VINCI LEONARDO DA - Liceo artistico Boccioni
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LICEO ARTISTICO STATALE UMBERTO BOCCIONI MILANO LEONARDO VINCI 4.0 DA IL CODICE ATLANTICO IN REALTÀ AUMENTATA I N CO L L A B O R A Z I O N E CO N I L M U S E O N A Z I O N A L E D E L L A S C I E N Z A E D E L L A T E C N O L O G I A L E O N A R D O DA V I N C I
Ideazione e coordinamento progetto Anna Strada Progetto grafico e impaginazione Simone Pastori, VD, Liceo Artistico Boccioni di Milano Redazione Claudio Giorgione, Giuliana Massari, Roberta Ciceri, Emanuele Atanassiu Traduzioni della versione digitale a cura di Ana Sopa, Liceo Scientifico opz. Scienze Applicate Montessori di Roma Stampato da Tipolito Melli «Et in effetto ciò ch’è ne l’universo per essenzia, presenzia o immaginazione, Torino, 2019 esso [il pittore] l’ha prima nella mente, e poi nelle mani». Leonardo da Vinci,Trattato della Pittura (I, 13) INDICE IV Premessa 12 Istruzioni AR 13 Schede tecniche 14 Macchina volante 16 Aliante con estremità manovrabili 18 Bicicletta 20 Macchina idraulica e prospettografo 22 Gru d’assedio e pompa a mantici 24 Congegno per sollevare le acque 26 Studio di pompa idraulica 28 Studi sul moto perpetuo 30 Naviglio di San Cristoforo 32 Argano per navigli 34 Grande catapulta 36 Carro armato 38 Bibliografia e Ringraziamenti II III
LEONARDO LA SFIDA DIDATTICA dovuti poi mettere in gioco nel Laboratorio Audiovisivo CON GLI OCCHI DI LEONARDO Multimediale, realizzando animazioni bidimensionali e tridimensionali dei disegni selezionati. L’artista secondo VINCI Leonardo non è uno specchio, come sottolinea lo Per la realizzare il progetto è stato essenziale il ruolo 4.0 storico della filosofia Tatarkiewicz «poichè egli non del Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia DA riflette soltanto le cose ma acquista anche cognizione di di Milano, con il quale il Liceo Artistico Boccioni ha esse».2 Il particolare metodo di riflessione per Leonardo instaurato una convenzione di Alternanza Scuola Lavoro. è l’esperimento: una fenomenologia del mondo visibile In particolare il curatore del Dipartimento Leonardo Arte basata su innumerevoli osservazioni empiriche. & Scienza del Museo Claudio Giorgione ha supportato Con lo stesso spirito di un bambino di fronte a qualcosa IL PROGETTO gli studenti, guidandoli, accanto agli insegnanti, nella che sta cercando di capire, i ragazzi hanno dovuto fase di documentazione e studio dei disegni, in modo “smontare” i disegni delle macchine leonardesche, che il progetto potesse acquistare il carattere di una provando ad individuare la funzione di ogni singolo pezzo, In occasione delle celebrazioni per i cinquecento anni dalla la cultura di contenuti artistici, culturali, scientifici in vera e propria ricerca. Difatti gli allievi hanno avuto spesso scontrandosi con il problema dell’interpretazione. morte del genio rinascimentale, il Liceo Artistico Statale modalità virtuale e aumentata e nel contempo migliorare l’occasione di confrontarsi con alcuni fogli del Codice É stato necessario tentare di calarsi nella mente dell’artista Umberto Boccioni di Milano, finanziato dal Piano Triennale l’orientamento degli studenti verso il proseguimento Atlantico non molto noti. Documentandosi e incrociando rinascimentale, condividerne la curiosità per comprendere delle Arti, in collaborazione con le scuole della Rete ARES degli studi scientifico-tecnologici e il mondo dell’impresa le informazioni hanno dovuto interpretare i disegni, che il corpus dei suoi innumerevoli disegni non è sempre e il Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia e l’industria 4.0 tramite servizi di AR e VR applicati nei anche ipotizzando il funzionamento delle macchine finalizzato alla costruzione pratica. Come afferma Claudio Leonardo da Vinci di Milano, presenta il progetto in realtà percorsi di Alternanza Scuola Lavoro in collaborazione rappresentate, non sempre di facile deduzione. Le nuove Giorgione: «i disegni di Leonardo rispondono spesso al aumentata Leonardo da Vinci 4.0. Si tratta di un percorso con aziende, musei, archivi, parchi culturali, storici, conoscenze ricavate sono state infine organizzate nelle bisogno di fissare sulla carta i risultati dei suoi studi e delle espositivo delle riproduzioni di alcuni disegni tratti dal archeologici. schede tecnico-artistiche qui raccolte in un percorso sue osservazioni, senza avere necessariamente un risvolto Codice Atlantico, corredato da un catalogo arricchito fortemente interdisciplinare: fondamentale per un’analisi pratico o progettuale. A parte poche eccezioni, è molto da animazioni bidimensionali e tridimensionali in AR complessiva e la contestualizzazione dei disegni, a fianco difficile riconoscere nelle migliaia di pagine da lui scritte (Augmented Reality) dei disegni stessi e affiancato dallo Il progetto Leonardo da Vinci 4.0, iniziato nell’anno delle discipline laboratoriali, è stata la collaborazione di ciò che è stato effettivamente poi costruito da quello che sviluppo robotico ispirato al carro armato leonardesco, il scolastico 2018/2019 e concluso nel dicembre 2019, materie quali: Storia dell’Arte, Storia, Fisica e Filosofia. rimane solo allo stato di idea o, addirittura, dalle numerose cui Foglio è conservato al British Museum. ha coinvolto le classi dei tre istituti. La classe IV D Le proposte didattiche del Museo della Scienza e macchine già esistenti da lui osservate e rilevate».3 Dello dell’indirizzo Audiovisivo Multimediale del Liceo Artistico della Tecnologia hanno inoltre fornito una base di stesso parere è lo studioso Mario Livio secondo il quale la Umberto Boccioni di Milano si è occupata della creazione documentazione indispensabile. Gli studenti hanno infatti curiosità di Leonardo si estendeva quasi a ogni aspetto del delle animazioni, della redazione delle schede tecniche partecipato al laboratorio interattivo i.Lab Leonardo- mondo che lo circondava, «e la sua tendenza compulsiva LA RETE ARES e della progettazione del presente catalogo in AR. Le Ingranaggi e Macchine, sperimentando il funzionamento a prendere appunti e a fare disegni rappresentava il suo classi IVB e IVE dell’Istituto Tecnico Tecnologico Galileo di alcuni modelli ispirati ai disegni di Leonardo con personale tentativo di dare senso a tale complessità. […] Ferraris di Verona si sono occupate della realizzazione l’osservazione diretta delle leggi fisiche in atto. Inoltre In larga misura le annotazioni e i disegni contenuti nei Nata nel 2017, la Rete ARES (Augmented Reality for del prototipo robotico (sviluppo di un rover mobile hanno potuto visitare, con la guida del curatore Claudio quaderni di Leonardo, non intendevano essere dei modelli, Education at School) è la prima rete di scuole finalizzata robotizzato con le fattezze del carro armato di Leonardo) Giorgione, l’esposizione Leonardo Parade, dove una ricca degli schizzi preparatori o dei progetti di ingegneria a alla promozione della realtà aumentata e virtuale