جهاز ليوناردو دافنشي

اقترح ليوناردو دافنشي (1452-1519) نوعًا من تعديل المعداد في نهاية القرن الخامس عشر - بداية القرن السادس عشر. قام بإنشاء رسم تخطيطي لجهاز إضافة 13 بت مع حلقات ذات عشرة أسنان. تم العثور على رسومات لهذا الجهاز ضمن مجموعة ليوناردو المكونة من مجلدين عن الميكانيكا، والمعروفة باسم Codex Madrid. هذا الجهاز يشبه آلة عد تعتمد على القضبان، على جانب واحد يوجد قضيب أصغر على الجانب الآخر، وواحد أكبر، ويجب ترتيب جميع القضبان (13 في المجموع) بطريقة تجعل القضيب الأصغر على أحدهما يلامس القضيب الأكبر من جهة أخرى. يجب أن تؤدي عشر دورات للعجلة الأولى إلى دورة كاملة في الثانية، و10 دورات في الثانية إلى دورة كاملة في الثالثة، وما إلى ذلك.

ليوناردو دافنشي (15 أبريل 1452، فينشي بالقرب من فلورنسا - 2 مايو 1519، قلعة كلوكس، بالقرب من أمبواز، تورين، فرنسا)، رسام إيطالي، نحات، مهندس معماري، عالم، مهندس.

من خلال الجمع بين تطوير وسائل جديدة للغة الفنية والتعميمات النظرية، أنشأ ليوناردو دا فينشي صورة لشخص يلبي المُثُل الإنسانية لعصر النهضة العالي. في لوحة "العشاء الأخير" (1495-1497، في قاعة طعام دير سانتا ماريا ديلي جراتسي في ميلانو)، يتم التعبير عن المحتوى الأخلاقي العالي في أنماط صارمة من التكوين، ونظام واضح للإيماءات وتعبيرات الوجه للرسام. الشخصيات. يتجسد المثل الإنساني للجمال الأنثوي في صورة الموناليزا (لا جيوكوندا، حوالي عام 1503). العديد من الاكتشافات والمشاريع والدراسات التجريبية في مجال الرياضيات والعلوم الطبيعية والميكانيكا. ودافع عن الأهمية الحاسمة للخبرة في معرفة الطبيعة (دفاتر ومخطوطات حوالي 7 آلاف ورقة).

ولد ليوناردو في عائلة كاتب عدل ثري. تطور ليصبح أستاذًا، حيث درس مع أندريا ديل فيروكيو في 1467-1472. وقد ساهمت أساليب العمل في ورشة فلورنسا في ذلك الوقت، حيث ارتبط عمل الفنان ارتباطًا وثيقًا بالتجارب الفنية، كما ساهمت معرفته بالفلكي بي. توسكانيللي في ظهور اهتمامات الشاب ليوناردو العلمية. في الأعمال المبكرة (رأس ملاك في "معمودية" فيروكيو، بعد عام 1470، "البشارة"، حوالي عام 1474، وكلاهما في أوفيزي، "بينوا مادونا"، حوالي عام 1478، هيرميتاج) يُثري تقاليد رسم كواتروسينتو، مع التركيز على السلاسة ثلاثية الأبعاد للأشكال ذات الضوء الناعم، تنعش الوجوه بابتسامة رقيقة بالكاد يمكن إدراكها.

في "عبادة المجوس" (1481-82، غير مكتمل؛ الطلاء السفلي - في أوفيزي) يحول الصورة الدينية إلى مرآة لمختلف المشاعر الإنسانية، ويطور أساليب رسم مبتكرة. من خلال تسجيل نتائج ملاحظات لا تعد ولا تحصى في الرسومات التخطيطية والدراسات واسعة النطاق (قلم رصاص إيطالي، قلم رصاص فضي، متفائل، قلم وغيرها من التقنيات)، يحقق ليوناردو حدة نادرة في نقل تعبيرات الوجه (أحيانًا يلجأ إلى بشع وكاريكاتير)، والهيكل وتؤدي حركات جسم الإنسان إلى انسجام تام مع الدراماتورجيا في التكوين.

في خدمة حاكم ميلانو لودوفيكو مورو (من عام 1481)، يعمل ليوناردو كمهندس عسكري ومهندس هيدروليكي ومنظم احتفالات البلاط. لأكثر من 10 سنوات، كان يعمل على النصب التذكاري لفرانشيسكو سفورزا، والد لودوفيكو مورو؛ لم يتم الحفاظ على نموذج الطين بالحجم الطبيعي للنصب التذكاري، المليء بالطاقة البلاستيكية، (تم تدميره أثناء استيلاء الفرنسيين على ميلانو في عام 1500) وهو معروف فقط من خلال الرسومات التحضيرية.

تميزت هذه الفترة بالازدهار الإبداعي للرسام ليوناردو. في لوحة "مادونا أوف ذا روكس" (1483-94، متحف اللوفر؛ النسخة الثانية - 1487-1511، المعرض الوطني، لندن) تظهر الإضاءة الدقيقة المفضلة لدى السيد ("سفوماتو") كهالة جديدة تحل محل هالات القرون الوسطى: هذا إنه أيضًا لغز إلهي وإنساني وطبيعي، حيث تلعب المغارة الصخرية، التي تعكس ملاحظات ليوناردو الجيولوجية، دورًا دراماتيكيًا لا يقل عن شخصيات القديسين في المقدمة.

"العشاء الأخير"

في قاعة طعام دير سانتا ماريا ديلي جراتسي، ابتكر ليوناردو لوحة "العشاء الأخير" (1495-1497؛ بسبب التجربة المحفوفة بالمخاطر التي أجراها السيد، باستخدام الزيت الممزوج بالحرارة في اللوحة الجدارية، وصل العمل إلينا في شكل متضرر للغاية). يتم التعبير عن المحتوى الديني والأخلاقي العالي للصورة، الذي يمثل رد الفعل العنيف والمتناقض لتلاميذ المسيح على كلماته حول الخيانة الوشيكة، في قوانين رياضية واضحة للتكوين، لا تخضع بقوة للرسومات فحسب، بل أيضًا للهندسة المعمارية الحقيقية فضاء. إن منطق المسرح الواضح لتعبيرات الوجه والإيماءات، فضلاً عن التناقض المثير، كما هو الحال دائمًا مع ليوناردو، والجمع بين العقلانية الصارمة والغموض الذي لا يمكن تفسيره، جعل "العشاء الأخير" واحدًا من أهم الأعمال في تاريخ الفن العالمي.

شارك ليوناردو أيضًا في الهندسة المعمارية، وطوّر إصدارات مختلفة من "المدينة المثالية" والمعبد ذو القبة المركزية. يقضي السيد السنوات التالية في سفر مستمر (فلورنسا - 1500-02، 1503-06، 1507؛ مانتوا والبندقية - 1500؛ ميلان - 1506، 1507-13؛ روما - 1513-16). منذ عام 1517 عاش في فرنسا، حيث تمت دعوته من قبل الملك فرانسيس الأول.

"معركة أنجياري". الموناليزا (صورة الموناليزا)

في فلورنسا، يعمل ليوناردو على لوحة في Palazzo Vecchio ("معركة أنغياري"، 1503-1506؛ غير مكتملة وغير محفوظة، معروفة من نسخ من الورق المقوى، وكذلك من رسم تخطيطي تم اكتشافه مؤخرًا - مجموعة خاصة، اليابان) والتي تقف عند أصول نوع المعركة في فن العصر الحديث؛ يتجسد هنا عنف الحرب المميت في القتال المحموم بين الفرسان.

في لوحة ليوناردو الأكثر شهرة، صورة الموناليزا (ما يسمى بـ "لا جيوكوندا"، حوالي عام 1503، متحف اللوفر)، تظهر صورة أحد سكان المدينة الأثرياء كتجسيد غامض للطبيعة في حد ذاتها، دون أن تفقد مكرها الأنثوي البحت. ; يتم إعطاء الأهمية الداخلية للتكوين من خلال المناظر الطبيعية المهيبة الكونية وفي نفس الوقت المنعزلة بشكل مثير للقلق ، والتي تذوب في ضباب بارد.

