Leonardo inventore. A cura di Luigi Chiesa.
Leonardo derivò le sue invenzioni dai suoi studi e generalmente si trattava di “macchine”, di cui non è dato sapere se il funzionamento fu verificato per ognuna..
Ma quando ci si attivò per ricostruirle, ci si rese conto che nella maggior parte dei casi potevano essere messe in azione.
Le macchine cui Leonardo si applicò erano finalizzate ad un utilizzo civile(inteso in senso lato), militare o puramente speculativo.
Macchine finalizzate ad un utilizzo civile
In tutta l’opera di Leonardo,ideatore, disegnatore e costruttore di macchine, è evidente lo sforzo tendente a ridurre il lavoro dell’uomo, a sfruttare le fonti di energia di cui era in possesso, ad ottenere dai suoi meccanismi la maggior precisione di movimenti ed il maggior rendimento. Il suo grande sogno fu: “ far strumenti dove essa forza generar si potessi, perché con essa infiniti mondi si moverebbero”.
Questo fu il suo intendimento principe rispetto alla meccanica applicata, alla quale si dedicò in modo tale che sopravanzò i predecessori ed i contemporanei. Non tanto per le sue invenzioni, ma soprattutto per l’approccio all’analisi della macchina che viene compresa nella sua particolarità e nella sua precipua funzionalità.
Egli si sofferma nei particolari dei congegni senza dimenticare la visione d’insieme, affidandosi alla potenza espressiva del disegno. Alcune pagine dei suoi codici si direbbero fogli di officina che egli passava ai suoi artigiani, incaricati della costruzione dei meccanismi che egli progettava.
Con Leonardo, la rappresentazione grafica della macchina assume una fisionomia che prelude ai procedimenti moderni del disegno di macchine.
Inoltre riesce ad imprimere al progetto ed al disegno una tale unicità, da renderlo il precursore della meccanica tecnica. Queste sono le qualità e le peculiarità che individuano Leonardo, come “ingegnere meccanico”.
Tutte le sue macchine ne portano testimonianza.
Di seguito, con discutibile ma dichiarata discrezionalità, ne vengono presentate alcune. I problemi della locomozione hanno particolarmente attratto l’attenzione di Leonardo, egli ha studiato macchine di terra, di mare, di cielo e le ha applicate a contesti di pace e di guerra.
La bicicletta
Due ruote, un asse in legno, un manubrio ed una catena che collega i pedali alla ruota posteriore: è solo uno schizzo, ma la figura (trovata nel Codice Atlantico) rinvia inequivocabilmente alla bicicletta.
Ma, ahimè, lo stile non sembra quello solito di Leonardo. Chi può aver disegnato questa incredibile prima bicicletta? Potrebbe essere stato un allievo, su indicazione del Maestro; potrebbe addirittura essere un falso, visto che risulta troppo “moderna”.
Infatti anticiperebbe di alcuni secoli l’invenzione della bicicletta, nata ufficialmente intorno al 1880.
Il carro automotore
E qui siamo ad un argomento quanto mai coinvolgente per Leonardo:
sviluppare ed accumulare sullo stesso veicolo l’energia necessaria al moto. Di questo antico progenitore delle moderne automobili ne è stato realizzato il disegno, nei minimi particolari, ma molto probabilmente non si giunse alla sua realizzazione.
Non poteva giovarsi di fonti di energia che non fossero quella dell’acqua, quella del vento, quella immagazzinata da molle,quella muscolare. Egli sfruttò con ingegnosità inusuale queste limitate fonti di energia, ma per quanto riguarda l’utilizzo del vapore come forza motrice, si “limitò” ad intuirne le potenzialità. Infatti realizzò due
apparecchi per “ misurare quanto cresca l’acqua convertendosi in aria”.
Quest’idea di carro semovente a quattro ruote e timone,azionato da un dispositivo a molle, è un progetto giovanile vinciano,databile intorno al 1478.
Si trattava di un apparato teatrale per movimentazioni sceniche; il progetto presenta due punti di interesse: l’utilizzo di un motore a molle e l’adozione di un sistema di trasmissione assimilabile al moderno differenziale, usato per le auto.
La barca a pale
Ai tempi di Leonardo, le vie di comunicazione migliori erano quelle su acqua.
Firenze e Milano erano penalizzate dalla mancanza di un collegamento diretto con il mare ed erano alla costante ricerca di una soluzione.
Leonardo era in prima fila in questo campo, con progetti di ingegneria idraulica e disegni di imbarcazioni utili agli scopi sia civili che militari.
In questa pagina si raffigura una barca a pale che sfruttava il meccanismo di propulsione dei pedali.
Questa modalità di risoluzione del problema del movimento, rendeva inutile l’azione dei tradizionali remi.
Il volo
Fin da giovane Leonardo ha la passione per quello che agli uomini sembrerebbe impedito e del quale egli vuole invece conoscere i segreti: il volo.
Gli innumerevoli appostamenti per seguire la vita e le evoluzioni degli uccelli sono stati l’inizio di un lungo ed importante studio sul volo, il presupposto per arrivare a progettare le sue favolose macchine volanti.
La vite aerea
Pensata tra il 1483 ed il 1486, durante il primo soggiorno a Milano, la vite aerea appartiene alla prima serie delle macchine progettate da Leonardo per il volo meccanico.
La struttura a vite avrebbe dovuto, secondo il pensiero del grande inventore, una volta azionata molto velocemente “avvitarsi” in aria ed alzarsi in volo. Il progetto è rimasto, però, un sogno non realizzato e viene comunemente indicato come “l’elicottero di Leonardo”.
Il girarrosto
E’ un meccanismo di grande interesse soprattutto per l’uso dell’aria calda come fonte di energia. Infatti l’aria sale mettendo in moto un’elica che a sua volta aziona una puleggia che fa girare lo spiedo.
Il tutto è completamente automatico, compresa la velocità del movimento rotatorio dello spiedo che è regolata in base alla quantità di fuoco.
Il robot
Intorno al 1495, Leonardo progettò e fece costruire il primo robot umanoide della Civiltà Occidentale.
Esso costituiva lo sviluppo dei suoi precedenti studi di anatomia e cinetica; presentava l’aspetto di un cavaliere italo-tedesco, si alzava, agitava le mani e girava la testa grazie ad un collo flessibile.
Poteva inoltre aprire e chiudere la mascella.