nelle e la studentessa Ana Sopa della VA del Liceo Scientifico selezione di modelli realizzati negli anni ’50 interpretando cui avrebbe dovuto far seguito una realizzazione pratica pratiche didattiche. I fondatori della rete ARES sono tre opz. Scienze Applicate Montessori di Roma si è impegnata i disegni dell’artista rinascimentale è stata messa a specifica; piuttosto erano l’incarnazione della curiosità istituti superiori: l’Istituto Tecnico Tecnologico Galileo nell’internalizzazione del catalogo in versione digitale confronto con affreschi di pittori lombardi del XVI secolo. stessa di Leonardo. Per citare le sue parole: «La natura è Ferraris-Fermi di Verona, il Liceo Artistico Statale Umberto e ha collaborato nelle sperimentazioni di tool di Realtà A completamento del percorso di documentazione, gli piena d’infinite ragioni, che non furono mai in isperienzia Boccioni di Milano e il Liceo Statale Maria Montessori di Aumentata e Virtuale. allievi hanno avuto la possibilità di accedere ai testi della […] Naturalmente li omini boni disiderano sapere». 4 Roma che hanno deciso di condividere conoscenze ed Biblioteca del Museo. Ciò che esprime Leonardo è proprio il bisogno di esperienze in un ambito che atto a ridisegnare fortemente Seguendo le orme di Leonardo, in un percorso in cui conoscenza. L’affollarsi di tratti addensati sulla carta gli schemi comunicativi dell’immediato futuro. La rete la teoria deve essere inevitabilmente supportata dalla esprime la curiosità inquieta dell’artista: sono domande, ha un duplice obiettivo: sviluppare la conoscenza e pratica1, gli studenti del Liceo Artistico Boccioni si sono disegnate e appuntate a margine, spesso ripetute; IV V
variazioni infinite tipiche dell’analisi e di una mente in poiché come ci ricorda Goethe nella sua Teoria dei colori: il legame tra le parti e la totalità, e deve far posto a un continua ricerca, che abbandona un campo di studi per ogni vedere «si muta in un considerare, ogni considerare modo di conoscere capace di cogliere gli oggetti nei loro passare ad un altro, portando a termine solo pochissime in un riflettere, ogni riflettere in un congiungere. Si può contesti, nei loro complessi, nei loro insiemi».9 opere, tratto tipico delle personalità creative e curiose. quindi dire che noi teorizziamo già in ogni sguardo attento Nel laboratorio multimediale gli studenti hanno dovuto Lo sguardo di Leonardo è libero da preconcetti: rivolto al mondo.»7 prima smontare e poi ricomporre il tutto per conoscere preferisce basarsi sull’osservazione diretta piuttosto Lo sguardo di Leonardo sul mondo naturale è uno sguardo le parti, poiché come affermava Pascal è «impossibile che dar credito alle autorità del passato e non teme di che spazia tra diversi ambiti alla ricerca d’interconnessioni: conoscere le parti senza conoscere il tutto così, come correggere interpretazioni errate dei suoi predecessori. l’anatomia, l’ottica, l’astronomia, la botanica, la geologia, è impossibile conoscere il tutto senza conoscere L’esercizio didattico più importante è quindi andato oltre la geografia fisica, il volo degli uccelli, il moto delle acque. particolarmente le parti».10 l’interpretazione del disegno, guidando i ragazzi in una Anche per questo motivo i disegni scelti per il progetto Questo tipo di operazione è stata fondamentale non solo pratica di pensiero critico, caratterizzato da apertura riguardano campi d’indagine diversi: dalle macchine nell’analisi dell’immagine propedeutica all’animazione mentale e da uno sguardo divergente. Chi insegna idrauliche ai congegni sul volo. bidimensionale, ma ancora più efficace nell’interpretazione discipline artistiche e ha a che fare con l’educazione Leonardo è in cerca di leggi geometriche generali dell’animazione tridimensionale, realizzata dall’intera dello sguardo sa che chi impara a disegnare deve prima applicabili a diversi ambiti, difatti una delle sue intuizioni classe dell’indirizzo Audiovisivo Multimediale del Liceo necessariamente imparare a vedere. chiave «fu quella di rendersi conto che le leggi, quali Artistico Boccioni, sotto alla guida attenta dell’esperto Anche Leonardo sapeva bene che l’osservazione che fossero, erano in un certo senso universali. In altre esterno Davide Zannetti, Senior Creative Designer - The finalizzata alla realizzazione di un disegno presuppone parole, le stesse leggi si applicano a tutte le “potenzie”, Walt Disney Company Italia. In ogni attività laboratoriale in un superamento del modo abituale di vedere, in quanto che quest’ultime agissero nel macrocosmo del mondo cui sono stati coinvolti gli studenti è stata valorizzata inoltre il disegno diventa lo strumento indispensabile per la nel suo complesso, e nel microcosmo rappresentato dal la dimensione dell’apprendimento di sperimentazione conoscenza e la rappresentazione del mondo naturale. corpo umano o nelle operazioni delle macchine create attiva, una delle quattro dimensioni dell’apprendimento Giuseppe Di Napoli, in un testo essenziale sul tema dall’uomo. Scrisse che «La proporzione non solamente esperienziale (Experiential Learning) teorizzate dal ciclo intitolato Disegnare e conoscere, afferma che «l’esercizio nelli numeri e misure Fia ritrovata, ma etiam nelli suoni, di David Kolb. Passando alla sperimentazione i concetti del disegno esplica una forza formante basata sulla pesi, tempi e siti, e qualche potenzia si sia».8 vengono testati attraverso l’azione, generando ulteriore capacità di concentrazione dello sguardo, che lavorando Il suo è uno sguardo d’insieme che lo coduce a una sorta esperienza e nuove conoscenze che posso produrre nuovi tra il conoscere e il costruire, tra il rilevare e il commisurare, di “teoria del tutto”: dove la geometria euclidea viene modi di fare e di pensare. É stato interessante osservare il è costretto a discriminare quel che per troppa evidenza applicata, non senza inesattezze ed errori, ai fenomeni lungo processo di gestazione delle animazioni, non senza NOTE è diventato invisibile. Per questa sua peculiare modalità, più disparati quali il decadimento della luce o ai sistemi di cadute, dubbi, tentennamenti ed errori, prove e continue 1 «Et in effetto ciò ch’è ne l’universo per essenzia, presenzia o il disegno si manifesta come una delle più alte forme di ramificazione degli alberi. migliorie. Ad ogni passo si è capito meglio il funzionamento immaginazione, esso l’ha prima nella mente, e poi nelle mani.» intelligenza. […] Il saper disegnare è innanzitutto un saper- Leonardo aveva individuato quattro potenze fisiche: dei meccanismi che Leonardo aveva ipotizzato. Leonardo, Trattato della Pittura, (I, 13), vedere, […] lo sguardo del disegnatore vede quel che moto, peso, forza e percussioni, ovvero gli elementi Al termine del percorso non rimane solo il risultato 2 W. Tatarkiewicz, “L’estetica di Leonardo da Vinci”, in Storia ancora non conosce».5 base della meccanica e seppe sfruttare questi concetti virtuale, da intendersi come una comunicazione ancora dell’Estetica. L’estetica moderna, Einaudi, Torino 1980, p. 177. 