لوحات متأخرة

تشمل أعمال ليوناردو اللاحقة ما يلي: تصميمات النصب التذكاري للمارشال تريفولزيو (1508-1512)، لوحة "القديسة آن مع مريم والطفل المسيح" (حوالي 1500-1507، متحف اللوفر). هذا الأخير، كما كان، يلخص بحثه في مجال منظور الهواء الخفيف، واللون النغمي (مع غلبة الظلال الخضراء الرائعة) والتركيب الهرمي المتناغم؛ وفي الوقت نفسه، هذا هو الانسجام فوق الهاوية، حيث يتم تقديم مجموعة من الشخصيات المقدسة، الملحومة معًا بقرب الأسرة، على حافة الهاوية. لوحة ليوناردو الأخيرة، "القديس يوحنا المعمدان" (حوالي 1515-1517، المرجع نفسه) مليئة بالغموض المثير: فالمقدم الشاب هنا لا يبدو وكأنه ناسك مقدس، ولكن مثل مجرب مليء بالسحر الحسي. في سلسلة من الرسومات التي تصور كارثة عالمية (دورة مع "الفيضان"، قلم رصاص إيطالي، قلم، حوالي 1514-1516، المكتبة الملكية، وندسور)، يتم دمج الأفكار حول ضعف الإنسان وعدم أهميته قبل قوة العناصر مع تلك العقلانية، تتوقع علم الكونيات "الدوامة" لأفكار ر. ديكارت حول الطبيعة الدورية للعمليات الطبيعية.

"رسالة في الرسم"

أهم مصدر لدراسة آراء ليوناردو دافنشي هي دفاتر ملاحظاته ومخطوطاته (حوالي 7 آلاف ورقة) المكتوبة باللغة الإيطالية العامية. السيد نفسه لم يترك عرضًا منهجيًا لأفكاره. تتكون "أطروحة الرسم"، التي أعدها تلميذه ف. ميلزي بعد وفاة ليوناردو والتي كان لها تأثير كبير على نظرية الفن، من مقاطع تم استخلاصها بشكل تعسفي إلى حد كبير من سياق ملاحظاته. بالنسبة لليوناردو نفسه، كان الفن والعلم مرتبطين بشكل لا ينفصم. إعطاء راحة اليد في "نزاع الفنون" للرسم باعتباره، في رأيه، الشكل الأكثر فكرية للإبداع، فهمه السيد على أنه لغة عالمية (على غرار الرياضيات في مجال العلوم)، والتي تجسد التنوع بأكمله الكون من خلال النسب والمنظور وإضاءة الضوء. يقول ليوناردو: "الرسم هو العلم والابنة الشرعية للطبيعة... وهي قريبة من الله". من خلال دراسة الطبيعة، يتعلم الفنان الطبيعي المثالي "العقل الإلهي" المختبئ تحت المظهر الخارجي للطبيعة. ومن خلال الانخراط في المنافسة الإبداعية مع هذا المبدأ الذكي الإلهي، يؤكد الفنان بذلك شبهه بالخالق الأسمى. وبما أنه "يملك في نفسه أولاً ثم بين يديه" "كل ما هو موجود في الكون"، فهو أيضًا "نوع من الإله".

ليوناردو عالم. المشاريع الفنية

كعالم ومهندس، قام ليوناردو دافنشي بإثراء جميع مجالات المعرفة في ذلك الوقت تقريبًا بالملاحظات والتخمينات الثاقبة، معتبرًا ملاحظاته ورسوماته بمثابة رسومات تخطيطية لموسوعة فلسفية طبيعية عملاقة. لقد كان ممثلاً بارزًا للعلوم الطبيعية الجديدة القائمة على التجربة. أولى ليوناردو اهتمامًا خاصًا بالميكانيكا، وأطلق عليها اسم "جنة العلوم الرياضية" ورأى فيها مفتاح أسرار الكون؛ حاول تحديد معاملات الاحتكاك المنزلق، ودرس مقاومة المواد، وكان شغوفًا بالهيدروليكا. تم التعبير عن العديد من التجارب المائية في التصاميم المبتكرة للقنوات وأنظمة الري. قاده شغف ليوناردو بالنمذجة إلى استبصارات فنية مذهلة كانت متقدمة جدًا على عصره: مثل الرسومات التخطيطية لتصميمات الأفران المعدنية ومصانع الدرفلة، وآلات النسيج، والطباعة، والنجارة وغيرها من الآلات، والغواصة والدبابة، وكذلك التصاميم لآلات الطيران التي تم تطويرها بعد دراسة شاملة لرحلة الطيور والمظلة

أدت الملاحظات التي جمعها ليوناردو حول تأثير الأجسام الشفافة والشفافة على لون الأشياء، والتي انعكست في لوحاته، إلى إرساء مبادئ المنظور الجوي في الفن. وارتبطت عالمية القوانين البصرية بالنسبة له بفكرة تجانس الكون. وكان على وشك إنشاء نظام مركزي الشمس، معتبرا الأرض "نقطة في الكون". لقد درس بنية العين البشرية، وقام بالتخمين حول طبيعة الرؤية بالعينين.

علم التشريح وعلم النبات وعلم الحفريات

في الدراسات التشريحية، يلخص نتائج تشريح الجثث، في رسومات مفصلة، ​​وضع أسس التوضيح العلمي الحديث. ومن خلال دراسة وظائف الأعضاء، اعتبر الجسم مثالاً على "الميكانيكا الطبيعية". وكان أول من وصف عددًا من العظام والأعصاب، مع إيلاء اهتمام خاص لمشاكل علم الأجنة والتشريح المقارن، محاولًا إدخال الطريقة التجريبية في علم الأحياء. بعد أن أسس علم النبات كنظام مستقل، قدم أوصافًا كلاسيكية لترتيب الأوراق، والانتحاء الشمسي والجغرافي، وضغط الجذور، وحركة عصارة النباتات. وكان أحد مؤسسي علم الحفريات، حيث كان يعتقد أن الحفريات الموجودة على قمم الجبال تدحض فكرة “الفيضان العالمي”.

بعد أن كشف عن المثل الأعلى لـ "الرجل العالمي" في عصر النهضة، تم تفسير ليوناردو دافنشي في التقليد اللاحق على أنه الشخص الذي حدد بوضوح نطاق المهام الإبداعية في ذلك العصر. في الأدب الروسي، تم إنشاء صورة ليوناردو في رواية "الآلهة المقامة" (1899-1900)

"أساسيات Windows" - شريط المهام. قد يكون المجلد فارغًا. الاختصارات. الكائنات الرئيسية. أساسيات العمل مع نظام التشغيل WINDOWS. نافذة الوثيقة. نافذة التطبيق. عناصر التحكم الرئيسية هي مناور رسومي (الماوس أو ما شابه ذلك) ولوحة المفاتيح. المجلدات. مفاهيم أساسية. الرموز هي تمثيل رسومي لكائن ما.

"مخطط الكتلة" - لغة مخطط الكتلة. الكتل الأساسية. حساب مساحة سطح الشكل باستخدام الصيغة: S=2al+a2.(a=3,l=2). أنشئ خوارزمية لحساب التعبير y=2x+b، x=5، b=5. تعد لغة المخطط الكتلي إحدى الطرق لكتابة الخوارزميات بشكل رمزي. داخل الكتلة يتم تقديم وصف للإجراء المقابل. أنشئ خوارزمية لحساب التعبير (a+d(n-1))n/2=y لـ a=10,d=2,n=3.

