مخطوطة عن طيران الطيور

مخطوطة طيران الطيور هي مخطوطة قصيرة نسبيًا من حوالي عام  1505 بقلم ليوناردو دافنشي . ^[1]

يتألف من 18 ورقة ويبلغ قياسه 21 × 15 سم. ويبدأ المخطوط الموجود الآن في المكتبة الملكية في تورينو بفحص سلوك طيران الطيور ويقترح آليات الطيران بواسطة الآلات. قام ليوناردو ببناء عدد من هذه الآلات وحاول إطلاقها من تل بالقرب من فلورنسا . ومع ذلك، باءت جهوده بالفشل. ^[2]

في المخطوطة، لاحظ ليوناردو لأول مرة أن مركز ثقل الطائر الطائر لا يتطابق مع مركز ضغطه .

الملخصات التالية مأخوذة من المخطوطة التي أعدت ترجمتها الإنجليزية بواسطة مؤسسة كالتوراندو وسميثسونيان.

الصفحة الأولى بعنوان "عن صناعة الميداليات". تقدم الفقرة الأولى وصفة مختصرة تتكون من "الصنفرة" و"حمض النيتريك" و"براد الحديد" و"الخل" و"رماد أوراق الجوز" و"رماد القش المطحون ناعماً". تحكي الفقرة الثانية عن عملية سحق الماس إلى مسحوق الماس وفصل المسحوق عن الرصاص. تشرح الفقرة الأخيرة كيفية سحق البلورات الكبيرة إلى بلورات أصغر، وكيفية طحن وتنقية وتلوين المينا. ^[3]

تحتوي الصفحة الأولى في المجلد الأول على 11 رسمًا بيانيًا مع تعليقات توضيحية لكل منها تتعلق بالجاذبية والكثافة والتوازن والتذبذبات. تحتوي الصفحة التالية على أربعة رسوم بيانية وفقرة طويلة حول السرعة والاختلافات في الحركة على طول القوس والوتر لجزء من الدائرة. ^[4]

يعلق ليوناردو على كيفية حدوث الجاذبية، والتي تحدث بسبب "جذب جسم إلى آخر"، عندما يوضع جسم فوق جسم آخر ويكون الجسم العلوي أثقل من الجسم السفلي. كما يكتب عن عمل الميزان من خلال وصف كيف "يجب أن يكون المركز الرأسي للميزان عموديًا دائمًا" وكيف يتناسب طول الذراع على الميزان مع كمية التذبذبات وزاوية التذبذب. يتضمن تعليقًا قصيرًا حول ربط الكثافة بالوزن، ويتساءل لماذا يطفو الجليد في الماء إذا كان الأكثر كثافة من الاثنين. ^[4]

في الصفحة الأخيرة من هذه المجموعة، يشرح ليوناردو لماذا يسقط الجسم الذي يسقط على قوس منحني أسرع مما لو سقط على وتر المنحنى. ويشرح ذلك قائلاً إن زاوية الوتر هي نصف الزاوية التي يصنعها المنحنى بين نقطة المنتصف ونقطة النهاية والأفقي، وبما أن هذه الزاوية نصفها فإن السرعة ستكون أيضًا نصفها. ويقارن هذا بالزاوية التي يصنعها القوس مع نقطة النهاية ونقطة المنتصف والأفقي. ويقال إن الجسم الذي يسقط على قوس أسرع بمقدار 7/8 مما لو سقط على وتر المنحنى. ^[4]

يحتوي المجلد الثاني على صورتين في كل من الصفحتين بالإضافة إلى تعليق على النقاط التالية: الجاذبية، وكمية المسحوق مقابل قطر الطلقة، ومركز الثقل للأهرامات، والموازين الدائرية. ^[5]

في الفقرة الأولى، أعاد ليوناردو صياغة نظريته حول الجاذبية وتوسع فيها ليقول إن الحركة الناجمة عن الجاذبية تعمل في اتجاه الخط الوهمي بين مركزي الجسمين. ثم تابع قائلاً إن الحركة الناجمة عن الجاذبية لا تحدث إلا لأن الجسمين ليس لديهما طريقة لمقاومة الجاذبية. ^[5]

