Thiết kế đi trước thời đại: Cây cầu tự chống đỡ của da Vinci
Cây cầu tự chống đỡ của da Vinci là một thiết kế đi trước thời đại, thể hiện kiến thức uyên bác về vật lý và hình học của ông.
Leonardo da Vinci không chỉ là bậc thầy nổi tiếng về hội họa mà còn là kỹ sư và nhà phát minh xuất chúng. Một trong những thiết kế độc đáo của ông là cây cầu tự chống đỡ, kỳ quan kiến trúc chỉ sử dụng duy nhất lực hấp dẫn và sắp xếp hình học thông minh để giữ nguyên vẹn mà không đòi hỏi chốt khóa, đinh ốc hay vật liệu kết dính. Thiết kế cầu này phản ánh hiểu biết đi trước thời đại của da Vinci về sự cân bằng, lực căng và lực nén, đồng thời truyền cảm hứng cho các kỹ sư ngày nay, theo Medium.
Bản vẽ cây cầu tự chống đỡ của da Vinci. (Ảnh: Girodilactico).
Năm 1502, da Vinci trình thiết kế cầu lên vua Bayezid II của đế quốc Ottoman. Nhà vua muốn một cây cầu nối liền Istanbul (khi đó là Constantinople) với khu vực lân cận, bắc ngang qua vịnh Sừng Vàng với nhịp dài gần 280m. Dù cây cầu chưa bao giờ được xây dựng khi da Vinci còn sống, nó được thiết kế để vừa hoạt động tốt vừa gây ấn tượng về mặt mỹ quan. Ban đầu, mục đích xây dựng cầu là phục vụ quân đội. Binh lính có thể nhanh chóng lắp ráp và tháo dỡ nó trong chiến dịch quân sự. Thiết kế di động siêu nhẹ cho phép binh lính vượt sông mà không cần mang theo hoặc xây dựng trụ đỡ, đem đến lợi thế to lớn trong chiến tranh.
Cây cầu của da Vinci dựa vào một nguyên lý tự chịu lực nén. Cấu trúc bao gồm một số dầm gỗ được sắp xếp để mỗi dầm bị chặn cứng, tạo ra sự ổn định thông qua áp lực mà chúng tác động lên nhau. Cây cầu được dựng từ nhiều dầm gỗ đan xen ở góc độ chính xác. Khi một dầm đè lên dầm khác, chúng được giữ cố định tại chỗ mà không cần dùng chốt khóa. Điều này tạo ra bộ khung vững chắc giúp phân bố đều lực khắp cấu trúc.
Các dầm được sắp đặt để trọng lượng của chính chúng và trọng lượng của người hoặc vật đi qua cầu tạo ra lực căng và lực nén tự nhiên. Lực hướng xuống tạo bởi trọng lực gây ra sức căng dọc theo chiều dài cầu, trong khi những dầm đặt chéo nhau kháng lại lực đó bằng sức bền nén. Sự tài tình của thiết kế nằm ở chỗ cấu trúc trở nên chắc chắn hơn dưới áp lực bởi trọng lực tác động lên cầu đẩy dầm gỗ lại gần nhau hơn. Đó là lý do cây cầu vẫn ổn định dù không cần đinh ốc hay dây thừng.
Dù lúc đầu thiết kế để quân đội sử dụng, cây cầu tự chống đỡ của da Vinci còn được dùng cho mục đích giáo dục. Nhiều trường học sử dụng thiết kế như một dự án để dạy học sinh về vật lý, kỹ thuật và độ kiên cố của cấu trúc. Năm 2019, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) thậm chí kiểm tra tính khả thi của thiết kế cầu 500 năm tuổi mà da Vinci tạo ra cho vịnh Sừng Vàng. Nhóm nghiên cứu ở MIT xác nhận thiết kế của ông thực sự chịu được trọng lượng lớn và đi trước thời đại. Đây là minh chứng có thể áp dụng kiến thức vật lý và hình học để giải quyết vấn đề thực tế mà không cần dựa vào vật liệu hoặc công nghệ phức tạp.
Một chất gây ung thư từng bị cấm ở Nhật Bản và Hoa Kỳ, nhiều người không biết vẫn vô tư tiếp xúc hàng ngày
Ít ai biết rằng, chất độc này cũng có thể làm tăng nguy cơ mắc ung thư phổi chẳng kém gì thuốc lá.
Chiếc đồng hồ mỏng nhất thế giới, giá hơn 45 tỷ đồng được tạo ra thế nào?
Chiếc đồng hồ của hãng Richard Mille có độ dày không tưởng, chỉ 1,75mm. Thiết kế này thậm chí còn mỏng hơn đồng xu 2 euro.
"Cánh cửa" tìm đến sinh vật sao Hỏa hiện ra ở Nam Mỹ
Một "thế giới đã mất" vừa được tìm thấy giữa hoang mạc tử thần Atacama, phơi bày bí mật về sự sống trên sao Hỏa và Trái đất sơ khai.
Những ngọn lửa vĩnh cửu trên thế giới
Các ngọn lửa bùng cháy một cách tự nhiên ở nhiều khu vực trên thế giới đã tồn tại qua nhiều thập kỷ hay thậm chí hàng thế kỷ.
Lời tiên tri của bà lão mù Vanga về tân Tổng thống Mỹ Donald Trump
Tỷ phú Donald Trump đã giành chiến thắng trong cuộc đua vào Nhà Trắng. Kết quả này đã được những nhà tiên tri nổi tiếng trên thế giới tiên đoán từ hàng trăm năm trước, khiến mọi người phải khiếp sợ.
Công nhân đào được tảng đá màu đỏ như máu, chuyên gia: "Đây là báu vật"
Khi vừa nhìn thấy tảng đá có màu đỏ như máu của nhóm công nhân, chuyên gia đã luôn miệng khẳng định họ đã tìm được kho báu quý hiếm. Vì sao vậy?