"الملفات والمجلدات" - الرموز والاختصارات. COM، EXE - الملفات القابلة للتنفيذ. سطح المكتب هو سطح العمل للشاشة، وهو المجلد الرئيسي في Windows. قالب الملف (القناع). أيقونة برنامج الاكسل يتم استخدام الاختصار لتسريع تشغيل البرامج أو المستندات. دليل الجذر. أيقونة (أيقونة) المجلد العادي في نظام التشغيل Windows. الملف عبارة عن نص أو مجموعة من البيانات ذات اسم فريد مخزن على القرص.

"أجهزة إخراج المعلومات" - يتم تحديد جودة الصورة من خلال دقة الشاشة. يتم تحديد جودة الصورة من خلال عدد النقاط التي تتكون منها. كلما زادت دقة الشاشة، زادت جودة الصورة. أجهزة إخراج المعلومات. طابعات ليزر. عيوب الطابعات النافثة للحبر: استهلاك الحبر العالي؛ ارتفاع تكلفة إعادة التعبئة.

"نظام الملفات والملفات" - نظام الملفات الهرمي. اختر اسمًا للملف الرسومي الذي سيحتوي على رسم منزلك. نظام الملفات والملفات. خصائص الملف التي تعطي الملف خصائص معينة. يحتوي الدليل على اسم الملف وإشارة إلى مكان بدايته على القرص. اختر اسمًا لملف نصي يحتوي على معلومات حول منزلك.

"عمليات المعلومات" - عمليات المعلومات في العلوم. ومن خلال مشاهدة الأخبار، أحصل أيضًا على المعلومات. الثورات المعلوماتية. خصائص المجتمع الصناعي. التعريف بأحدث إنجازات الفكر العلمي والتقني: الاختراعات والأفكار والمقترحات. عملية المعلومات هي عملية تؤدي إلى استقبال ونقل المعلومات.

هناك إجمالي 44 عرضًا تقديميًا في هذا الموضوع

علم النبات

“دوائر أغصان الأشجار المقطوعة توضح عدد سنواتها والتي كانت أكثر رطوبة أو جفافًا، اعتمادًا على سمكها الأكبر أو الأقل، وهكذا تظهر بلدان العالم [اعتمادًا على] المكان الذي ستواجهه؛ أما الأنواع السميكة فتتجه نحو الشمال أكثر من الجنوب، وبالتالي فإن مركز الشجرة لهذا السبب أقرب إلى الجنوب منه إلى اللحاء الشمالي، وعلى الرغم من أن هذا لا فائدة منه في الرسم، إلا أنني سأظل أكتب عنه لكي أحذف أقل ما أعرفه عن الأشجار."

"في كثير من النباتات، رتبت الطبيعة أوراق الفروع الأخيرة بحيث تكون الورقة السادسة دائما فوق الأولى، وهكذا، بنفس الترتيب..."

الأنثروبولوجيا

"انظر، إن الأمل والرغبة في الاستقرار في وطنه والعودة إلى حالته الأولى يشبه الفراشة بالنسبة إلى النور، والإنسان الذي دائمًا ما يكون على رغبة متواصلة، مليئًا بالابتهاج، ينتظر ربيعًا جديدًا، دائمًا صيف جديد، ودائمًا أشهر جديدة، وسنوات جديدة - ويبدو له أن الأشياء المرغوبة تأتي ببطء شديد - ولا يلاحظ أنه يرغب في تدمير نفسه، وهذه الرغبة هي جوهر العناصر وروحها التي تسجنها روح الجسد البشري، وتسعى دائمًا للعودة إلى من أرسلها، لتعلم أن هذه الرغبة هي الجوهر - رفيق الطبيعة، والإنسان هو مثال العالم. " (83 ر. م. 156. ق.)

"لقد أطلق القدماء على الإنسان اسم "العالم الصغير" - ولا خلاف في أن هذا الاسم مناسب، فكما يتكون الإنسان من تراب وماء وهواء ونار، كذلك يكون جسم الأرض إذا كان إنساناً له عظام تدعمه، وأغطية مصنوعة من اللحم - في العالم هناك صخور تدعم الأرض، إذا كان في الإنسان بحيرة من الدم - حيث تنمو الرئة وتتناقص مع التنفس - فإن جسده وللأرض محيطها الخاص، الذي ينمو أيضًا ويتناقص كل 6 ساعات، مع تنفس العالم، تنشأ البحيرات من الأوردة، التي تتفرع، وتنتشر في جميع أنحاء جسم الإنسان، وبنفس الطريقة يملأ المحيط جسد الأرض؛ مع عروق مائية لا نهاية لها، يفتقر جسم الأرض إلى أوتار، وهي غير موجودة، لأن الأوتار خلقت من أجل الحركة، وبما أن العالم في حالة توازن ثابتة، فلا توجد حركة هنا، وبما أن هناك لا حركة، إذًا ليست هناك حاجة للأوتار، لكن في كل شيء آخر فهي متشابهة جدًا. (394 أ. 55. ق.)

الدواء

"إننا نخلق حياتنا من خلال موت الآخرين، حيث تبقى في الشيء الميت حياة غير واعية، والتي، عندما تدخل مرة أخرى إلى معدة الأحياء، تكتسب مرة أخرى حياة واعية وذكية." (81 ح2.41 ق.)

"الطب هو استعادة انسجام العناصر التي فقدت التوازن المتبادل؛ والمرض هو اضطراب العناصر المتحدة في الكائن الحي." (41 ط. 4.)

الديناميكا الهوائية

«إذا أراد الطير أن يرتفع مع خفقة جناحيه فإنه يرفع منكبيه ويضرب بأطراف جناحيه نحو نفسه، فيضغط الهواء بين أطراف جناحيه وصدره، وهذا الهواء التوتر يرفع الطائر للأعلى" (V.U. 6 v.)

"إن نفس مقاومة أجنحة الطائر تكون دائمًا ناتجة عن حقيقة أن طرفيها متساويان في البعد عن مركز ثقل هذا الطائر ... ولكن عندما يكون أحد طرفي الجناح أقرب إلى مركز الجاذبية من الطرف الآخر فينتهي الطير فينزل على الجانب الذي طرفي جناحيه أقرب إلى مركز الثقل." (V.U. 15 r- 14 v.)

الفلك

كان ليوناردو فنانًا يتمتع بفهم مثالي للضوء والظل، وهذا ينعكس في آرائه العلمية. أدت ملاحظاته عن القمر في مرحلة الهلال المتزايد إلى واحدة من أهم التصريحات العلمية في مخطوطة ليستر - وهي أن ضوء الشمس ينعكس عن المحيطات على الأرض وينتج إضاءة ثانوية للقمر. ويتناقض هذا الاكتشاف مع اعتقاد ليوناردو بأن القمر يعكس الضوء لأنه مغطى بالماء.
"اعتقد البعض أن القمر له ضوء قليل خاص به، لكن هذا الرأي باطل، لأنه مبني على الوميض المرئي في المنتصف بين قرني القمر الجديد... ومثل هذا التوهج في هذا الوقت يرجع إلى إلى محيطاتنا والبحار الداخلية الأخرى - حيث إنها تضاء بعد ذلك بالشمس عند نقطة غروبها، بحيث يلعب البحر نفس الدور بالنسبة للجانب المظلم من القمر الذي يلعبه البدر بالنسبة لنا عند غروب الشمس ...."
كوديكس ليستر

علم الحفريات

من خلال مراقبة الأصداف المتحجرة في جبال شمال إيطاليا، يشرح ليوناردو سبب العثور عليها بعيدًا عن البحر. وكان الرأي السائد في ذلك الوقت هو أن مثل هذه الحفريات إما "نمت" في الصخور، مثل البلورات المعدنية، أو تم نقلها بعيدًا عن البحر بواسطة طوفان الكتاب المقدس.
بعد التعرف على بقايا الكائنات الحية في الحفريات، ومناقشة فكرة الطوفان، رأى ليوناردو أن مثل هذه الأصداف الهشة لا يمكن جلبها إلى عمق الأرض والبقاء على قيد الحياة دون ضرر. وأشار أيضًا إلى أن الحفريات تكمن عادةً في طبقات متتالية من الصخور، مما يشير إلى أنها ترسبت من خلال أحداث متعددة وليس مرة واحدة فقط. كما لاحظ أن مجموعات من الأصداف المتحجرة المختلفة الموجودة معًا تشبه مجموعات من الكائنات الحية المتجمعة في المياه الساحلية. لكل هذه الأسباب، استنتج ليوناردو بشكل صحيح أن الحفريات كانت لحيوانات كانت تسكن البحر القديم الذي كان يغطي الأرض.
كوديكس ليستر المتحف الأمريكي لتاريخ الطبيعة