3 C. Giorgione, Leonardo da Vinci. La collezione di Modelli del per demistificare tutta una serie di processi fisiologici, più immediata e coinvolgente dei disegni leonardeschi, Museo, Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonar- Insegnare a vedere è probabilmente, di tutte le arti, la più riportandoli a cause fisiche e non sovrannaturali. In questo ma una ricerca di senso, un laboratorio sperimentale nello do da Vinci, Collezioni del Museo, Milano 2009, pp. 25-26. difficile da apprendere. L’etimologia stessa della parola: il senso, secondo Marco Livio, Leonardo incarna la nascita spirito di Leonardo da Vinci. 4 M. Livio, Curiosi. L’arte di fare le domande giuste nella scien- termine latino videre deriva dalla radice indoeuropea vid, del pensiero moderno riguardo alla vera natura della za e nella vita, Rizzoli, Milano 2017, pp. 36-37. «che rileva il sanscrito véd: so, distinguo; sapere è vedere ricerca scientifica. 5 G. Di Napoli, Disegnare e conoscere. La mano, l’occhio, il se- gno, Einaudi, Torino 2004, pp. 279-280. con gli occhi della mente (vid-eti)»6. Una sorta di scavo Sull’importanza di una visione d’insieme e non 6 G. Di Napoli, op. cit, p. 75. semantico dimostra la forte connessione con la radice frammentaria a livello pedagogico si esprime anche 7 J. W. Goethe, La teoria dei colori, Il Saggiatore, Milano 1979, stessa del sapere anche nell’accezione greca: eidon, vidi, il sociologo Edgar Morin: «è necessario promuovere p. 4. oìda significa “io so quanto ho visto”, e da qui eidomai, una conoscenza capace di cogliere i problemi globali e Anna Strada 8 M. Livio, op cit., p. 43. “apparisco” ed eidos, che significa “aspetto, immagine”, fondamentali per inscrivere in essi le conoscenze parziali e Ideatrice e responsabile del progetto Leonardo da Vinci 4.0 9 E. Morin, I sette saperi necessari all’educazione del futuro, Raf- faello Cortina Editore, Milano 2001, p. 12. ma anche “intuizione, concetto, idea, pensiero”. locali […]. La supremazia di una conoscenza frammentaria Docente di Laboratorio Audiovisivo Multimediale e Animatore Digitale 10 B. Pascal, Pensieri, Mondadori, Milano 1994, p. 143. L’educazione dello sguardo ci permette di progredire, nelle diverse discipline rende spesso incapaci di effettuare Liceo Artistico Statale Umberto Boccioni di Milano VI VII
4 PIANIFICAZIONE DIDATTICA Realizzazione del modello 3D della Navicella Carro Armato di Leonardo movimentati da FASE PER FASE Volante rover mobili (lego NXT, per il modello base, e (LAS Boccioni) myRIO National Instrument, per il modello più Il progetto Leonardo da Vinci 4.0 è frutto di un intero anno Il laboratorio di animazione 3D, dove è stato evoluto). Il percorso educativo, supervisionato di lavoro e si è svolto secondo le seguenti fasi: utilizzato il software Blender, è stato condotto dal prof. Athos Arzenton, ha permesso di 1 dell’esperto esterno Davide Zannetti, Senior valorizzare la visione interdisciplinare del Documentazione Creative Designer - The Walt Disney Company grande genio rinascimentale nell’approccio (LAS Boccioni e ITT Ferraris Fermi) Italia. La classe del Liceo Artistico Boccioni multidisciplinare, storico, tecnologico, scientifico - Partecipazione al laboratorio i.Lab Leonardo ha lavorato in team working, collaborando ed artistico; approccio dedicato allo sviluppo delle Ingranaggi e Macchine presso il Museo Nazionale alla realizzazione delle varie componenti della competenze trasversali (soft skills) coniugato alle della Scienza e della Tecnologia di Milano (a cura Macchina Volante di Leonardo. Il progetto è stato specifiche competenze vocazionali richieste dal Laboratorio didattico iLab Leonardo Ingranaggi e Macchine impostato motivando gli studenti a sentirsi parte mondo dell’Industria 4.0. del servizio educativo del Museo - LAS Boccioni). Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia - Visita guidata Leonardo Parade, presso il Leonardo da Vinci di Milano di un team di realizzazione digitale, proprio come Il modello pedagogico, come nell’uomo vitruviano, Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia accade nel mondo multimediale. Modellazione, ha posto al centro gli studenti e lo sviluppo delle di Milano, con il curatore Claudio Giorgione - Storia dell’Arte: prof.ssa Giuliana Massari e prof. texturizzazione del modello e animazione finale, attitudini personali: comunicative, progettuali, Dipartimento Leonardo Arte & Scienza, (condivisa Emanuele Atanassiu e della prof.ssa Francesca realizzazione di un ologramma a cura di Davide operative. La sperimentazione di tecniche ICT per con gli studenti dell’Istituto Tecnico Tecnologico Gladi di Matematica e Fisica (in particolare per Zannetti. la Realtà Aumentata e Virtuale ha dato inoltre un Galileo Ferraris-Fermi di Verona). la sezione sulle leggi fisiche) e in collaborazione sostanziale contributo alla ricerca di innovative - Consultazione testi presso la Biblioteca del della prof.ssa Roberta Ciceri, di Italiano e Storia strategie d’apprendimento, basate sulla didattica Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia e il prof. Jacopo Sivelli di Storia e Filosofia. La ad alto impatto emotivo, per contrastare la di Milano (a cura di Claudio Giorgione (LAS redazione ultima delle schede è stata curata da perdita di memoria a medio termine degli allievi, Boccioni). Claudio Giorgione - Dipartimento Leonardo Arte come suggerito dal grande genio Leonardo da & Scienza. La scheda relativa al carro armato è Vinci: «Tutto il nostro sapere ha origine nelle stata curata dagli studenti dell’Istituto Tecnico nostre percezioni». Tecnologico Galileo Ferraris-Fermi di Verona, con supervisione del prof. Athos Arzenton. 3 Realizzazione delle animazioni bidimensionali (LAS Boccioni) Una fase della costruzione dell’animazione bidimensionale Nel Laboratorio Audiovisivo Multimediale si è 5 proceduto all’analisi dei meccanismi alla base delle macchine rappresentate da Leonardo: Realizzazione del prototipo robotico del Carro smontaggio delle componenti del disegno con Armato Claudio Giorgione - Dipartimento Leonardo Arte & Scienza il software Adobe Photoshop CC, rimontaggio (ITT Ferraris Fermi) 2 digitale e animazione realizzata con il software La realizzazione del prototipo robotico basato Redazione delle schede tecniche sui disegni Adobe After Effects CC; sonorizzazione e sul disegno di Leonardo, sviluppo di un rover leonardeschi montaggio finale realizzata con il software Adobe mobile robotizzato, è stata realizzata interamente (LAS Boccioni e ITT Ferraris Fermi) Premiere CC. Fase a cura degli studenti del LAS dagli studenti degli indirizzi di Automazione e La redazione delle schede raccolte in questo Boccioni, supervisionata dalla prof.ssa Anna Meccatronica (4B/4E a.s. 2018-2019) dell’ IIS Il prototipo robotico in costruzione catalogo è stata curata dagli studenti del Liceo Strada. Le animazioni sono state realizzate a Galileo Ferraris – Enrico Fermi di Verona che Artistico Boccioni e supervisionata dai docenti di gruppi di due studenti. hanno prodotto due modelli in scala del celebre VIII IX
