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.
Phi công thấy gì trên bầu trời khi bay xuyên màn đêm?
Nhiều hành khách thường đặt câu hỏi, không rõ trên các chuyến bay đường dài xuyên đêm, phi công thấy gì bên ngoài bầu trời.
Cánh cửa cuối cùng của cuộc sống: Các nhà khoa học cho biết bạn có thể thực sự nhìn thấy nó trước khi chết!
Cánh cửa cuối cùng của cuộc đời là một chủ đề bí ẩn và lôi cuốn, khơi dậy sự tò mò và suy nghĩ của nhiều người.
Ý thức của con người sẽ mất đi sau khi chết, hay nó tồn tại độc lập trong vũ trụ dưới dạng lượng tử hóa?
Khi khám phá vũ trụ, rất ít người nhận thức được bản chất của "ý thức".
Làm thế nào mà các cuộc chiến tranh cổ đại biết được đối thủ có bao nhiêu quân?
Trong xã hội phong kiến xưa, các bậc đế vương không ngần ngại phát động các cuộc chiến tranh để mở mang lãnh thổ, tuy nhiên ngoài mưu kế thì số lượng có thể nói là mấu chốt của chiến thắng hay thất bại.
Truyền thuyết về những ác quỷ trong lễ Giáng sinh
Mụ phù thủy Frau Perchta, ác quỷ Krampus... là những sinh vật ma quỷ đáng sợ trong Giáng sinh.
Ẩn số trên mộ nhà toán học Diophantus
Trên mộ của Diophantus có bia khắc bài… toán tương truyền của chính nhà toán học quá cố tóm tắt cuộc đời mình.