"في نهر من نفس العمق، في مكان أقل اتساعًا، سيكون التدفق أسرع بكثير من النهر الأوسع، بما يتناسب مع العرض الأكبر على الأقل. وهذا الموقف مثبت بوضوح بالاستدلال، مدعومًا بالتجربة. وفي الواقع، عندما يمر ميل من الماء في قناة عرضها ميل، حيث يكون عرض النهر خمسة أميال، فإن كل ميل مربع يقدم خمس حصته لتغطية نقص المياه، وحيث يكون النهر ثلاثة أميال عرضًا، كل ميل من هذه الأميال المربعة سيوفر ثلث حصته لتغطية النقص في المياه في مكان ضيق؛ فالزمن، بغض النظر عن عرض النهر، لا يمكن أن يكون صحيحًا.»
(ت.أ. الثامن، 41.)

بصريات

«إذا كانت العين بين حصانين يركضان بشكل موازٍ لهدف ما، فيبدو له أنهما يركضان نحو بعضهما البعض، وذلك لأن صور الخيول المنطبعة على العين تتحرك نحو مركز سطح حدقة العين. " (330. ك. 120 ق.)
"إن العين التي تدرك من خلال ثقب مستدير صغير جدًا أشعة الأشياء الموجودة خلف الثقب، تدركها دائمًا بشكل مقلوب، ومع ذلك فإن القوة البصرية تراها في المكان الذي توجد فيه بالفعل، وذلك لأن الأشعة المذكورة تمر من خلاله مركز العدسة، ويقع في منتصف العين، ثم تتباعد باتجاه الجدار الخلفي لها، وتقع الأشعة على هذا الجدار، متتبعة الجسم الذي سببها، وتنتقل من هناك عبر العضو الحسي إلى العام والمعنى الذي يحكم لهم أن ذلك يثبت على النحو التالي: افعل ذلك بطرف الإبرة، بثقب صغير في الورقة، وانظر من خلاله إلى الأشياء الموجودة في الجانب الآخر إذا حركت الإبرة من الأعلى إلى الأسفل، ثم في الجانب الآخر من الثقب تبدو حركة الإبرة معاكسة لحركتها الفعلية، والسبب في ذلك أن الإبرة إذا كانت بين الورقة والعين تمس الخطوط العليا للأشعة ، وفي نفس الوقت يغطي الأجزاء السفلية على الجانب الآخر من الورقة؛ وعندما تنخفض الإبرة، فإنها تصل أخيرًا إلى الخط الأدنى على هذا الجانب من الورقة، وبالتالي، في نفس الوقت، إلى الخط الأعلى على هذا الجانب منها." (321. د. 3 ق.)

الفيزياء

"اضرب الذراع الأكبر في الميزان بالحمل الذي يدعمه، واقسم الناتج على الذراع الأصغر، فيكون الناتج هو الحمل الذي، كونه على الذراع الأصغر، يقاوم إنزال الذراع الأكبر في حالة التوازن من أذرع الميزان." (أ.47 ص.)
"الثقل المعلق من إحدى ذراعي الرافعة المصنوعة من أية مادة يرفع في نهاية الذراع المقابلة بقدر ما تكون إحدى الذراعين أكبر من الأخرى." (أ. 47 ق.)
"إذا حركت قوة جسمًا في وقت معين لمسافة معينة، فإن نفس القوة ستحرك نصف هذا الجسم في نفس الوقت ضعف المسافة." (91. ف. 26 ص.)

الرياضيات

"لا يجوز لأي شخص ليس عالم رياضيات أن يقرأني في أسسي."
(W.An. IV، 14 ق.)
"ليس هناك يقين في العلوم التي لا يمكن تطبيق أي من العلوم الرياضية عليها، وفي ما لا علاقة له بالرياضيات." (ج. 36 ق.)
"قم بمضاعفة المربع الذي يتكون من المقطع القطري لمكعب معين، وسيكون لديك مقطع قطري من المكعب ضعف حجم المقطع المحدد: ضاعف مساحة المربعين اللذين يشكلهما المقطع القطري للمكعب... دليل آخر قدمه أفلاطون إلى الديليين هو دليل هندسي، ليس لأنه يتم بمساعدة الأدوات - البوصلة والمسطرة، والخبرة لا تمنحنا ذلك، ولكنه عقلي بالكامل، وبالتالي هندسي. (ف. 59 ص.)

مواد من الصحف والمواقع الأجنبية

"سيارات ليوناردو من الخيال إلى الواقع"

كلوديا دي جورجيو
لا يزال ليوناردو ورموزه رائجة، وليس فقط بفضل رواية دان براون الشهيرة. سيخبرك معرض في Accademia Lincei مخصص لـ "المخطوطة الأطلسية" من هو ليوناردو دافنشي وما كتبه واخترعه بالفعل. سيحتوي المعرض الدولي على رسوم توضيحية أصلية أعاد إنتاجها هوبلي بين عامي 1894 و1904.
من بين المخطوطات العشرة التي تنقسم إليها مخطوطات ليوناردو اليوم، تعد مخطوطة أتلانتيكوس هي الأكثر ضخامة، حيث تحتوي على معظم ملاحظاته ذات الطبيعة العلمية والتقنية.
تحتوي الأوراق الـ 1119 التي تشكل المخطوطة الأطلسية على سجلات عن الرياضيات وعلم الفلك وعلم النبات والهندسة المعمارية والفيزياء وفن الحرب. ولكن قبل كل شيء، يتضمن هذا الجزء من إرث ليوناردو أوصافًا للآلات، ورؤى مذهلة من مجال الميكانيكا والهندسة، والتي تم اختراعها ووصفها قبل خمسة قرون، ولا تزال تثير البهجة والدهشة.
عندما نُشرت ملاحظات ليوناردو لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر، كانت إحدى العناصر التي استحوذت على خيال الناس أكثر من غيرها هي الرسومات التفصيلية للآليات والآلات التي لم تظهر إلا بعد مئات السنين. الدراجات، والغواصات، والمراوح، والدبابات، والأنوال، والمحامل الكروية، وبالطبع السيارات الطائرة: لا يوجد اختراع واحد لا يرتبط بطريقة أو بأخرى بحدس ليوناردو العلمي والتقني.
وفي الواقع، فإن معظم هذه المخططات والرسومات لم تصبح آلات وآليات فعلية خلال حياة ليوناردو. علاوة على ذلك، فإن عدم اكتمال إبداعاته أسطوري لدرجة أنه وفقًا للأسطورة، كانت كلماته الأخيرة: "أخبرني أن شيئًا ما قد حدث!" تبين أن العديد من رسومات المعلم العظيم كانت غير قابلة للتحقيق في ذلك الوقت بسبب نقص التقنيات اللازمة.
ومع ذلك، في العقود الأخيرة، أصبحت إعادة بناء آلات ليونارد واختبار وظائفها الفعالة تقريبًا اتجاهًا في تاريخ العلم. على سبيل المثال، يوجد في المتحف العلمي بميلانو أكثر من 30 نموذجًا، وسيتم عرض نماذج أخرى اعتبارًا من 13 يناير في قاعات متحف الثقافة الرومانية.
تم تزيين معرض Lincei بأحدث نسخة من آلة ليوناردو - وهي "الدبابة ذاتية الدفع" الأكثر إثارة للدهشة على ثلاث عجلات، والتي رأى البعض أنها ليست أقل من نموذج أولي لمركبات ناسا ذاتية الدفع التي تستكشف المريخ.
تم الكشف عن "سيارة ليوناردو" هذا العام في متحف تاريخ العلوم في فلورنسا، على يد كارلو بيرديتي، أحد أشهر خبراء خطط ليوناردو وتصميماته، والمتخصص في مجال الروبوتات. العربة الخشبية قادرة على التحرك فقط بفضل محرك زنبركي ومجهزة بآلية توجيه. لكن ليوناردو طور هذه الآلة ليس لنقل الأشخاص، ولكن كآلية للمشهد أثناء العروض في المحكمة. وهكذا، كان هذا الروبوت، أكثر من الروبوت المريخي، بمثابة مقدمة لمعدات المؤثرات الخاصة.
"ريبوبليكا"(تمت الترجمة في 11 يناير 2005)إينوبريس