6 Progettazione grafica del catalogo Leonardo da Vinci 4.0 (LAS Boccioni) Il Liceo Artistico Boccioni si è occupato della progettazione editoriale del catalogo, della locandina e dell’invito (immagine coordinata). Ogni studente della classe ha progettato e realizzato con il software Adobe InDesign CC la propria ipotesi. La soluzione da portare in stampa è stata selezionata tramite autovalutazione e votazione collettiva supervisionata dall’esperto esterno Davide Zannetti. Fase a cura del prof. Lorenzo Pietrogrande in collaborazione con la prof.ssa Anna Strada. Alcune proposte grafiche presentate dagli studenti Davide Zannetti - Senior Creative Designer The Walt Disney Company Italia 7 9 Internazionalizzazione del catalogo (Liceo Montessori) Progettazione del percorso espositivo Traduzione nella lingua Inglese dei testi del (LAS Boccioni) catalogo in versione digitale a cura di Ana Sopa La progettazione del percorso espositivo con della classe VA del Liceo Scientifico opz. Scienze le riproduzioni dei disegni dei fogli selezionati, Applicate del Liceo Montessori di Roma, con la dell’ologramma e degli elementi multimediali supervisione dei professori Claudia Sanasi e presenti all’inaugurazione è stata curata dagli Roberto Cancello. studenti del Liceo Artistico Boccioni con la supervisione della prof. Anna Strada, del prof. Pietrogrande e di Davide Zannetti. 8 Creazione dei collegamenti in Realtà Aumenata (LAS Boccioni) Per l’esperienza in AR è stata utilizzata la app Blippar. Le animazioni bidimensionali, il modello 3D e il video del prototipo robotico sono stati collegati in realtà aumentata sia in vista del percorso espositivo delle riproduzioni sia della distribuzione del catalogo. Fase a cura del LAS Boccioni, supervisionata dalla prof.ssa Anna Strada e da Davide Zannetti. Il modello 3D della Macchina volante ricostruito dalla classe VD del Liceo Artistico Boccioni X XI
IL CATALOGO IN AR ISTRUZIONI PER L’USO Il presente catalogo è in Realtà Aumentata: inquadrando il disegno di Leonardo con il proprio device, sarà possibile vederlo prendere vita in un’animazione. 1 Scarica la app gratuita Blippar da App Store o da Google Play Store per tuo dispositivo IOS o Android. 2 Inquadra nel catalogo le immagini che riportano il logo, avvia la scansione e guarda il prodotto multimediale associato. 3 Alza il volume del tuo dispositivo per ascoltare i contenuti audio. SCHEDE TECNICHE www.blippar.com 12 13
MACCHINA VOLANTE 860R Scheda a cura di Giorgia Lusona, animazione in 3D-classe VD-LAS Boccioni MATITA RIPASSATA A INCHIOSTRO 184 X 280 MM 1478-1480 CIRCA DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE Inquadra il disegno di Leonardo con la app BLIPPAR per I primi studi dedicati alla progettazione e realizzazione di visualizzare il modello 3D sviluppato in Blender dalla macchine volanti risalgono al primo soggiorno milanese classe VD del Liceo Artistico U. Boccioni di Milano. di Leonardo (1482-1499). Negli stessi anni l’artista si interessa allo studio di paracaduti, viti aeree, alianti (1), navicelle e ali battenti. In questo studio Leonardo si concentra sull’ideazione di una macchina volante a volo librato formata da una struttura portante che collega l’imbracatura alle ali tramite cinghie. Le ali sono costituite da una struttura ricurva leggera e facilmente manovrabile formata dai fusti di quattro canne palustri, leggere e cave come le ossa degli uccelli. La mobilità dell’ala progettata da Leonardo risulta differenziata per riprodurre il più possibile la meccanica delle ali degli uccelli. (2) I primi studi sul volo risalgono al XV secolo ma è Leonardo che dedica a questo argomento numerosi approfondimenti che si concentrano in due momenti: nel primo soggiorno milanese appunto (1482-1499) e successivamente nel periodo compreso tra il 1499 e il 1509. INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI BIBLIOGRAFIA C. Giorgione, Leonardo da Vinci. La collezione di modelli MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO del Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Questa macchina combina in modo ottimale più macchine Leonardo da Vinci di Milano, Milano, 2009 semplici: carrucole, manovelle, ruote dentate, giunti, M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice Atlan- tico, Milano 2014 diversi tipi di trasmissioni e ammortizzatori. L. Reti, The Unknow Leonardo, London 1974 Il movimento delle ali è dato dai pedali posteriori, azionati NOTE con le gambe in modo alternato. L’effetto di questa spinta (1) Cfr. Codice Atlantico, Foglio 846v viene amplificato dall’argano azionato dalle braccia. (2) Cfr. Leonardo 4.0, Scheda 7, Aliante con estremità manovrabili (F. 846v) L’impossibilità di utilizzo di questa macchina è data dalla dimensione e dal peso: non si può risolvere la sproporzione fisica tra la forza motrice rappresentata dal pilota e la INQUADRA CON forza resistente costituita dal peso della macchina. Codice Atlantico, Foglio 860r www.blippar.com 14 15
ALIANTE CON ESTREMITÀ MANOVRABILI 846V Scheda e animazione a cura di Maria Nardozza e Marta Sabbadini PENNA, SANGUIGNA E INCHIOSTRO BRUNO 288X211 MM 1495-1496 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE presso il duca di Milano che Leonardo si concentra sulla Il Foglio nella parte sinistra mostra tre schemi di ali risoluzione di problemi pratici e meccanici per realizzare meccaniche. In alto è presente uno studio di ala mobile una macchina ad ali battenti come l’Aliante. realizzato a penna con tratto preciso e curato. Al centro uno schizzo a sanguigna di dimensioni ridotte e nella parte INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI inferiore uno schema a penna del sistema alare, relativo alla MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO posizione del pilota, sul quale si intravedono le indicazioni Leonardo con l’osservazione attenta del volo degli uccelli, delle misure espresse in braccia che si riferiscono alle riesce a studiare in modo approfondito la meccanica singole parti dell’ala. Sulla sinistra del foglio Leonardo dell’ala in rapporto alla resistenza offerta dall’aria. Questi schizza il pilota in posizione eretta, legato saldamente studi gli permettono di applicare la Terza Legge della all’ampia struttura alare con un sistema di robuste cinghie Dinamica, secondo cui ad ogni azione ne corrisponde una a bretella che gli passano sulle spalle, gli cingono il uguale e contraria. petto e infine gli passano tra le gambe. L’attenzione di Poi, per azionare le ali, occorre applicare una leva di terzo Leonardo per lo studio di questa imbracatura evidenzia genere la cui forza motrice agisce tra la forza resistente e il la preoccupazione di rendere il più possibile solidale il fulcro. Le leve di terzo genere sono sempre svantaggiose sistema ali-pilota per permetterne il bilanciamento. Le