ثم يواصل ليوناردو الحديث عن العلاقة بين كمية المسحوق وحجم الكرة. فيكتب أن كمية المسحوق المطلوبة تتناسب طرديًا مع قطر الكرة. وتوسعًا في هذا، توصل إلى أن كمية المسحوق المطلوبة "تتناسب طرديًا مع مربع القطر". ^[5]

كتب أن مركز ثقل الهرم يقع "في النقطة الثالثة على طوله باتجاه القاعدة". ويستخدم هذا الشكل الهندسي لشرح كيفية إيجاد مركز ثقل نصف الدائرة. فإذا قسم المرء نصف الدائرة إلى أهرامات ذات قواعد مستقيمة تقريبًا، فبإيجاد مركز ثقل تلك الأهرامات يمكن للمرء إيجاد مركز ثقل نصف الدائرة. ^[5]

تتحدث الصفحة الأخيرة من الورقة الثانية عن الموازين المستديرة وكيف تتفاعل مع الجاذبية. يكتب ليوناردو أنه إذا تم تعليق الميزان في مركز جاذبيته، فلن يتحرك أو يتأرجح، بغض النظر عن الموضع. ثم يواصل القول إنه إذا كان هناك وزنان متساويان في الكتلة على طرفي هذا الميزان، فعند تحريكه من موضع البداية، لن يعود الميزان أبدًا إلى موضع البداية. بعد ذلك، افترض أن الميزان في نفس الموقف سيتحرك إذا كان أحد الوزنين على طول خط نزول أكثر استقامة مقارنة بالوزن الآخر. ثم دحض نظريته من خلال إظهار الميزان والأوزان على أنهما متساويان بشكل متماثل، مما يعني أنه لا يوجد سبب لتحرك الميزان. ^[5]

تحتوي الصفحة الثالثة على 10 رسومات وتعليقات حول ما يلي: علم الآلات، والتوازنات، والطاقة، والحركة الدائرية. ^[6]

يبدأ ليوناردو الصفحة الثالثة بإعلان ينص على أن علم الآلات هو العلم الأكثر فائدة بشكل عام بسبب استخدامه من قبل أي جسم متحرك. ^[6]

ويواصل القول إن الأجسام ذات الأشكال المختلفة التي تقع على درجات متفاوتة من الميل لها كميات مختلفة من الطاقة. ويتناول موضوعه التالي بناء ميزان معين يتم فيه منع الحركة الدائرية. وتمثل المخططات في هذه المجموعة موازين دائرية وأجسامًا متعددة الأشكال على منحدرات مختلفة ومتصلة ببعضها البعض. ^[6]

تحتوي الصفحة الرابعة على تسعة مخططات وصفحة نصية عن الجاذبية وتأثيرها على الأشكال المختلفة المتصلة ببعضها البعض على ميزان. تحتوي الصفحة الخلفية من هذه الصفحة على أول إشارة لليوناردو إلى الطيور وشرحه لكيفية طيرانها. ^[7]

يكتب ليوناردو نصًا طويلاً عن وزنين يزن كل منهما ثلاثة أرطال متصلين ببعضهما على جانبي الميزان. ومع ذلك، فإن المنحدرات التي يرتكز عليها كل جسم لها زوايا مختلفة. ويواصل ليوناردو كتابة أنه بسبب المنحدرات، قد يزن أحد الوزنين ثلاثة أرطال، لكنه يوفر رطلين فقط من القوة. وبالمثل، يُذكر أن الوزن الآخر، الذي يزن أيضًا ثلاثة أرطال، يوفر رطلاً واحدًا فقط من القوة لأنه يرتكز على ميل أصغر. وفي وقت لاحق من هذه الصفحة، يكتب عن القوى التي يتعرض لها الميزان اعتمادًا على موقع الأوزان على الميزان. أول إشارة إلى الضغط في هذا المخطوطة تتم نحو نهاية هذه الصفحة، حيث تربطه بعمل الميزان. ^[7]

