15 Leonardo da Vinci Erfindungen, die die Welt veränderten

Leonardo da Vinci ist vor allem für seine außerordentlich meisterhaften Kunstwerke bekannt - darunter einige herausragende Gemälde und Fresken. Aber da Vinci war nicht nur ein brillanter Künstler, sondern auch ein angesehener Wissenschaftler, Ingenieur und Erfinder. In diesem Artikel betrachten wir 15 unterschiedliche Leonardo da Vinci Erfindungen, die das moderne Leben beeinflusst haben und unsere Gesellschaft noch immer prägen.

Fallschirm

Die Erfindung des Fallschirms wird Leonardo da Vinci zugeschrieben, obwohl er nicht der Erste war, der das Konzept entwickelt hat. 

Eine Skizze eines Gerätes, das dem von da Vinci sehr ähnlich sieht, erscheint in einem Manuskript eines unbekannten Autors, das vor dem pyramidenförmigen Fallschirm mit Holzrahmen erschien, der von Leonardo im Codex Atlanticus gezeichnet wurde.

Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass in China bereits im 11. Jahrhundert schirmähnliche Geräte eingesetzt werden.

Leonardos Fallschirm war jedoch viel anspruchsvoller und durchdachter aufgebaut.

Im Jahr 2000 bewies der britische Fallschirmspringer Adrian Nicholas sogar, dass diese Leonardo da Vinci Erfindung funktionsfähig ist, indem er mit einem Fallschirm sprang, der nach den Skizzen des alten Meisters gebaut wurde.

Ornithopter

Leonardo da Vinci entwickelte Pläne für eine Reihe von Flugmaschinen, darunter auch einen Ornithopter. Inspiriert vom Vogelflug, sollte Leonardos Ornithopter mithilfe von flatternden Flügeln bedient werden, die wiederum von der Muskelkraft des Piloten angetrieben werden sollten.

Selbst die bekanntesten Ornithopter sind aufgrund der Limitierung des menschlichen Leistungs-Gewichts-Verhältnis nur in der Lage, wenige Meter zu fliegen. Auch Leonardos Konzept würde diese Barriere nicht überwinden.

Dennoch zeigen seine Notizen und Skizzen ein fundiertes Verständnis der Aerodynamik und von Flugkonzepten, die sich als wegbereitend für die Entwicklung der modernen Luftfahrt erwiesen haben.

Fluggleiter

Der Große Drachen (italienisch: Grande Nibbio) war eine weitere von Leonardo da Vinci entworfene Flugmaschine aus Holz. 

Leonardo entwickelte das Konzept zwischen dem Ende des 15. und dem Beginn des 16. Jahrhunderts. Zeichnungen von Teilen und Komponenten dieser Maschine finden sich im Kodex über den Vogelflug, in dem jedoch die vollständige Beschreibung der Maschine selbst fehlt. 

Einige Zeichnungen in diesem Kodex lassen vermuten, dass die Maschine zunächst nach dem Vorbild des Flügelschlags konstruiert wurde. Dies war jedoch mit der damaligen Technik praktisch nicht möglich, weshalb Leonardo eine Maschine entwarf, die hauptsächlich im Gleitflug fliegen sollte.

Die Maschine ist nach dem Drachen benannt, von dem sich Leonardo bei der Konstruktion seiner Flugmaschine inspirieren ließ.

Leonardo da Vincis Erfindungen: Roboter

Was da Vinci baute, waren selbstverständlich keine Roboter im modernen Sinne. Er konzipierte allerdings gleich mehrere Automaten, die sich ohne menschliche Hilfe bewegen konnten.

In den 1490er Jahren entwarf er beispielsweise den sogenannten Leonardoroboter oder mechanischen Ritter (it. Automa cavaliere), einen menschenähnlichen Automaten, der sitzen, stehen und sich bewegen konnte.

Einige Jahre später konzipierte er auch einen mechanischen Löwen, der sich ebenfalls autonom bewegen konnte und sogar 1515 dem französischen König Franz I. präsentiert wurde.

Die Modelle von damals sind heute nicht mehr erhalten, allerdings gibt es moderne Rekonstruktionen, anhand derer die Funktionsweisen dieser Leonardo da Vinci Erfindungen nachvollzogen werden können.

Die aus Holz, Messing oder Bronze und Leder gefertigten Vorrichtungen wurde mit einem Kabel betrieben und beweisen Leonardos unglaubliches Wissen im Bereich der Mechanik.