perchè il braccio resistente è sempre maggiore rispetto a ali presenti nel Foglio imitano quelle dei pipistrelli e dei quello motore, pertanto si evince che le ali meccaniche grandi volatili, sicchè appaiono fisse nella parte più vicina progettate da Leonardo non possono funzionare con la al pilota e mobili verso l’esterno. E sono manovrabili con sola forza delle braccia. l’ausilio di un cavo azionato dal pilota. Leonardo giunge a proporre questo studio di Aliante perchè aveva osservato BIBLIOGRAFIA che la parte più interna delle ali degli uccelli si muovono più C. Giorgione, Leonardo da Vinci. La collezione di modelli del Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia lentamente rispetto alle estremità per offrire sostegno al Leonardo da Vinci di Milano, Milano 2009 corpo. Nella parte destra del Foglio, con tratto sommario D. Laurenza, Leonardo. Il volo, Firenze 2004 M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice e veloce, Leonardo confronta l’Aliante con una libellula e Atlantico, Milano 2014 un pipistrello. E. Villata, Il volo degli uccelli e il volo meccanico. Disegni di Sul margine superiore del foglio sono presenti una serie di Leonardo dal Codice Atlantico, Novara 2012 annotazioni autografe dalle quali si evince che le cinghie devono essere realizzate in cuoio e le ali con un rivestimento leggero e impermeabile, simile alla membrana delle ali del pipistrello o delle pinne ‘alari’ del pesce-rondine. INQUADRA CON I primi studi sul volo risalgono al XV secolo ma è Leonardo che dedica a questo argomento numerosi studi che si concentrano in due momenti. Nel primo soggiorno Codice Atlantico, Foglio 846v www.blippar.com milanese (1482-1499) e successivamente nel periodo compreso tra il 1499 e il 1509. È durante il soggiorno 16 17
BICICLETTA 133V Scheda e animazione a cura di Fernando Furesi e Lorenzo Mangiarotti 1503 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE Il disegno, presente sul verso del foglio insieme a una serie di schizzi di mano di alcuni allievi di Leonardo, non è attribuibile al maestro come si evince dal tratto dello schizzo e dalla mancanza di accuratezza nei dettagli di carattere tecnico. Anche se questo studio è costituito da ingranaggi che Leonardo conosce e ha studiato, il disegno è stato realizzato in epoca successiva, probabilmente nel XIX secolo. Anche se questo studio non appartiene a Leonardo è di sua invenzione un altro mezzo di trasporto: un piccolo carro a base quadrata, un’automa, costituito da molle e ingranaggi che una volta caricato avrebbe potuto trasportare vari oggetti, ideata dall’artista come macchina teatrale (1). Accostabile, per argomento, anche un lieve disegno a gessetto dove un uomo appare seduto alla guida di una macchina analoga la quale però si muove non per forza propria ma grazie all’impulso impresso dal guidatore stesso. (2) BIBLIOGRAFIA INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI A. Parlangeli, Imitazioni originali, in “Focus Extra”, n.XXIII, (2005), p.85. MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO L. Reti, The Unknow Leonardo, London 1974. Lo studio per bicicletta è provvisto di un sostegno robusto per appoggiare le mani, di due forcelle, anteriore e NOTE (1) Codice Atlantico, Macchina programmabile, Foglio posteriore, di un telaio orizzontale che collega due ruote 812r, 1478 circa vedi C. Giorgione, Leonardo da Vinci. La dotate di raggi, di un asse centrale e di una guarnitura collezione di modelli del Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci di Milano, Milano (corona, pedivelle e pedali) posizionata al centro del telaio. 2009, p.206. La corona è fornita di una catena di trasmissione che la (2) Codice Atlantico, Foglio 114r. (3) Per questo studio di bicicletta non possono essere collega a un pignone fissato sul mozzo della ruota motrice posteriore, nonchè di una sella con sospensioni. (3) indicate le leggi fisiche di riferimento perchè enunciate successivamente all’ideazione dell’oggetto. INQUADRA CON Codice Atlantico, Foglio 133v www.blippar.com 18 19
MACCHINA IDRAULICA E PROSPETTOGRAFO 5R Scheda e animazione a cura di Martina Aralla e Ludovico Orlandi PUNTA D’ARGENTO SU CARTA PREPARATA A TEMPERA a fondo altri argomenti dell’idrodinamica come il moto 276 X 216 MM ondoso, l’erosione delle sponde dei fiumi e dei canali 1480-1482 artificiali. Studia il fenomeno delle piene, delle formazione delle onde, nonchè i vortici che si creano in acque DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE apparentemente calme. E ancora, osserva e studia il Il Foglio presenta due disegni che si interessano di trasporto meccanico dei detriti e anche il rimescolamento argomenti diversi: lo studio di una pompa idraulica delle acque. All’osservazione e allo studio dei fenomeni e lo schizzo di un uomo che disegna con l’ausilio di un naturali accosta la realizzazione di opere ingegneresche, Prospettografo. congegni e macchine idrauliche di vario genere. A sinistra Leonardo disegna con accuratezza una pompa a mantice costituita da un grande corpo cilindrico atto a INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI sollevare grandi quantitativi di acqua con l’ausilio di un MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO grosso mantice collocato sopra la bocca della pompa. Un Il mantice presente in questa macchina idraulica funziona lungo tubo, collegato al mantice, pompa aria nel sifone come una leva di secondo tipo: insacca l’aria e poi la per spingere verso l’alto l’acqua contenuta nel fondo della comprime spingendola in fondo al corpo verticale della pompa. L’acqua risale e giunge in una vasca cubica fornita macchina tramite uno stretto condotto. L’aria, spinta nel di un bocchetto da cui fuoriesce. Il disegno permette di condotto, con la forza della pressione chiude la valvola osservare che il mantice è collegato a una vite doppia, posizionata in fondo al corpo della macchina, spingendo azionata da una lunga asta ricurva agganciata a una così l’acqua verso l’alto. Quando il mantice si decomprime, carrucola. Questo complesso meccanismo una volta invece, l’aria viene aspirata e la valvola si apre facendo ‘caricato’ avrebbe pompato acqua in modo continuativo. entrare l’acqua nel condotto, sollevandola fino alla cassa Sul bordo superiore del foglio Leonardo disegna il con bocchetto di fuoriuscita. dettaglio della valvola posizionata sul fondo della pompa che definisce animella. BIBLIOGRAFIA Il secondo disegno presente sul Foglio (in basso a M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice destra) rappresenta con tratto morbido un uomo seduto Atlantico, Milano 2014 M. Taddei, E. Zanon, M. Lisa, Il Codice Atlantico di Leonardo davanti a uno strumento ottico mentre, attraverso un da Vinci, Milano 2005 foro praticato in un telaio, osserva una sfera armillare. Nel contempo, con la mano destra, traccia un disegno su un secondo telaio posto tra la sfera armillare e il punto di traguardamento. Lo strumento disegnato da Leonardo, al tempo, permetteva di disegnare oggetti tridimensionali su una superficie piana. Gli studi e le ricerche di Leonardo sull’idraulica sono INQUADRA CON precoci e continuano a interessarlo per tutta la vita. Studia l’idraulica in relazione all’ingegneria innovando con meccanismi di vario genere opere esistenti. Ciò per ottimizzarne il funzionamento come per esempio con gli Codice Atlantico, Foglio 5r www.blippar.com studi sulle chiuse dei Navigli milanesi. Osserva e studia 20 21