أول تعليق على الطيور، لهذه المخطوطة، تم وضعه في الصفحة الثانية من الورقة الرابعة. يصف ليوناردو كيف أن أطراف ريش الطائر تكون دائمًا أعلى جزء من الطائر، عندما يتم خفض أجنحته، وكيف أن عظام الجناح تكون أعلى جزء من الطائر عندما يتم رفع أجنحته. يكتب عن أثقل جزء من الجسم باعتباره الموقع الذي يوجه حركة ذلك الجسم. كما يتساءل عن أي جزء من جناح الطائر يتعرض لأكبر قدر من ضغط الهواء. لإنهاء هذه الورقة، يذكر ليوناردو كيف أن الجسم، "الذي لا ينحني تحت ضغط أشياء ذات أحجام وأوزان مختلفة"، سيوزع وزنه على نقاط الدعم التي تحيط بمركز الجسم. ^[7]

تحتوي الصفحة الخامسة على ستة مخططات وتعليقات حول الطيور والطيران. ^[8]

يبدأ ليوناردو الصفحة الخامسة بالقول إنه إذا كان الرجل في آلة طيران، فلا ينبغي أن يقف في طريقه أي شيء من الخصر إلى الأعلى، حتى يتمكن من تحقيق التوازن كما يفعل المرء في القارب. ويواصل الكتابة عن كيفية تغير اتجاه الطائر مع اتجاه الريح. فالطائر الذي يسير في خط مستقيم يدخل في نسيم متقاطع بزاوية عمودية سيتجه الآن في اتجاه يقع بين نقطتي النهاية لكل اتجاه. وينهي الصفحة الأولى بشرح أنه إذا أراد الطائر أثناء هبوطه أن ينعطف إلى اليسار أو اليمين، فإنه سيخفض الجناح على جانب الاتجاه الذي يريد أن ينعطف إليه. ^[8]

يمكن للطيور أن تكتسب ارتفاعًا، كما ذكر ليوناردو، عن طريق "[رفع] الكتفين و[ضرب] أطراف الأجنحة تجاه نفسها، وبالتالي تكثيف الهواء الذي يقف بين أطراف أجنحتها ونفسها". كما يصف تحليق الطائرة الورقية بأنها تبحث عن تيار ريح. عندما تكون الرياح عالية، سيُرى المرء الطائر عالياً جدًا في السماء، ولكن عندما تكون الرياح منخفضة، يظل الطائر أقرب إلى الأرض. يصف ليوناردو كيف يستريح الطائر في الهواء، بعد رفرفة أجنحته للحصول على الارتفاع، بالانزلاق إلى أسفل نحو الأرض. ^[8]

تحتوي الصفحة 6 على العديد من الرسوم البيانية للطيور أثناء طيرانها وبنيتها العظمية، وكل التعليقات تتعلق بالطيران وكيفية طيران الطيور بالطريقة التي تطير بها. ^[9]

يبدأ ليوناردو بوصف كيفية صعود الطائر أو هبوطه في ظل ظروف الرياح المختلفة. وفيما يلي ملخص لذلك.

كيف تطير الطيور اعتمادًا على اتجاه الريح، استنادًا إلى لوحة ليوناردو " حول طيران الطيور" ^[9]

اتجاه الريح	صعود	أصل
الرياح المعاكسة	فوق الريح، مع الريح على الصدر	تحت الريح، مع الريح على الظهر
الريح اليسرى	الجناح الأيسر تحت الريح	الجناح الأيسر تحت الريح
ريح خلفية	تحت الريح (قابل للنقاش، وفقا لليوناردو)

يذكر أن الطريقة الوحيدة التي يمكن للطائر من خلالها الصعود عندما يكون في ريح خلفية هي أن يقوم الطائر، في ذروة صعوده، بالاستدارة في نصف دائرة ومواجهة الريح لمواصلة صعوده في الاتجاه المعاكس. ^[9]