Spiegelschleifmaschine

Eine der weniger bekannten Leonardo da Vinci Erfindungen war eine Spiegelschleifmaschine zur Herstellung von Parabolspiegeln und konvexen Linsen für optische Instrumente wie Teleskope.

Leonardos Entwurf basierte auf einigen Prinzipien der Physik und Geometrie und zeigt, dass er die wissenschaftlichen und mathematischen Kenntnisse seiner Zeit meisterte.

Die von Leonardo entworfene Spiegelschleifmaschine war ein innovativer und effizienter Mechanismus zur Herstellung hochwertiger optischer Oberflächen. Die Erfindung basierte auf der Verwendung eines rotierenden Werkzeugs, das von einer Reihe von Zahnrädern angetrieben wurde, die eine präzise Steuerung des Schleifprozesses ermöglichten.

Trotz der Bedeutung von Leonardos Spiegelschleifmaschine wurde sie zu seinen Lebzeiten nie gebaut. Geräte wie diese werden noch heute von Amateurteleskopen und Herstellern optischer Instrumente auf der ganzen Welt verwendet - mit dem einzigen Unterschied, dass statt einer Handkurbel ein Elektromotor verwendet wird.

Bekannte Leonardo da Vinci Erfindungen: Panzerfahrzeug

Panzer wurden zum ersten Mal während des Ersten Weltkriegs verwendet, aber das Konzept eines gepanzerten Fahrzeugs wurde wohl schon von Leonardo da Vinci über 400 Jahre zuvor entwickelt.

Da Vincis Panzerfahrzeug wurde so konzipiert, dass es mit einer Reihe von Kanonen ausgestattet war und von den Männern im Inneren gefahren wurde.

Das Fahrzeugkonzept hatte jedoch einen großen Fehler, der es dem Panzer unmöglich machte, sich zu bewegen. Viele Historiker gehen davon aus, dass da Vinci sein Fahrzeug bewusst fahruntauglich konzipiert hat, damit es nicht als Kriegsmaschine eingesetzt werden konnte.

Maschinenpistole

Leonardos Maschinengewehr - eine 33-köpfige Schussorgel - sollte Projektile aus einzelnen Geschützen abfeuern, die in drei Reihen mit jeweils 11 Geschützen angeordnet waren.

Leonardos Gewehr wurde nie gebaut oder in der Kriegsführung eingesetzt, aber trotzdem spielte das Konzept bei der Entwicklung moderner Waffen eine einflussreiche Rolle, vor allem im 18. und 19. Jahrhundert.

Dampfkanone

Die Dampfkanone (auch: Architronito) war eine dampfgetriebene Schusswaffe, deren Beschreibung in den Unterlagen von Leonardo da Vinci aus dem späten 15. Jahrhundert zu finden ist, obwohl Leonardo selbst ihre Erfindung Archimedes aus dem 3. Jahrhundert v. Chr. zuschreibt.

Leonardos Beschreibung war in seinen Unterlagen versteckt, bis sie 1838 von Étienne-Jean Delécluze vom Französischen Institut wiederentdeckt und 1841 in der Zeitschrift L'Artiste veröffentlicht wurde, lange nachdem die moderne Hochdruck-Dampfmaschine unabhängig von Leonardos Entwurf erfunden worden war.

Selbstfahrender Wagen

Wie viele andere Leonardo da Vinci Erfindungen war auch diese seiner Zeit weit voraus. Dies erklärt wahrscheinlich auch, warum auch diese unglaubliche Maschine erst Anfang des 20. Jahrhunderts in seinen Zeichnungen entdeckt wurde.

Doch niemand konnte herausfinden, wie der Wagen funktionieren sollte, bis Professor Carlo Pedretti Ende der 1990er Jahre erkannte, dass es nicht direkt mithilfe der Federn angetrieben wird, sondern von einem anderen Mechanismus.

Neben der Möglichkeit, sich selbstständig zu bewegen, konnte sich Leonardos selbst fahrender Wagen scheinbar auch Drehen.

Viola Organista

Zu den vielen Skizzen und Zeichnungen Leonardos gehört auch die so genannte Viola-Organista, die von den vielen Interessen da Vincis zeugt.

Trotz allem hat er sein innovatives Musikinstrument nie gebaut.

Diese frühe Version eines Cembalos, die auf einer Tastatur gespielt wird, wurde erst später gebaut. Es ist nicht klar, ob sie von da Vincis Viola-Organista inspiriert wurde oder ob sie unabhängig davon entwickelt wurde.

Taucheranzug

Wie beim Fallschirm war da Vinci nicht der erste, der sich die Idee eines Taucheranzugs einfallen ließ, um ein Atmen unter Wasser zu ermöglichen.