GRU D’ASSEDIO E POMPA A MANTICI 165R Scheda e animazione a cura di Cecilia Landriani e Luca Tribuzi PENNA E INCHIOSTRO 220 X 232 MM 1485-1492 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE Il disegno presenta due macchine a sè stanti che trattano argomenti diversi. In alto a sinistra, Leonardo disegna una grande gru d’assedio pensata per sollevare i soldati sopra le mura di un castello. Come si osserva nello studio, gli uomini, collocati su una piattaforma circolare munita di sponde protettive, sono portati in quota grazie a un verricello fissato alla base della gru. Al centro del foglio, in primo piano, Leonardo disegna una pompa a doppio mantice collocata sulla bocca di un pozzo per rendere più agevole e rapido il pescaggio dell’acqua. Anche in questo studio di gru Leonardo si propone di innovare le tradizionali macchine d’assedio per cercare di migliorarne l’efficienza. Si tratta comunque di studi fantastici e teorici di cui non esiste una comprovata efficacia. Nello studio per la pompa a mantici Leonardo rappresenta una variante di macchina già studiata nei primi anni ottanta del Quattrocento (1) BIBLIOGRAFIA INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI M. Taddei, E. Zanon, M. Lisa, Il Codice Atlantico di Leonardo MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO da Vinci, Milano 2005 Leonardo nello studio della Gru d’assedio si basa sul meccanismo delle leve, in questo caso sulla leva di primo NOTE (1) Codice Atlantico, Foglio 6r, 1480-1482 circa. genere, dove il fulcro della leva è posizionato al centro tra le due forze. Infatti la macchina è composta da un corpo verticale (montante) che funge da fulcro e da un’asta basculante posta sulla sommità dello stesso che agli estremi presenta due forze: la forza motrice, generata da carrucole fissate alla base della macchina e la forza resistente data dalla piattaforma circolare per portare i INQUADRA CON soldati in quota. Codice Atlantico, Foglio 165r www.blippar.com 22 23
CONGEGNO PER SOLLEVARE LE ACQUE 171R Scheda e animazione a cura di Giorgia Lusona e Chiara Perrotta PENNA, INCHIOSTRO E ACQUERELLO 255 X 210 MM 1480-1482 CIRCA DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE Infatti il braccio motore è maggiore di quello resistente, Lo studio mostra un congegno per svuotare un fossato. La sicchè si ha un effetto di ‘moltiplicazione’ della forza, utile macchina è costituita da un argano a manovella che aziona a sollevare quantità di peso elevato. una lunga asta a cui è agganciato un telo impermeabile parzialmente immerso nell’acqua. L’acqua recuperata con il telo viene convogliata in una vasca rettangolare fornita di un beccuccio che ne permette la fuoriuscita. Leonardo si dedica allo studio di un congegno molto simile a questo in un altro foglio del Codice Atlantico. (1) Il disegno, presenta la macchina in assonometria con un tratto preciso che mette in evidenza anche le parti più minute del congegno. Probabilmente questo congegno è un’evoluzione dello Shaduf, un congegno molto antico di provenienza egiziana, ancora utilizzato nel XV secolo per sollevare l’acqua dai canali a fini irrigui. A una delle due estremità della lunga asta si trovava un secchio e dalla parte opposta una pietra che fungeva da contrappeso. Anche in questo caso la macchina ideata da Leonardo innova un congegno tradizionale. È probabile che questo studio sia da porre in BIBLIOGRAFIA U. Amaldi, Le traiettorie della Fisica. Meccanica, relazione ai suoi studi di carattere militare atti a risolvere Termodinamica, Onde, Bologna 2016 vari problemi come, per esempio, lo svuotamento rapido M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice Atlantico, Milano 2014 di un fossato durante un assedio. Questo congegno, infatti, permette di sollevare notevoli quantità di acqua NOTE (1) Codice Atlantico, Foglio 156r. Metodi per sollevare compiendo uno sforzo contenuto. l’acqua. INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO Il congegno si classifica come una leva vantaggiosa INQUADRA CON di primo genere perchè il fulcro (elemento composto verticale) si trova più vicino alla forza resistente, rappresentata dall’acqua, piuttosto che alla forza motrice, l’argano a manovella. Il congegno ideato da Leonardo è Codice Atlantico, Foglio 171r www.blippar.com una macchina semplice atta a ridurre lo sforzo di utilizzo. 24 25
STUDIO DI POMPA IDRAULICA 179V Scheda e animazione a cura di Giulia Pelizzari e Simone Pastori PENNA, MATITA ROSSA, TRACCE DI MATITA NERA 180 X 280 MM 1487-1490 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI Lo studio di questa pompa idraulica è inserito MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO nell’accurata cornice architettonica di un elegante Leonardo ipotizza che il funzionamento di questo palazzo rinascimentale. L’edificio presenta un equilibrato congegno possa essere generato e mantenuto grazie portico brunelleschiano al piano terreno. Il congegno al moto perpetuo, un meccanismo capace di produrre rappresentato da Leonardo probabilmente risponde lavoro o energia cinetica. Nella parte alta del congegno al tentativo di realizzare una grande macchina edile inserisce una leva di primo genere nella quale il fulcro si che sfrutta il principio del moto perpetuo utilizzando trova tra il punto di applicazione della resistenza e quello l’acqua come motore. Tale congegno, una volta avviato, della potenza. Invece le due pompe a soffietto funzionano si autoalimenta in modo continuativo. La macchina è come un torchio idraulico basato sulla Legge di Pascal, costituita da due pompe a soffietto, posizionate sotto secondo la quale l’aumento di pressione esercitata su un il portico, che con movimento alterno inviano l’acqua liquido confinato, viene trasmesso con la stessa intensità contenuta in due serbatoio sotterranei in una canalina in ogni altro punto del liquido stesso. L’obiettivo del sistemata sulla sommità dell’edificio. Da qui l’acqua viene congegno è di portare l’acqua verso l’alto, vincendo la convogliata in casse mobili che si riempiono e si svuotano forza di gravità. in modo alterno generando il moto perpetuo. Questo disegno è uno dei bellissimi studi di Leonardo dedicati a svariati progetti di macchine idrauliche che appartengono al settore dell’ingegneristica civile. Per esse il maestro si ispirò alle macchine progettate BIBLIOGRAFIA e realizzate da Filippo Brunelleschi che già nel primo U. Amaldi, Fisica per temi. Le idee e gli esperimenti, Bologna ventennio del XV secolo si era posto il problema di 1995 C. Calì, R. Capurro (a cura di), Leonardo e l’acqua, Milano riuscire a sollevare a grandi altezze i pesanti materiali 2015 da costruzione, coniugando l’efficienza e la velocità di A. Marinoni, Leonardo da Vinci. Il Codice Atlantico della servizio della macchina alla sicurezza delle maestranze Biblioteca Ambrosiana di Milano, Firenze 2006 M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice del cantiere. Atlantico, Milano 2014 Nel tempo il problema del moto perpetuo ha affascinato NOTE parecchi studiosi e sono stati vari i tentativi utili a verificarne (1) Codice di Madrid, Foglio 61v. la possibilità, alcuni dei quali si sono dimostrati vere e proprie truffe. Leonardo esegue le prime dimostrazioni INQUADRA CON di moto perpetuo in alcuni fogli contenuti nel Codice di Madrid. (1) Codice Atlantico, Foglio 179v www.blippar.com 26 27