يوضح ليوناردو أن الطائر يجب أن يطير فوق السحاب لمنع أجنحته من البلل وتجنب أنماط الهواء الدائرية التي تأتي من التضاريس الجبلية. إذا طار طائر فوق السحاب وانقلب بطريقة ما، فيجب أن يكون لديه متسع من الوقت ليعود إلى وضعه الطبيعي إما "بالسقوط على الفور مع طرف الجناح في اتجاه الريح، أو خفض الجناح المقابل إلى ما دون منتصف الطريق". كما يعلق على بنية ضلع الطائر وينظر في الأضلاع الأكثر فائدة. وينهي الصفحة 6 بالقول إنه يحتاج إلى إجراء المزيد من الاختبارات العملية على أضلاع الطيور. ^[9]

تحتوي الصفحة السابعة على رسم تخطيطي مفصل للغاية إما لطرف جناح طائر أو جناح آلة طيران محتملة بالإضافة إلى خمسة رسوم تخطيطية أخرى للطيور أثناء الطيران. ^[10]

يبدأ ليوناردو في الكتابة على آلة طيران ويقارنها بالملاحظات التي سجلها بالفعل عن طيران الطيور. ويذكر أن "الطائر" (الآلة) يجب أن يصل إلى ارتفاع عالٍ في حال انقلب حتى يتوفر له الوقت الكافي لتصحيح وضعه. ويشير إلى أن الإطار يجب أن يكون قويًا بأربطة جلدية وحرير خام للأضلاع. ويضيف أيضًا أنه لا ينبغي أن يكون هناك أي معدن في الآلة بسبب ميلها إلى التآكل أو الكسر تحت الضغط. ^[10]

ويواصل ملاحظاته عن الآلة الطائرة بالكتابة على "عصب" الآلة. وكان من المقرر أن يكون مصنوعًا من "شريط سميك من الجلد المدبوغ" ينشر الجناح أثناء الطيران. وكان ينوي استخدام نفس الإطار في "الأعصاب" الموجودة أعلى وأسفل هذا العصب لأسباب تتعلق بالسلامة. ^[10]

يحتوي الجزء السابع من الكتاب على ملاحظات ليوناردو وتعليماته حول كيفية طيران آلته مثل الطيور. وفيما يلي ملخص سريع: ^[10]

الموقف	ملحوظة
يتم توجيه طرف الجناح نحو الريح	يجب وضع هذا الجناح أعلى أو أسفل الريح مع جانب الذيل ودفة الجناح الفكاهية.
أثناء النزول	الجانب الأقرب إلى مركز الثقل سوف ينزل أولاً
أثناء النزول	الجزء الأثقل من الماكينة سيكون أمام المركز الهندسي
أثناء الطيران، دون رفرفة الأجنحة، ودون مساعدة من الرياح	يتوافق المركز الهندسي للآلة ومركز الثقل
أثناء النزول	لن يكون الجزء الأثقل من الماكينة مساويًا أو أعلى من الجزء الأخف أبدًا
بينما ينزل الذيل أولا	إذا دار الذيل للخلف، ستستعيد الآلة توازنها. إذا دار الذيل للأمام، ستنقلب الآلة
أثناء الطيران بثبات	إذا تحركت المقاومة من الجناح خلف مركز الجاذبية، فإن الآلة ستنزل رأسًا أولاً
أثناء الطيران بثبات	إذا تحركت المقاومة من الجناح أمام مركز الجاذبية، فإن الآلة ستنزل ذيلها أولاً

يحتوي المجلد الثامن من كتاب "في رحلة الطيور" لليوناردو على 11 رسمًا تخطيطيًا لطيور تحلق بالإضافة إلى المزيد من التعليمات الخاصة بآلته الطائرة. فيما يلي ملخص سريع للنصف الأول من المجلد الثامن: ^[11]

