達文西的動力機械研究 ~ 飛行器

「鳥是如何飛行的？」「鳥是如何控制方向的？」「為何鳥能逆向飛行？」「然後，他們是怎麼著陸的？」「人可以在天上飛翔嗎？」「人如何可以從任何高度降落地面而不會受傷？」「直昇機是如何升上天空的？」達文西的飛行設計可謂首度出現在歷史上的飛行術，也是第一位設計飛行器的人。

他認為人類肌肉的力量足以模仿鳥類，所有的鳥類中，達文西最喜歡看禿鷹，因為牠是最棒的滑行高手。他對鳥的飛行所做的研究幫助後來想征服天空的人類發明了飛行器。達文西有許多素描是畫鳥類翅膀、有些是利用肌肉的力量所驅動的飛行器。

幾年前，有人利用達文西的構想建造了一部飛行機器。他的構想是把飛行員吊在飛行器下方。達文西曾發明了一種直昇機，他把它叫做「螺旋槳」。達文西很肯定的表示：如果「螺旋槳」能以圓形旋轉並且夠快的話，一定可以直接升空。他並沒有以實驗來證實他的理論，但畢竟他是正確的。現代的飛機推進器及直昇機，就是根據相同的原理發明的。

為了讓飛上天空的人可以安全地降落，達文西發明了錐形的降落傘。二十世紀初人類發明了可轉動雙翼的飛機。達文西也曾經設計過類似的飛行器。攀登上此飛行器的梯子造型十分有趣，梯子的設計是為了吸收並降低降落時的撞擊力。飛行時梯子會被收回於機上，像是現代飛機的可伸縮縮降落輪。雙翼飛機是以人力驅動的，飛行員以頭推動桿子，同時以雙手按下按鈕，並以自己的重量踩下腳踏板。





人類飛行夢想

若以確實的科學發展歷史來算，世界上第一個飛行器出現在中國三國時期的「孔明燈」，就是我們現在節慶所使用的「天燈」。儘管如此，中國早期卻從未衍生對於飛行科學的興趣。空氣的定性與定量分析，是由西方的理論化學家道耳吞（John Dalton）首先提出，但是對於飛行器空氣動力學的深入研究，則萌芽於文藝復興時期的義大利文藝及科學家達文西（Leonardo da Vinci）。

達文西曾經審視捕捉到的候鳥，開始研究羽翼的構造與重量，發現人類之所以不能飛行，是因為鳥類的羽翼面積與其重量比遠超過人造的飛行工具。有趣的是，達文西終止了人類數百年來「跳高樓」的瘋狂試驗，並指出人類想靠自己的體力做靈巧的飛行是不可能的。當時他畫下了許多原創的飛行器設計圖，如今都已塵封在博物館裡。今日在天空飛的最好飛行器，都不是由輕質的木頭所製造，而是堅硬的金屬。那些當時認為連漂浮在水上都不可能採用，更遑論沈入水中的材料，如今都一一運用在飛行器上了。