STUDI SUL MOTO PERPETUO 1062R Scheda e animazioni a cura di M. Gregotti, L. Locatelli e Z. Giannini 1494 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI Il Foglio presenta macchine immaginarie frutto di studi sul MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO moto perpetuo. (1) Il principio fisico presente negli studi di questo congegno Lo studio in alto a sinistra presenta un doppio disco consiste nell’interazione gravitazionale per la quale due rotante, indicato da Leonardo come ruota a ballotte, su punti materiali si attraggono con una forza di intensità cui sono montate sei mezze ruote contenenti pesi sferici direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei in grado di ricadere alternativamente per forza di gravità. singoli corpi e inversamente proporzionale al quadrato Se il disco venisse azionato le sfere metalliche cadrebbero della loro distanza. dando luogo a una rotazione perpetua autoalimentata dalla caduta alterna e continuativa delle sfere. Lo studio posto sotto alla ruota a ballotte, è una variante che differisce dal primo congegno per la forma dei vani che contengono le sfere. Questo studio, presenta anche una variante nella raccolta di disegni del Codice Foster II (2) mostra con chiarezza il meccanismo del nottolino a cricchetto. Probabilmente la ruota è pensata per girare in senso antiorario così da far cadere i pesi sferici in posizione decrescente sul lato sinistro ‘discendente’. Il disegno mostra la caduta dei pesi contro i denti ricurvi presenti sul bordo della ruota. Sono noti studi sul moto perpetuo a partire dal XIII BIBLIOGRAFIA M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice secolo come, per esempio, quelli realizzati da Villard de Atlantico, Milano 2014 Honnecourt. Nel secolo successivo studiosi e ingegneri L. Reti, The Unknow Leonardo, London 1974 come Mariano di Jacopo (detto il Taccola) si dedicano NOTE allo studio di congegni per la produzione del moto (1) “Dicendo “ricerca del moto perpetuo (dal latino perpetuum mobile)” si è intesa la ricerca di una macchina perpetuo. Leonardo tra gli anni ‘80 e ‘90 si convince che si mantenesse perpetuamente in moto senza essere dell’impossibilità di inventare un congegno in grado di caricata o fornita di energia, e più ancora quella di una generare un moto perpetuo. In due fogli appartenenti macchina che producesse lavoro dal nulla o fosse capace di fornire più lavoro di quanto ne assorbe” alla raccolta del Codice Foster II, a margine dei disegni di (Cfr., Enciclopedia Treccani, Definizione di Moto perpetuo) ruote a ballotte con grafia inversa annota: «O speculatori (2) Codice Foster II, Foglio 91r. INQUADRA CON (3) Cfr.; id. nota 2 dello continuo moto, quanti vani disegni in simile cerca (3) Il Codice fu compilato tra il 1490 e il 1499 con alcune ave’ creati! Accompagnatevi colli cercato(ri) d’oro»(3). pagine completate nel 1508 L’animazione è stata realizzata da Matteo Gregotti, Leone Altri studi, più tardi, sul moto perpetuo sono affrontati dal Locatelli e Zoe Giannini. maestro in alcuni disegni contenuti nel Codice di Madrid Codice Atlantico, Foglio 1062r www.blippar.com I. (4) 28 29
NAVIGLIO DI SAN CRISTOFORO 1097R Scheda e animazione a cura di Gabriele Mancino e Lorenzo Peretti PENNA, INCHIOSTRO E ACQUERELLO AZZURRO 295 X 204 MM 1509 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE Adda) e ai corsi d’acqua come il Nirone nonchè ai canali Il Foglio sul bordo superiore reca una dicitura di mano di artificiali della città, i Navigli. Leonardo (scrittura inversa) «Navilio di San Cristofano di Milano facto addì 3 di maggio 1509». Disegno tecnico molto accurato e reso realistico dall’uso dell’acquerello INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI azzurro per suggerire la presenza dell’acqua. MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO Lo studio mostra l’interesse di Leonardo per ottimizzare Leonardo studia l’abbassamento ‘regimato’ del livello l’uso dell’acqua del Naviglio Grande con un ragionato dell’acqua nel canale tramite un sistema di deflusso deflusso, al fine di irrigare la campagna circostante. controllato da sbocchi posizionati a quote diverse, in Il Foglio, come già visto in altri casi, mostra un disegno ciò sfruttando la pressione dell’acqua che aumenta doppio: d’insieme (prospettiva) e di dettaglio (sezione progressivamente verso il basso. L’acqua viene così spinta verticale). Il questo studio Leonardo prevede la possibilità verso il fondo e fuoriesce con maggior forza dalle bocche di far defluire l’acqua attraverso una coppia di bocche posizionate al livello inferiore del canale di deflusso (Legge larghe e piatte disposte l’una sull’altra e sistemate in di Pascal). serie Possono così essere aperte in tre diverse modalità: simultaneamente (coppia di bocche a sinistra), oppure azionando l’apertura di una sola bocca a scelta (superiore o inferiore). In Lombardia l’interesse per le opere di ingegneria BIBLIOGRAFIA idraulica, applicata al drenaggio di un territorio paludoso, M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice sono di antichissima memoria e risalgono all’epoca Atlantico, Milano 2014 del primo insediamento celtico. Leonardo nella lettera L. Reti, The Unknow Leonardo, London 1974 di presentazione inviata al duca di Milano sottolinea NOTE l’interesse per questo argomento, già nato in ambiente (1) “Dicendo “ricerca del moto perpetuo (dal latino perpetuum mobile)” si è intesa la ricerca di una macchina fiorentino con studi dedicati sia alla navigabilità di fiumi che si mantenesse perpetuamente in moto senza essere e corsi d’acqua che allo fruttamento della forza motrice caricata o fornita di energia, e più ancora quella di una macchina che producesse lavoro dal nulla o fosse capace dell’acqua con macchine. Leonardo a partire dal primo di fornire più lavoro di quanto ne assorbe” soggiorno milanese ha modo di osservare le opere di (Cfr., Enciclopedia Treccani, Definizione di Moto perpetuo) ingegneria idraulica esistenti nel milanese e soprattutto (2) Codice Foster II, Foglio 91r. (3) Cfr.; id. nota 2 INQUADRA CON di confrontarsi con la scuola di idraulica lombarda che (3) Il Codice fu compilato tra il 1490 e il 1499 con alcune fornisce al maestro un importante momento di formazione. pagine completate nel 1508 L’interesse e le sperimentazioni sul sistema dei Navigli lombardi si sviluppa nel secondo soggiorno milanese Codice Atlantico, Foglio 1097r www.blippar.com (1506-1513) con studi dedicati ai grandi fiumi (Ticino e 30 31