سيارة ليوناردو يمكنها الطيران

باولا دي كاروليس
السيارة تطير. لكنه لن يعرف ذلك أبدًا: فالطائرة الشراعية التي ابتكرها ليوناردو دافنشي منذ أكثر من 500 عام، قادرة على الطيران. ولا يمكنها القيام بمناورات بهلوانية، ولكنها تقلع من الأرض ويصل ارتفاعها إلى 15 مترا. ربما في عصر الكونكورد والطيران الأسرع من الصوت هناك سجلات أكثر طموحا، لكن القليل منهم قادرون على الصعود على متن آلة مصممة منذ خمسة قرون.
في المملكة المتحدة، تم إنشاء طائرتين شراعيتين مع ذلك - وقد أطلق على التلفزيون البريطاني هذا العام اسم عام إبداعات ليوناردو العظيمة. من المخطط عرض فيلمين وثائقيين حول كيف كان ليوناردو قد وضع بالفعل أسس الحياة الحديثة في نهاية القرن الخامس عشر. كلا الطائرات الشراعية المعلقة قابلة للاستخدام. تم إنشاء الأول لبرنامج بي بي سي من رسم واحد لليوناردو؛ إنها تستنسخ فكرة المخترع بدقة وتم إنشاؤها من مواد يمكن أن تكون تحت تصرفه. استخدمت الطائرة الشراعية المعلقة الثانية، المصممة للقناة الرابعة، عدة تصميمات من ليوناردو العظيم: تمت إضافة عجلة التحكم والأرجوحة، التي اخترعها ليوناردو لاحقًا، إلى رسم عام 1487.
"كان رد فعلي الأول هو المفاجأة. لقد أذهلني جماله بكل بساطة." جودي ليدن تعرف طريقها حول الطائرات الشراعية المعلقة. إنها بطلة العالم، ولهذا السبب (وأيضًا بسبب وزنها البالغ 52 كجم) تم اختيارها كطيار لطائرتين من طائرات ليوناردو. "كنت خائفًا بعض الشيء عندما تم تحذيري من أنني لا أستطيع الصعود إلا إلى ارتفاع آمن يمكن أن أسقط منه دون أن أؤذي نفسي. كان المصممون خائفين من أن تنكسر الطائرة الشراعية أثناء الطيران، ولكن تبين أنها أكثر متانة من النماذج الحديثة."
رحلتان، نتيجتان: حلقت الطائرة الشراعية التابعة للقوات الجوية عدة مرات، ولكن لبضع ثوان فقط، وحلقت الثانية مسافة 30 مترًا على ارتفاع 15 مترًا. وقال ليدن: "يمكن مقارنة هذه الرحلة بقيادة سيارة بها دواسة بنزين ومكابح، ولكن بدون عجلة قيادة". طائرة ليوناردو الشراعية تطير بشكل جميل، لكنها خرقاء للغاية.
وقال أندرو ناتشوم، مدير الطيران في متحف العلوم في لندن، والذي شارك في العمل في مشروعين: "كان ليوناردو رجلاً يتمتع بقدرات غير عادية: منذ 500 عام كان يفكر بالفعل في كيفية إنشاء طائرة هليكوبتر وآلات طيران أخرى". . "الانتقال من الورق إلى الواقع ليس بالأمر السهل."
قال تيم مور، الذي قام بتجميع الطائرة الشراعية المعلقة للقناة الرابعة: "عندما رأيتها، قلت لنفسي إنها لن تطير أبدًا".
قبل أن يطير ليدن بالطائرة الشراعية التابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني، تم وضعها على سرير اختبار في جامعة ليفربول. يقول البروفيسور غاريث بادفيلد: "المشكلة الرئيسية هي الاستقرار. لقد فعلوا الشيء الصحيح من خلال إجراء اختبارات على مقاعد البدلاء. سقط طيارنا عدة مرات. ومن الصعب جدًا التحكم في هذا الجهاز". تم إجراء رحلات تجريبية في ساري، إنجلترا، وتوسكانا.
وفقًا لمنتج المسلسلات العلمية في بي بي سي مايكل موسلي، فإن السبب وراء عدم قدرة الطائرة الشراعية على الطيران بشكل لا تشوبه شائبة هو أن ليوناردو لم يكن يريد استخدام اختراعاته لأغراض عسكرية. "من خلال بناء الآلات التي صممها واكتشاف الأخطاء، شعرنا أنها صنعت لسبب ما. فرضيتنا هي أن ليوناردو، وهو داعية سلام كان عليه العمل مع القادة العسكريين في تلك الحقبة، أدخل معلومات خاطئة عن عمد في تصميماته."
دليل؟ ملاحظة مكتوبة على ظهر مخطط جهاز تنفس للغوص: "من خلال معرفة كيفية عمل قلب الإنسان، يمكنهم تعلم قتل الناس تحت الماء".
""كورييري ديلا سيرا""(تمت الترجمة في 27 يناير 2003)إينوبريس