الموقف	ملحوظة
إذا كان جناح وبطن الآلة بعيدين جدًا عن الرياح	اخفض الجناح المقابل ليتم تصحيحه بواسطة الرياح
إذا كان جناح وبطن الآلة بعيدين جدًا عن الرياح	ارفع الجناح المقابل ليتم تقويمه بواسطة الريح، طالما أن الجناح المرفوع أقل ميلاً من الجناح السفلي
إذا كان جناح وبطن الآلة بعيدين جدًا عن الرياح	ارفع الجناح المقابل في اتجاه الريح لتقويم الماكينة
إذا كان الجناح والجزء الخلفي من الماكينة بعيدين جدًا عن الرياح	ارفع الجناح المقابل واحمه من الرياح لتقويم الآلة
إذا كان الجزء الخلفي من الماكينة في مواجهة الريح	يجب أن يكون الذيل أسفل الريح
إذا كان الجزء الخلفي من الماكينة أسفل الرياح	يجب أن يكون الذيل فوق الريح

يواصل ليوناردو كتابة أنه إذا كان "الطائر" فوق الريح ولكنه يتحول مع الريح، فيجب على "الطائر" أن يخفض ذيله وإلا فإنه سينقلب. ويذكر أن خفض الذيل ليكون أقل عرضة للرياح في هذه الحالة سيجعل من المستحيل أن ينقلب "الطائر". ويستمر في إثبات ذلك بالإشارة إلى "عناصر الآلات". بعد ذلك، يكتب عن ضغط الهواء بسبب الأجنحة، ويذكر أن الطول الكامل للجناح لا يُستخدم في ضغط الهواء أمام الجناح. ولإثبات ذلك، يطلب من القراء فحص أجنحة الطيور بأنفسهم والتحقق من التباعد الأكبر بين الريش غير الكبير. ^[11]

تحتوي الصفحة 9 على 12 رسمًا بيانيًا آخر للطيور أثناء الطيران وإطار البنية. ^[12] وتتناول بشكل خاص تأثير الرياح على حركة الطيور.

يناقش أجنحة الطيور.

مناقشة أهمية الحقيقة

في إعارة نادرة من متحف المكتبة الملكية في تورينو بإيطاليا، تم عرض المخطوطة الأصلية المكونة من 18 صفحة في المتحف الوطني للطيران والفضاء في واشنطن العاصمة لمدة 40 يومًا، بدءًا من 13 سبتمبر 2013. ^[13] في معرض، تم عرض المخطوطة في متحف المكتبة الملكية في تورينو حتى 8 مارس 2020. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• كريمانت، سيمونا. "ليوناردو دافنشي". جونتي، 1698.
• كريسبينو، إنريكا؛ بيدريتي، كارلو. فروست، كاثرين. ليوناردو: الفن والعلوم . جيونتي، 2001. ISBN 88-09-01511-8 
• بيدريتي، كارلو. "تسلسل زمني للدراسات المعمارية التي أجراها ليوناردو دافنشي بعد عام 1500". جنيف: إي. دروز، 1962.
• مخطوطة ليوناردو دافنشي عن طيران الطيور (سميثسونيان)
• جالوزي، باولو. ليوناردو دا فينشي، مهندس ومعماري . [مونتريال]: متحف مونتريال للفنون الجميلة، 1987. مطبوع. ISBN 2891920848 
• هايدنريتش، لودفيج إتش، بيرن ديبنر، لاديسلاو ريتي، ولاديسلاو ريتي. ليوناردو المخترع . نيويورك: ماكجرو هيل، 1980. مطبوع. ISBN 0070286108 
• إدواردو زانون، كتاب مخطوطة الطيران، من دراسة طيران الطيور إلى الآلة الطائرة . ليوناردو 3 – ميلانو، 2009. ISBN 978-88-6048-011-8 

• ليوناردو دافنشي: رسومات تشريحية من المكتبة الملكية، قلعة وندسور، كتالوج المعرض متاح بالكامل على الإنترنت بصيغة PDF من متحف متروبوليتان للفنون، والذي يحتوي على مواد حول Codex on the Flight of Birds (انظر الفهرس)