ARGANO PER NAVIGLI 90V Scheda e animazione a cura di Dario IV Guevarra e Anna Lagrasta 1478-1480 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE che, tirata da una catena verso il basso, si alza facendo Il Foglio mostra due disegni che illustrano con tratto passare l’acqua in una ‘conca’. Tale meccanismo utilizza il preciso lo studio di una chiusa per superare i dislivelli di principio dei vasi comunicanti. Esso enuncia che quando corsi d’acqua a portanza non costante. A sinistra lo studio si versa un liquido in un recipiente collegato ad altri ‘ambientato’ delle paratoie mentre a destra il dettaglio recipienti (per es. la ‘conca’) con un tubo, si osserva che delle stesse per mostrarne il funzionamento. il liquido raggiunge in tutti i contenitori lo stesso livello. Il Il disegno d’insieme rappresenta un corso d’acqua principio è valido qualunque siano la forma e le dimensioni naturale sezionato in più tratti da traverse. Su ciascuna di dei recipienti. Leonardo utilizza anche un altro strumento esse è collocata una chiusa a doppio sistema di porte. Tale della Fisica: le leve, che sono dispositivi per amplificare e congegno permette alle imbarcazioni di scendere e salire ridurre le forze e sono costituite da un’asta rigida che può il ‘salto’ di acqua creato dalle traverse stesse, così come ruotare attorno a un punto fisso chiamato fulcro. avviene nei canali artificiali. Lo studio di dettaglio mostra due robuste strutture a pilastro corredate di guide che accompagnano lo scorrimento verticale della paratoia in legno. La paratoia, tramite due catene, è unita a una barra basculante su perno laterale che a sua volta è collegata a una manovella di azionamento. Il congegno progettato da Leonardo è atto a regolare l’apertura delle chiuse. All’occorrenza si apre con due movimenti successivi. In un primo momento la paratoia si solleva tramite la rotazione della barra su se stessa (azionata dalla manovella che BIBLIOGRAFIA avvolge la catena di collegamento del sistema barra- C. Giorgione, Leonardo da Vinci. La collezione di modelli paratoia). Poi, una volta raggiunto il punto più alto, il del Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia sistema paratoia-barra viene sollevato verso l’alto con un Leonardo da Vinci di Milano, Varese, 2009 U. Amaldi, Fisica per temi. Le idee e gli esperimenti, argano per liberare la chiusa (1) e permettere il passaggio Bologna 1995 anche alle imbarcazioni dotate di vela. U. Amaldi, Le traiettorie della Fisica. Meccanica, Termodinamica, Onde, Bologna 2016 Lo studio del Foglio precede sia la progettazione delle conche milanesi della Martesana sia lo studio di un nuovo NOTE (1) Leonardo descrive il meccanismo di apertura della canale per superare l’ostacolo naturale delle rapide del chiusa nella dicitura posta sopra il dettaglio della paratoia: fiume Adda presso Paderno. Lo studio di Leonardo, se “L’argano segnato A si gira tanto, che lo stile suo raccoglie attuato, avrebbe permesso di collegare senza interruzioni tutte le catene che sostengano la cateratta. Raccolta che l’ha,e che la cateratta tocca lo stile, si mette a lieva. La INQUADRA CON Como a Milano, così come avverrà tre secoli più tardi. careratta si mette a lieva nel modo ch’è figurato di sotto nel difizio secondo”. INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO Codice Atlantico, Foglio 90v www.blippar.com Il meccanismo dell’Argano per Naviglio consiste in una leva 32 33
GRANDE CATAPULTA 141R Scheda e animazione a cura di Eleonora Blundo e Daniela Colia PENNA E INCHIOSTRO 220 X 232 MM 1485-1492 DESCRIZIONE DEL FOGLIO E CONTESTUALIZZAZIONE per renderle più efficaci e potenti e per aumentarne la Il Foglio presenta il disegno molto accurato di una forza balistica come dimostra questa grande frombola. macchina bellica di grandi dimensioni, una catapulta, che Leonardo in alto a destra definisce con il nome di frombola INDIVIDUAZIONE DELLE LEGGI FISICHE E DEI (a fionda). MECCANISMI UTILIZZATI DA LEONARDO In questo disegno, a differenza di altri studi analoghi (1), La catapulta è un tipo di macchina d’assedio che utilizza la presenza di un uomo che aziona la grande catapulta l’energia immagazzinata per lanciare un corpo senza trasforma il disegno in una scena animata. Il tratto che l’utilizzo di un esplosivo. I principali meccanismi di Leonardo utilizza per rappresentare la macchina è accumulo di energia sono la tensione, la torsione e la statico e preciso, tracciato con strumenti per il disegno gravità. La catapulta utilizza l’energia potenziale elastica tecnico. Mentre il tratto che connota l’uomo che aziona dove l’oggetto sotto tensione viene deformato e l’energia la catapulta appare morbido e mosso per conferire senso così accumulata si trasforma in energia cinetica. L’oggetto di movimento alla figura. Questo studio appartiene alla una volta lanciato si muove di moto parabolico. tipologia dei ‘disegni di presentazione’, cioè è finalizzato a restituire il progetto al committente con una veste grafica curata che coniuga con grande equilibrio la ricerca formale con la chiarezza espositiva della parte tecnica. I primi tentativi di realizzare una grande macchina d’assedio a catapulta risalgono alla fine del IV secolo a.C. BIBLIOGRAFIA e lo storico di origini greche, Diodoro Siculo, fu il primo a M. Navoni, Leonardo da Vinci e i segreti del Codice documentare l’utilizzo di questa macchina dalla sua gittata Atlantico, Milano 2014. considerevole che poteva essere impiegata per colpire M. Taddei, E. Zanon (a cura di) e con testi di D. Laurenza, Le macchine di Leonardo. Segreti e invenzioni nei Codici da bersagli molto lontani. Leonardo, a partire dalla fine degli Vinci, Firenze 2005 anni settanta del Quattrocento, comincia ad occuparsi di NOTE invenzioni di carattere bellico e militare. (1) Codice Atlantico, Catapulta a cucchiaio, Foglio 140r; Come tutti gli umanisti del XV secolo con i suoi disegni Catapulta a fionda multipla, Foglio 159r; Trabucco e Cimitrilla, Foglio 160r; Grande Catapulta verticale, Foglio Leonardo commenta le opere degli antichi, fra cui Livio, 181r. Frontino e Vegezio attraverso un’opera fondamentale che l’artista aveva nella sua bibliotea, ossia il volgarizzamento INQUADRA CON del De Re Militari di Roberto Valturio. Come documentano i tanti disegni realizzati del Codice Atlantico, la nuova attenzione per le armi da fuoco non distoglie Leonardo dallo studio delle tradizionali armi Codice Atlantico, Foglio 141R www.blippar.com d’assedio come le catapulte a cui dedica numerosi studi 34 35
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