سيارة ليوناردو تعود إلى الحياة

جون هوبر
استغرق الأمر أكثر من 500 عام للانتقال من الرسم إلى صالة العرض، ولكن اليوم سيتم عرض أول نموذج عملي لـ "السيارة" التي ابتكرها ليوناردو دافنشي في معرض في فلورنسا.
أثبتت ثمانية أشهر من العمل الذي قام به مصممو الكمبيوتر والمهندسون والنجارون ما كان موضع شك لعدة قرون: فالآلية التي رسمها حوالي عام 1478 العبقري الأكثر تنوعًا في التاريخ تتحرك بالفعل.
وقال باولو غالوزي، مدير معهد ومتحف تاريخ العلوم في فلورنسا، الذي يشرف على المشروع: "كانت هذه، أو لا تزال، أول مركبة ذاتية الدفع في العالم".
ولعل من المعقول أن البشرية انتظرت اختراع الجر البخاري ثم محرك الاحتراق الداخلي. تتحرك سيارة ليوناردو التي يبلغ طولها 1.68 مترًا وعرضها 1.49 مترًا باستخدام آلية الساعة. يتم لف الزنبرك عن طريق تدوير العجلات في الاتجاه المعاكس للحركة.
وقال البروفيسور جالوزي: "هذه آلة قوية للغاية". قوي جدًا لدرجة أنه على الرغم من إنشاء "نموذج عمل واسع النطاق"، إلا أنهم لم يجرؤوا على اختباره. وأضاف: "كان من الممكن أن تصطدم بشيء ما وتتسبب في أضرار جسيمة".
كانت العربة التي عُرضت بالأمس في فلورنسا نسخة طبق الأصل بمقياس من واحد إلى ثلاثة.
جرت عدة محاولات لإنشاء سيارة بناءً على رسومات ليوناردو في القرن الماضي. وانتهت جميعها بالفشل.
كان السبب هو سوء الفهم بأن ليوناردو قد جهز آلته بمحرك مصنوع من زنبركين كبيرين مسطحين، منحنيين مثل القوس والنشاب الموضح في الرسم التخطيطي في Codex Atlanticus (الورقة 812r)، وهي واحدة من أعظم مجموعات رسوماته وكتاباته.
في عام 1975، نشر كارلو بيدريتي، مدير مركز أرماند هامر لدراسة ليوناردو دافنشي في لوس أنجلوس، مقالًا يتضمن نسخًا من أوائل القرن الخامس عشر لبعض رسومات دافنشي المبكرة من أرشيف أوفيزي. وكتب: "يحتوي رسمان على منظر علوي لآلية الزنبرك لعربة ذاتية الدفع شهيرة من مخطوطة أتلانتس".
وبدراسة النسخ، أدرك البروفيسور بيدريتي أن النوابض لم تكن مخصصة لتحريك السيارة، بل للتحكم في آلية المحرك الموجودة في مكان آخر. في عام 1996، تحدث متخصص الروبوتات الأمريكي مارك روزيم عن حدسه في كتابه. وكتب السيد روشيم: "إنه يعتقد أن القوة الدافعة يتم توفيرها من خلال نوابض ملفوفة في براميل".
إن فكرة وجود "المحركات" في الجزء السفلي من الآلة في قذيفتين تشبه الطبلة حلت العديد من الألغاز في تصميم ليوناردو. ولكن حتى اللحظة التي بدأ فيها البروفيسور جالوزي وفريقه العمل، ظلت مجرد نظرية.
وكانت خطوتهم الأولى هي إنشاء نموذج كمبيوتر.
وقال البروفيسور غالوزي لصحيفة الغارديان: "لقد استغرق الأمر أربعة أشهر". "لكن في نهاية المطاف كانت لدينا آلية كنا واثقين من أنها ستنجح".
ولاختبار حدود عبقرية ليوناردو، تقرر محاولة تحقيق حلمه باستخدام المواد المتاحة للسيد في عصره. وهذا يعني العمل بشكل رئيسي مع الخشب.
سُئل مرممو الأثاث الفلورنسي عن الخشب الذي كان سيختاره أسلافهم لهذا الجزء أو ذاك من العربة.
"كانت المشكلة الأكبر هي العثور على الخشب للبراغي لأنه كان يجب أن يكون قاسيًا ومقاومًا.
تحتوي السيارة المكتملة على خمسة أنواع من الخشب و"آليات دقيقة بشكل استثنائي".
لقد اعتقد علماء ليوناردو منذ فترة طويلة أن الهدف من العربة هو خلق تأثيرات خاصة أثناء العروض المسرحية.
تحتوي الآلة على مكابح يمكن التحكم بها عن بعد من قبل المشغل بحبل مخفي، بحيث تبدو الآلة وكأنها تتحرك من تلقاء نفسها.
تتيح لك آلية التحكم القابلة للبرمجة التحرك بشكل مستقيم أو الدوران بزاوية محددة مسبقًا. ولكن فقط إلى اليمين. وهذا أمر جيد في المدن ذات الاتجاه الواحد مثل فلورنسا اليوم. كما هو الحال دائمًا، كان ليوناردو متقدمًا على عصره بقرون.
"الحارس" (السبت 24 أبريل 2004)عادت سيارة ليوناردو إلى الحياة

الآلة الحاسبة ليوناردو دافنشي

ايريس كابلان
مقدمة:
بدأ كل شيء منذ عامين في يونيو 1994 خلال رحلة إلى بوسطن. عند زيارتي لـ "متحف بوسطن للآلات المضافة"، اشتريت كتيب "تاريخ إضافة الآلات" لمارغريت زينتارا. وفي الصفحة الثالثة رأيت صورة غير عادية تسمى "آلة حاسبة ليوناردو دافنشي". بدأت أسأل هنا وهناك عن هذه الآلة الحاسبة، ولكن كلما كثر سؤالي قلت معرفتي، حيث لم يذكرها أي كتاب آخر. لقد كانت هذه الآلية موضوع بحثي خلال العامين الماضيين. لقد طلب العديد من رسائل البريد الإلكتروني والفاكسات والمكالمات الهاتفية والمزيد لجمع معلومات حول تاريخ هذه النسخة غير العادية.
وأتوجه بالشكر الخاص إلى السيد جوزيف ميرابيلا (نيويورك)، الابن المتبنى ومساعد الدكتور جواتيلي، على رسوماته الأولية وصوره الفوتوغرافية لهذا المعرض.
في يوم ما...
في 13 فبراير 1967، توصل الباحثون الأمريكيون الذين يعملون في مدريد، في المكتبة الوطنية الإسبانية، إلى اكتشاف مذهل. اكتشفوا عملين مفقودين لليوناردو دافنشي، المعروفين الآن باسم Codex Madrid. وقد أثار هذا الاكتشاف اهتمامًا كبيرًا، حيث قال المسؤولون إن المخطوطات "لم تكن مفقودة، بل في غير مكانها".
كان الدكتور روبرتو جواتيلي خبيرًا مشهورًا في أعمال ليوناردو دافنشي. لقد تخصص في بناء نسخ عمل دقيقة من آلات ليوناردو. مع أربعة مساعدين، بما في ذلك مساعده الرئيسي، ابنه بالتبني جوزيف ميرابيلا، ابتكر عددًا لا يحصى من النماذج.
وفي أوائل عام 1951، دعت شركة IBM الدكتور جواتيلي لمواصلة العمل على النسخ. تم تنظيم معرض متنقل وعرضه في المدارس والمكاتب والمختبرات والمتاحف وصالات العرض.
وفي عام 1967، بعد وقت قصير من اكتشاف دستور مدريد الغذائي، ذهب الدكتور جواتيلي إلى جامعة ماساتشوستس لفحص نسخة من الدستور الغذائي. أثناء دراسة الصفحة بالآلة الحاسبة، تذكر أنه رأى رسمًا مشابهًا في المخطوطة الأطلسية. ومن خلال الجمع بين هذين الرسمين، أنشأ الدكتور جواتيلي نسخة طبق الأصل من آلة الجمع في عام 1968. وقد قدمت شركة IBM الآلية التي قام بتجميعها في المعرض.
يقرأ النص الموجود أسفل المعرض: "جهاز حساب: نسخة مبكرة من آلة الجمع الحديثة. تحافظ آلية ليوناردو على نسبة ثابتة تبلغ عشرة إلى واحد في كل عجلة من عجلات التسجيل الرقمية الثلاثة عشر. وبعد دورة كاملة للمقبض الأول، تدور عجلة الوحدات قليلاً لتمييز الرقم رقم جديد يتراوح من صفر إلى تسعة وفقًا لنسبة العشرة إلى واحد، تؤدي الدورة العاشرة للمقبض الأول إلى قيام عجلة الآحاد بدورة كاملة إلى الصفر، والتي بدورها تحرك عجلة العشرات من صفر إلى واحد تعمل العلامات بالمئات والآلاف وما إلى ذلك بطريقة مماثلة بالمقارنة مع رسم ليوناردو الأصلي، فقد تم إجراء تحسينات طفيفة لإعطاء المشاهد صورة أوضح لكيفية تحرك كل عجلة من هذه العجلات الثلاثة عشر بشكل مستقل مع الحفاظ على نسبة عشرة إلى واحد. يتضمن رسم ليوناردو أوزانًا لتوضيح توازن الآلية."
لكن خلال عام ظهرت اعتراضات على هذا النموذج، ومن ثم أجريت اختبارات أكاديمية في جامعة ماساتشوستس للتأكد من صحة الآلية.
وكان من بين الحاضرين البروفيسور آي برنارد كوهين، مستشار مجموعة IBM، والدكتور بيرن ديبنر، الخبير البارز في ليوناردو.
جادل المعارضون بأن رسم ليوناردو لا يصور آلة حاسبة، بل آلية التناسب. ثورة واحدة من المحور الأول تسبب 10 دورات من الثاني و 10 أس 13 من دورات المحور الأخير. ولكن لا يمكن بناء مثل هذه الآلة بسبب قوة الاحتكاك الهائلة التي تراكمت نتيجة لذلك.
وقيل إن الدكتور جواتيلي "اعتمد على حدسه وخياله وتجاوز أفكار ليوناردو". تم تقسيم الأصوات بالتساوي، ومع ذلك، قررت شركة IBM إزالة النسخة المثيرة للجدل من المجموعة.

