong suốt cuộc đời, Leonardo lại dành nhiều thời gian hơn cho các sáng chế của ông. Những phát minh vĩ đại này được lưu lại trong hơn 13.000 trang tư liệu và phác thảo, rất nhiều trong số đó đã không được tìm ra cho đến sau khi ông qua đời vào ngày 02 tháng 5 năm 1519.

“Nàng Mona Lisa” của Leonardo da Vinci một trong những bức họa chân dung nổi tiếng nhất. (Wikimedia)

“Bữa tối cuối cùng”, của Leonardo da Vinci, một kiệt tác tôn giáo. (Patrickgarvin)

Một bài viết trên trang LiveScience đăng tải thông tin về năm phát minh chủ chốt đi trước thời đại của Leonardo da Vinci, bao gồm: cỗ máy biết bay, xe bọc thép, bộ đồ lặn, súng máy và người máy (robot)

Cỗ máy biết bay

Một trong những phát minh nổi tiếng nhất của Leonardo là bản thiết kế một cỗ máy có khả năng bay. Trên thực tế, ông đã phác thảo rất nhiều mô hình khác nhau của cỗ máy này dựa trên đặc tính và cấu tạo của các loài động vật như chim, dơi và diều hâu. Các thiết kế của ông mang đậm tính sáng tạo và óc quan sát, cũng như thể hiện một sự khao khát mãnh liệt được trải nghiệm cảm giác của loài chim.

Bản thảo của Leonardo da Vinci miêu tả một trong những cỗ máy bay trong trí tưởng tượng của ông. (Ảnh: Wimedia)

Một trong số các mô hình của Leonardo có cấu tạo gồm khung gỗ và sải cánh có chiều dài rộng hơn 10 mét. Các ‘sải cánh’ này được bao bọc các chất liệu lụa tốt để tạo ra lớp màng nhẹ, mỏng nhưng vững chắc, giống như cánh của một con dơi. Cỗ máy được thiết kế phù hợp cho một người điều khiển nằm úp mặt xuống trên một tấm ván ở giữa. Để vận hành cỗ máy, người phi công sẽ tác dụng lực lên một bàn đạp kết nối với hệ thống tay đòn và ròng rọc khiến hai cánh vỗ lên xuống. Đồng thời, lấy nguồn cảm hứng từ thiên nhiên, bộ cánh mà Leonardo thiết kế có thể xoay khi “vỗ”.

Có một truyền thuyết kể rằng Leonardo đã thử nghiệm cỗ máy này với một người học việc của ông, và kết quả là người này đã ngã và gẫy chân. Tuy nhiên, không có bằng chứng cho thấy cuộc thử nghiệm này đã được tiến hành. Các chuyên gia ngày nay đã kết luận rằng: cỗ máy của Leonardo có thể bay trong điều kiện được thả trong không trung, nhưng một người bình thường không thể tạo ra đủ lực để đưa thiết bị này rời khỏi mặt đất, dựa theo nguyên tắc vận hành mà ông cài đặt cho cỗ máy.

“Thế giới đã phải chờ đợi hơn 400 năm sau đó để chứng kiến sự ra đời của một cỗ máy thật sự có thể bay, khi vào năm 1903 anh em nhà Wrights (Wilbur và Orville) thực hiện thành công cuộc thử nghiệm đầu tiên trên chiếc máy bay được vận hành bằng động cơ”, theo trang LiveScience.

Một trong những bản vẽ phác thảo cỗ máy bay có hình dạng giống với cánh dơi (Wikipedia)

Xe bọc thép

Nhiều phát minh của Leonardo da Vinci xoay quanh vũ khí và cỗ máy chiến tranh, rất có thể là do ông đã nhận được tài trở từ Công tước Ludovico, thủ lĩnh lực lượng phòng vệ thành Milan chống quân xâm lược Pháp.

Bản thiết kế chiếc xe bọc thép của Leonardo được trang bị vũ khí cùng với khả năng di chuyển về mọi hướng mà nhiều người cho rằng sản phẩm của ông là “tiền thân” của xe tăng hiện đại ngày nay.

Dựa theo tác phẩm ‘Những phát minh của Da Vinci’, “Chiếc xe của ông được thiết kế với một số khẩu thần công (đại bác) hạng nhẹ, sắp xếp trên một bệ máy hình tròn được trang bị các bánh xe, từ đó nâng tầm bắn lên 360 độ.

Hệ thống bệ máy này có lớp bảo vệ lớn (giống như mai rùa), được gia cố bởi các tấm kim loại có độ nghiêng để đánh chệch hoả lực đối phương. Ngoài ra, một tháp quan sát được đặt trên đỉnh của chiếc xe để phối hợp việc khai hoả các khẩu thần công và điều khiển chiếc xe. Trên lý thuyết, việc vận hành của chiếc xe bọc thép này cần tới 8 người bên trong, liên tục dùng sức để quay các bánh xe.”

“Cũng giống cỗ máy biết bay, chiếc xe bọc thép của Leonardo da Vinci chưa từng được chế tạo. Và phải đến 400 năm sau, trong Thế chiến thứ nhất, xe tăng bọc thép mới ra đời và trở thành vũ khí quan trọng trên chiến trường Châu Âu.” Live Science báo cáo.

