macchine - Museo di Pietrarsa

 Le macchine di Leonardo da Vinci esposte alla mostra
Il Mulino: questa macchina, sfruttando la forza motrice generata dalla
caduta dell’acqua, consente di azionare un sistema di macine. Era pensata
in modo che metà delle macine si trovassero da un lato del canale e metà
dall'altro. Le ruote a pale, mosse dalla caduta d'acqua, azionavano,
attraverso un sistema di alberi e ingranaggi, tutto l'insieme delle macine a
cilindro, con una ripartizione per cui ad ogni ruota idraulica
corrispondevano quattro macine in serie.
La Meridiana: più comunemente detta orologio solare o sciotere, è uno
strumento di misurazione del tempo basato sul rilevamento della posizione
del Sole.
Il Volano: organo meccanico che serve a limitare gli eccessi di energia.
Per superare i punti di inerzia ed aumentare il moto, Leonardo disegna una
serie di volani, che possono essere a ruota oppure forniti di pesi.
Cambio di velocità: Nel disegno di Leonardo si vedono due rocchetti (uno
conico ed uno cilindrico) che trasmettono il movimento a ruote dentate di
differenti diametro. Ciascuna ha una propria velocità corrispondente al
tempo impiegato per compiere un’intera rotazione. Il sistema è, nel
principio, quello che viene sfruttato nel moderno cambio delle automobili.
Cric: Leonardo inventò un sollevatore (una specie di cric): "per qualunque
peso sarà applicato alla ruota senza alcun dubbio il centro di tal peso si
fermerà sotto il centro di tal polo. E nessun strumento che per umano
ingenio fabbricarsi possa che col suo polo si volti potrà a tale effetto
riparare". È un meccanismo altamente efficiente. La manovella aziona una
ruota dentata più piccola, che a sua volta ne aziona un’altra più grande.
Come risultato finale la ruota dentata più grande si incastra con la
rastrelliera (un’asta dritta dentata) e pertanto, il dispositivo consente di
1 trasformare il moto circolare in moto rettilineo e permette di esercitare una
notevole spinta dal basso verso l’alto con uno sforzo umano limitato.
Prova d'ala: Leonardo con questa singolare macchina si proponeva di
sperimentare la portata della spinta dell'ala. Questa dovrebbe riuscire a
sollevare una plancia di 200 libbre se sottoposta ad una spinta rapida ed
improvvisa. L'ala è costruita con un sistema di tiranti e stecche a ombrello
che la fa chiudere all'estremità di ogni battito.
Meccanismo autobloccante: le funzioni di questo meccanismo sono varie
e dipendono dal caricamento della catapulta e dalla regolazione della
distanza della gittata. Dovevano sollevare grandi pesi, senza rischiare la
loro caduta.
Pesi con carrucole: questo dispositivo permette il sollevamento di grandi
pesi senza notevoli sforzi. Infatti, il peso dell’oggetto da sollevare si
distribuisce su tutte le carrucole.
Ingranaggio a lanterna: tra i sistemi di trasmissione del moto più comuni
nella meccanica di Leonardo vi è la combinazione ruota dentata - rocchetto
a lanterna, non senza l’avvertenza, in alcune note, della possibilità di
rotture causate da eccessivi pesi o moti avversi.
Martello a camme: oltre ad essere un modello interattivo, è anche una
macchina funzionante ed automatica. La battuta è sempre la stessa, mentre
il moto potrebbe essere dato da una ruota che viene mossa dall’acqua di un
fiume.
Carro automotore: il modello rappresenta un esempio di carro
automotore in cui venivano applicati meccanismi (in particolare, balestre e
ruote dentate) già conosciuti ed usati da Leonardo. Il carro doveva essere
azionato da un sistema di caricamento manuale delle balestre che
dovevano, attraverso complicati ingranaggi, trasmettere alle ruote motrici
la forza immagazzinata.
Carrucole: collegato a studi di meccanismi per orologeria, con
movimento a peso e non a molla, questo disegno illustra un sistema di
2 carrucole per regolare la discesa del peso ed accorciare lo spazio usato per
lo svolgimento della corda.
La Balestra: già in precedenza erano state usate delle grandi balestre, ma
tendevano ad essere sovradimensionate, pesanti e poco stabili. La balestra
progettata da Leonardo, invece, è un vero gigante e si presenta come
soluzione tecnica ad un problema complesso dei sistemi di artiglieria.
Cuscinetto a sfera: grazie all’inserimento di sfere tra due piani, Leonardo
si accorge che facendoli ruotare, l’attrito tra i due diminuisce di molto;
questo, comporta inoltre la riduzione dell’usura del modello. Il sistema è
composto da otto sfere intervallate da otto rocchetti, il cui profilo concavo
combacia perfettamente con le sfere. Mentre le sfere restano libere di
ruotare in ogni direzione, i rocchetti girano ciascuno attorno al proprio
asse. Si tratta di un meccanismo capace di ridurre l'attrito e pertanto, il
dispositivo serve per reggere la spinta verticale di un carico pesante.
Paracadute: il paracadute che Leonardo ha ideato è a forma di piramide a
base quadrata ed è descritto come “ una tela di tessuto spesso”; più
precisamente, una struttura coperta da tela di lino che non deve presentare
aperture. La semplicità quasi sorprendente di questo dispositivo mette in
risalto le possibilità legate al suo utilizzo. Leonardo afferma, infatti, che
grazie al Paracadute l'uomo "potrà gettarsi da ogni grande altezza senza
farsi male". Il paracadute è concepito non come un sistema di sicurezza,
ma come un sistema planare e perciò, viene inserito tra le varie invenzioni
che riguardano “ il volo senza il movimento delle ali”.
3