الخاتمة:
توفي الدكتور جواتيلي في سبتمبر 1993 عن عمر يناهز 89 عامًا. مكان النسخة غير معروف اليوم. من المحتمل أن يكون موجودًا في أحد مستودعات IBM في مكان ما. لا يزال جوزيف ميرابيلا يدير متجرًا في مدينة نيويورك يبيع العديد من النسخ المتماثلة المصنوعة يدويًا.
(تمت الترجمة في 15 أبريل 2005، بإذن كاتب المقال).

لمجلة "رجل بلا حدود"

مراحل تطور تكنولوجيا الكمبيوتر

أكمله: فوروشيلوف أ.

التحقق:

مقدمة 3

الأجهزة المبكرة وأجهزة العد 3

مراحل تطور تكنولوجيا الحاسوب 4

مرحلة ما قبل الميكانيكية 4

المرحلة الميكانيكية 5

المرحلة الكهروميكانيكية 11

آلة الجمع باسكال 14

القصة 14

آلة حاسبة لايبنيز 16

تاريخ الخلق 16

آلة الإضافة 18

محرك الاختلاف لتشارلز باباج 20

تاريخ الخلق 20

المحرك التحليلي 24

الاستنتاج 25

المراجع 26

الملحق 27

قائمة الرسوم التوضيحية 27

مقدمة عن أجهزة وأجهزة العد المبكر

لقد تعلمت البشرية استخدام أبسط أجهزة العد منذ آلاف السنين. والأكثر شيوعًا هو الحاجة إلى تحديد عدد العناصر المستخدمة في تجارة المقايضة. وكان أحد أبسط الحلول هو استخدام الوزن المعادل للعنصر الذي يتم تغييره، والذي لا يتطلب إعادة حساب دقيق لعدد مكوناته. لهذه الأغراض، تم استخدام أبسط موازين التوازن، والتي أصبحت بالتالي واحدة من أولى الأجهزة لتحديد الكمية الكمية.

تم استخدام مبدأ التكافؤ على نطاق واسع في جهاز عد آخر مألوف لدى العديد من أبسط أجهزة العد، وهو العداد أو العداد. يتوافق عدد العناصر التي تم عدها مع عدد قطع الدومينو التي تم نقلها لهذه الأداة.

يمكن أن تكون المسبحة أداة عد معقدة نسبيًا تستخدم في ممارسة العديد من الأديان. كان المؤمن، كما لو كان على عداد، يحصي عدد الصلوات المرتلة على حبات المسبحة، وعند مرور دائرة كاملة من المسبحة، يحرك حبات عداد خاصة على ذيل منفصل، يدل على عدد الدوائر المعدودة.

مراحل تطور تكنولوجيا الحاسوب مرحلة ما قبل الميكانيكية

بدأت الفترة اليدوية لأتمتة الكمبيوتر مع فجر الحضارة الإنسانية، وكانت تعتمد على استخدام أجزاء الجسم،

الشكل 1. سوان بان

في المقام الأول أصابع اليدين والقدمين. يعود عد الأصابع إلى العصور القديمة، وهو موجود بشكل أو بآخر بين جميع الشعوب حتى يومنا هذا. وبطبيعة الحال، كان الحساب بدائيا، وكان مستوى التجريد منخفضا جدا. إن مفهوم الرقم محدد قدر الإمكان؛ فهو مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالموضوع (أي أنه، على سبيل المثال، ليس الرقم "اثنين"، ولكن "سمكتين"، "حصانين"، وما إلى ذلك). نطاق العد صغير. يمكن تمييز ثلاثة أنواع من أجهزة العد هذه. الأجهزة الاصطناعية: الشقوق (الشقوق) على أشياء مختلفة، في أمريكا الجنوبية، تنتشر العقد على الحبال. عد الأشياء، عندما يتم استخدام أشياء مثل الحصى والعصي والحبوب وما إلى ذلك. غالبًا ما يتم استخدام هذا النوع من العد جنبًا إلى جنب مع عد الأصابع. كان العد بالأشياء هو سلف العد على المعداد - جهاز العد الأكثر تطوراً في العصور القديمة، والذي احتفظ ببعض الأهمية اليوم (في شكل المعداد الروسي، والسوان بان الصيني، وما إلى ذلك). المعداد هو جهاز حساب يتم من خلاله تحديد الأماكن (الأعمدة أو الخطوط) للأرقام الفردية من الأرقام.

مسرح ميكانيكي

الشكل 2. ليوناردو دافنشي (ليوناردو دافنشي، 1452-1519)

جهاز الحوسبة الميكانيكية هو جهاز مبني على عناصر ميكانيكية ويوفر النقل التلقائي من الأدنى إلى الأعلى. اخترع ليوناردو دافنشي (1452-1519) إحدى أولى آلات الجمع، أو بتعبير أدق "آلة الجمع"، حوالي عام 1500. صحيح أنه لم يعرف أحد عن أفكاره منذ ما يقرب من أربعة قرون. تم اكتشاف رسم لهذا الجهاز فقط في عام 1967، ومن خلاله قامت شركة IBM بإعادة إنشاء آلة إضافة 13 بت تعمل بكامل طاقتها، والتي استخدمت مبدأ العجلات ذات 10 أسنان.

قبل عشر سنوات، ونتيجة للبحث التاريخي في ألمانيا، تم اكتشاف رسومات ووصف لآلة الجمع، التي صنعها فيلهلم شيكارد (1592-1636)، أستاذ الرياضيات في جامعة توبنغن، في عام 1623. لقد كانت آلة 6 بت "متقدمة" للغاية، وتتكون من ثلاث عقد: جهاز الجمع والطرح، وجهاز الضرب، وكتلة لتسجيل النتائج المتوسطة. إذا تم تصنيع الأفعى على عجلات تروس تقليدية تحتوي على كاميرات لنقل وحدة النقل إلى الرقم المجاور، فقد تم بناء المضاعف بطريقة متطورة للغاية. وفيها استخدم البروفيسور الألماني طريقة «الشبكة»، حيث يتم باستخدام «جدول الضرب» المسنن المثبت على أعمدة، ضرب كل رقم من العامل الأول في كل رقم من الثاني، وبعد ذلك تضاف كل هذه النواتج الجزئية مع وردية.

الشكل 3. بليز باسكال (1623-1662)

وتبين أن هذا النموذج قابل للتطبيق، وهو ما تم إثباته في عام 1957، عندما أعيد إنشاؤه في ألمانيا. ومع ذلك، فمن غير المعروف ما إذا كان شيكارد نفسه قادرًا على بناء آلة الجمع الخاصة به. هناك أدلة واردة في مراسلاته مع عالم الفلك يوهانس كيبلر (1571-1630) على أن النموذج غير المكتمل قد تم تدميره بنيران في حريق ورشة عمل. بالإضافة إلى ذلك، لم يكن لدى المؤلف، الذي توفي قريبا من الكوليرا، وقتا لإدخال معلومات حول اختراعه في الاستخدام العلمي، وأصبح معروفا فقط في منتصف القرن العشرين.

لذلك، بليز باسكال (1623-1662)، الذي كان أول من لم يصمم فحسب، بل قام أيضًا ببناء مقياس حسابي عملي، بدأ، كما يقولون، من الصفر. العالم الفرنسي اللامع، أحد مبدعي نظرية الاحتمالية، مؤلف العديد من النظريات الرياضية المهمة، عالم الطبيعة الذي اكتشف الضغط الجوي وحدد كتلة الغلاف الجوي للأرض، ومفكر متميز، كان في الحياة اليومية المحب نجل رئيس الغرفة الملكية. عندما كان صبيًا في التاسعة عشرة من عمره في عام 1642، أراد مساعدة والده، الذي قضى الكثير من الوقت والجهد في إعداد البيانات المالية، فصمم آلة يمكنها جمع وطرح الأرقام.