Aber auch hier ist genau sein Entwurf den frühen Prototypen des modernen Taucheranzuges auffallend ähnlich.

Leonardos Erfindung umfasste eine Jacke, Hose und einem Helm mit eingebauter Glasbrille und einem Atemschlauch, der die Luft von der Oberfläche zufuhr.

Antriebsschraube

Dies ist eine weitere Erfindung von da Vinci, die eher der modernen Technologie des 20. Jahrhunderts ähnelt als der Technologie der Renaissance.

Seine Antriebsschraube sieht den modernen Propellern auffallend ähnlich. Laut Leonardo konnte sein Konstrukt sogar fliegen. Aber nach Ansicht der heutigen Wissenschaft, sind sich Experten einig, dass sie Muskelkraft nicht ausreichend wär, um die Maschine in der Luft zu halten.

Trotz allem wird da Vinci aufgrund dieses Konzepts oft zugeschrieben, dass er das Prinzip eines Hubschraubers oder zumindest das Konzept des Vertikalflugs erfunden hat.

Leonardo da Vincis Erfindungen: Epizykloider Zirkel

Eine ganze Reihe von Zirkeln wurde Leonardo da Vinci erfunden.

Das komplexeste Exemplar ist sein epizykloider Zirkel, mit dem Epizykloiden gezeichnet werden können, die bei der Konstruktion von astronomischen Uhren verwendet werden.

Im ptolemäischen geozentrischen System, in dem der Himmel durch Kugeln dargestellt wurde, bestand eines der größten Probleme in der anomalen Bewegung der Planeten, deren Geschwindigkeit im Laufe des Jahres schwankt, was zu den Jahreszeiten und unterschiedlich langen Tagen führt.

Um dieses Problem zu lösen, entwickelte Ptolemäus die ausgeklügelte Epizykeltheorie, in der jeder Planet eine Umlaufbahn (Epizyklus) um ein Zentrum beschrieb, das wiederum eine Umlaufbahn (Deferent) um die Erde beschrieb. Ein Planet vollzog eine volle Umdrehung auf dem Epizykel in der gleichen Zeit, in der das Zentrum des Epizykels eine volle Umdrehung um die Erde vollzog.

Dadurch konnte jeder Planet eine sonderbare Kurve darstellen, die Epizykel genannt wurde und die angeblich die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Planetenbewegungen im Laufe eines Jahres erklärte.

Um eine Planetenuhr auf der Grundlage des ptolemäischen Systems zu bauen, musste diese eigenartige Bewegung um die Erde mechanisch simuliert werden, indem man spezielle Planetenräder herstellte.

Leonardos da Vincis Erfindung dieses besonderen Zirkels ahmt die Bewegung eines Planeten nach. Ein Draht, der die Bewegung der oberen Kurbel auf den Zirkel überträgt, bewirkt, dass dieser eine volle Umdrehung um seinen eigenen Schenkel in derselben Zeit vollzieht, in der die horizontale Scheibe mit einem Blatt Papier eine Umdrehung um sich selbst vollzieht. 

Die Spitze des Zirkels zeichnet so einen perfekten Kreislauf nach.

Selbsttragende Brücke

Eine der wohl bekanntesten Leonardo da Vinci Erfindungen war seine selbsttragende Brücke.

Im Vergleich zu seinen anderen, viel komplizierteren Entwürfen war sie eher einfach und hatte dennoch einen großen Einfluss darauf, wie Ingenieure heute über Brücken denken.

Die Brücke hatte keine Befestigungen, sondern es wurden Kerben in die Hölzer geschnitten, um die Trägfähigkeit der Konstruktion zu gewährleisten.

Diese praktische Konstruktion wurde beispielsweise für die Fußgängerbrücke in Morso im Norden Dänemarks verwendet.

Leonardo da Vincis Uhr

Leonardo da Vinci hat die mechanische Uhr zwar nicht erfunden, aber er hat sie verbessert. Leonardos Uhr hatte zwei separierte Mechanismen: Einen Mechanismus für die Minuten und einen für die Stunden. 

Beide sollten aus Gewichten, Zahnrädern und Riemen bestehen, die raffiniert miteinander verbunden werden. Die Uhr hat auch ein Zifferblatt, das die Mondphasen anzeigt.

Leonardo da Vincis wichtigste Neuerung war die Verwendung von Federn anstelle von Gewichten zum Antrieb der Uhr. 

Er beschrieb auch einige der Materialien, die für die Herstellung der Uhr verwendet werden sollten, darunter Diamanten und Steine.