Mô hình cỗ xe bọc thép của da Vinci dựa trên các bản thiết kế của ông. Triển lãm lưu động “Leonardo da Vinci il genio e le INVENZIONI” tại Palazzo della Cancelleria. (Wikimedia Commons)

Súng máy

Một phát minh quân sự khác của Leonardo là khẩu súng liên thanh 33 nòng, được tạo ra để khắc phục vấn đề về thời gian lên nòng quá lâu của các khẩu pháo. Ý tưởng của ông là sắp xếp 33 nòng súng này thành 3 hàng, mỗi hàng 11 nòng. Tất cả các nòng súng được kết nối với một bệ xoay vòng, do vậy các khẩu súng của Leonardo có thể vừa được nạp đạn, vừa khai hoả luân phiên nhau giữa các hàng, từ đó khắc phục được sự chậm trễ của việc lên đạn.

“Bản thiết kế súng máy của Leonardo da Vinci thường được xem là cơ sở cho súng máy hiện đại, một loại vũ khí chưa thực sự phát triển cho mục đích thương lại cho tới thế kỷ 19.” theo trang web “Những phát minh của da Vinci”

Bản phác thảo ý tưởng khẩu súng nhiều nòng của Leonardo da Vinci. (Wikimedia Commons)

Bộ đồ lặn

Khi đang làm việc tại Venice, Leonardo đã tạo ra một bản thiết kế cho bộ đồ lặn nguyên thủy, chuyên dùng để tiêu diệt tàu địch tiến vào vùng nước thành Venice. Bộ đồ lặn của ông có cấu tạo từ da heo kết hợp với dầu cá để chống nước. Phần mũ chụp đầu được trang bị kính bảo hộ gắn liền bên trong cùng với một ống thở được gắn vào phía sau. Ống thở này thực chất là một ống tre có các mối nối bằng da heo, nối liền với một chiếc phao làm từ nút chai và mẩu gỗ. Ngoài tác dụng lấy không khí từ trên mặt nước, bộ đồ lặn này còn được thiết kế để lưu trữ không khí vào một cái túi bên trong thân áo.

Dựa trên các bản vẽ và ghi chép của ông, một bản sao của bộ đồ lặn này đã được dựng lên để làm tài liệu cho kênh BBC. Sau khi được đưa vào thử nghiệm, các thợ lặn phát hiện ra bộ phận chiếc phao chứa các nút chai đóng vai trò như một buồng khí nén khi ở dưới nước. Đây cũng được coi là cơ sở để chế tạo các bộ đồ lặn hiện đại ngày nay.

Đến tận gần 500 năm sau, nhà sáng chế nổi tiếng Jacques Cousteau và kỹ sư Emile Gagnan mới phát minh ra bộ đồ lặn hiện đại.

Mô hình dựng theo bộ đồ lặn của da Vinci. (Anagonzales)

Người máy (Rô bốt)

Theo sử sách ghi lại, từ các nghiên cứu về giải phẫu cơ thể người, Leonardo đã có ý tưởng thiết kế một cỗ máy tự động có hình dạng giống con người, hay còn gọi là người máy hoặc rô bốt. Người ta cho rằng phiên bản người máy này đã được chế tạo vào khoảng năm 1495 trong trang phục áo giáp thời trung cổ Đức-Ý, và được trưng bày trong một buổi lễ kỷ niệm do Công tước Ludovico tổ chức. Tuy nhiên, mãi đến tận những năm của thập niên 1950, những bản phác hoạ rô bốt của Leonardo mới được tìm lại.

Các hiệp sĩ rô bốt này có thể đứng, ngồi, nâng tấm giáp mặt lên, đóng mở miệng và tự vận động các cánh tay. Toàn bộ hệ thống tự động được vận hành bởi một chuỗi các ròng rọc, dây cáp, bánh răng bên trong và các động cơ tay quay.

Năm 2002, chuyên gia nghiên cứu người máy Mark Rosheim đã chế tạo thành công một mô hình người máy của Leonardo da Vinci. Và người máy này hoàn toàn có đầy đủ chức năng đúng như những gì Leonardo đã dự kiến.

Mô hình một người máy dựa vào các bản vẽ của Leonardo da Vinci. (Wikimedia Commons)

Leonardo chưa từng học đại học và cũng chưa từng tham gia một khoá học chính quy nào về tiếng Latin, toán học hay khoa học. Điều này đồng nghĩa với việc nhiều phát minh của ông đã bị những học giả và các nhà tài trợ giàu có phớt lờ.

Khả năng thiên bẩm của ông do vậy mãi vẫn chỉ là những bản phác thảo đơn thuần trong tập sổ tay. Tuy vậy, đến khi những cuốn nhật ký của ông được phát hiện, các phân tích cho thấy con đường đưa Leonardo đến với khoa học chính là nhờ đôi mắt của ông, thông qua việc quan sát tỉ mỉ và ghi chép lại chi tiết.

Da Vinci thật sự là một nhà khoa học khác thường vào thời đó, khi ông tích hợp những lý luận nghệ thuật vào trong các lý thuyết và giả thuyết của mình, ông đã tạo ra cách tiếp cận độc đáo và toàn diện trong công cuộc tìm hiểu thế giới tự nhiên.

April Holloway, Ancient Origins
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.