كانت العينة الأولى تتعطل باستمرار، وبعد عامين صنع باسكال نموذجًا أكثر تقدمًا. لقد كانت آلة مالية بحتة: كانت تحتوي على ستة منازل عشرية ومنزلتين إضافيتين: واحدة مقسمة إلى 20 جزءًا، والأخرى إلى 12 جزءًا، وهو ما يتوافق مع نسبة الوحدات النقدية آنذاك (1 سو = 1/20 ليفر، 1 دنير = 1/12 سو). تتوافق كل فئة مع عجلة ذات عدد محدد من الأسنان.

خلال حياته القصيرة، تمكن بليز باسكال، الذي عاش 39 عامًا فقط، من صنع حوالي خمسين آلة حاسبة من مجموعة متنوعة من المواد: النحاس، وأنواع مختلفة من الخشب، والعاج. قدم العالم إحداها إلى المستشار سيغير (بيير سيغير، 1588–1672)، وباع بعض النماذج، وعرض بعضها خلال محاضرات حول أحدث إنجازات العلوم الرياضية. وقد نجت 8 نسخ حتى يومنا هذا.

الشكل 4. جوتفريد لايبنتز (1646-1716)

وكان باسكال هو من امتلك أول براءة اختراع لعجلة باسكال، التي أصدرها له الملك الفرنسي عام 1649. وتعبيراً عن احترامه لإنجازاته في مجال “العلوم الحسابية”، تم تسمية إحدى لغات البرمجة الحديثة باسم باسكال.

الآلة الكلاسيكية من النوع الميكانيكي هي آلة الجمع (جهاز لإجراء أربع عمليات حسابية)، التي اخترعها غوتفريد لايبنيز (1646-1716) في عام 1673. يمكن لنموذج 8 بت الذي تم الحصول عليه نتيجة بحث مكثف أن يجمع ويطرح ويضرب ويقسم ويرفع إلى قوة. وكانت نتيجة الضرب والقسمة 16 رقما. استخدم لايبنتز في آلة الإضافة الخاصة به تلك العناصر الهيكلية التي كانت تستخدم في تصميم النماذج الجديدة حتى القرن العشرين. في القرون السابع عشر والثامن عشر. لم تكن هناك حاجة عملية كبيرة لميكنة أعمال الحوسبة. كان سبب الاهتمام بميكنة الحسابات، على وجه الخصوص، هو المواقف الفلسفية والعلمية العامة في ذلك الوقت، عندما كانت قوانين ومبادئ الميكانيكا تعتبر قوانين عامة للوجود. في القرن 19 فيما يتعلق بتطور الثورة الصناعية، هناك حاجة لميكنة العمل المكتبي.

الشكل 5. إضافة الجهاز

كان رائد الإنتاج الضخم للآلات الحاسبة هو الألزاسي تشارلز كزافييه توماس دي كولمار (1785-1870). بعد أن أدخل عددًا من التحسينات التشغيلية على نموذج لايبنتز، بدأ في عام 1821 في إنتاج آلات جمع مكونة من 16 رقمًا في ورشته في باريس، والتي أصبحت تُعرف باسم "آلات توماس". في البداية لم تكن رخيصة - 400 فرنك. وتم إنتاجها بكميات ليست كبيرة جدًا - ما يصل إلى 100 نسخة سنويًا. ولكن بحلول نهاية القرن، تظهر الشركات المصنعة الجديدة، وتنشأ المنافسة، وتنخفض الأسعار، ويزيد عدد المشترين.

قام العديد من المصممين، في العالمين القديم والجديد، بتسجيل براءة اختراع لنماذجهم، والتي تختلف عن نموذج لايبنتز الكلاسيكي فقط من خلال تقديم سهولة إضافية في الاستخدام. يظهر جرس يشير إلى وجود أخطاء مثل طرح رقم أكبر من رقم أصغر. يتم استبدال أذرع التنضيد بالمفاتيح. يتم إرفاق مقبض لحمل آلة الإضافة من مكان إلى آخر. يزيد الأداء المريح. يجري تحسين التصميم.

في نهاية القرن التاسع عشر، غزت روسيا السوق العالمية لإضافة الآلات بشكل حاسم. كان مؤلف هذا الاختراق هو السويدي سكانها ينالون الجنسية الروسية فيلجودت تيوفيلوفيتش أودنر (1846-1905)، وهو مخترع موهوب ورجل أعمال ناجح. قبل البدء في إنتاج آلات العد، صمم فيلجودت تيوفيلوفيتش جهازًا للترقيم الآلي للأوراق النقدية، والذي تم استخدامه في طباعة الأوراق المالية. وهو مؤلف آلة حشو السجائر، وصندوق التصويت التلقائي في مجلس الدوما، وكذلك البوابات الدوارة المستخدمة في جميع شركات الشحن في روسيا.

في عام 1875، صمم أودنر أول آلة إضافة له، ونقل حقوق إنتاجها إلى مصنع لودفيغ نوبل الهندسي. بعد 15 عامًا، بعد أن أصبح فيلجودت تيوفيلوفيتش مالكًا للورشة، أطلق إنتاج نموذج جديد لآلة الإضافة في سانت بطرسبرغ، والذي يمكن مقارنته بشكل إيجابي بالآلات الحسابية التي كانت موجودة في ذلك الوقت من حيث صغر حجمها وموثوقيتها وسهولة الاستخدام وإنتاجية عالية.

الشكل 6. تشارلز بابيج (1791-1871)

وبعد ثلاث سنوات، أصبحت الورشة مصنعًا قويًا، ينتج أكثر من 5 آلاف آلة إضافة سنويًا. بدأ المنتج الذي يحمل العلامة "V. T. Odner Mechanical Plant, St. Petersburg" في اكتساب شعبية عالمية، وقد حصل على أعلى الجوائز في المعارض الصناعية في شيكاغو وبروكسل وستوكهولم وباريس. في بداية القرن العشرين، بدأت آلة الإضافة Odhner بالسيطرة على السوق العالمية. وهكذا بحلول نهاية القرن التاسع عشر. أصبح إنتاج آلات الإضافة واسع الانتشار.

ومع ذلك، فإن سلف أجهزة الكمبيوتر الحديثة هو المحرك التحليلي لتشارلز باباج. مشروع المحرك التحليلي، وهو عبارة عن كمبيوتر رقمي يتم التحكم فيه بواسطة برنامج، اقترحه باباج في الثلاثينيات من القرن التاسع عشر. وفي عام 1843، تم إنشاء أول برنامج آلي معقد بما فيه الكفاية لهذه الآلة: برنامج لحساب أرقام برنولي، تم تجميعه بواسطة Ada Lovelace. كلا هذين الإنجازين كانا استثنائيين. لقد كانوا متقدمين على عصرهم بأكثر من قرن. فقط في عام 1943، تمكن الأمريكي هوارد أيكن، بمساعدة عمل باباج القائم على تكنولوجيا القرن العشرين - المرحلات الكهروميكانيكية، من بناء مثل هذه الآلة المسماة "مارك -1".

حاسوب(الكمبيوتر الإنجليزي - "الآلة الحاسبة")، حاسوب(حاسوب إلكتروني) - آلة لإجراء العمليات الحسابية وكذلك استقبال المعلومات ومعالجتها وتخزينها وإصدارها وفق نظام محدد سلفا خوارزمية(حاسوب برنامج).

في فجر عصر الكمبيوتر، كان يعتقد أن الوظيفة الرئيسية للكمبيوتر هي الحساب. ومع ذلك، يعتقد الآن أن وظيفتهم الرئيسية هي الإدارة.

يعود تاريخ إنشاء أدوات الحوسبة الرقمية إلى قرون مضت. إنها رائعة ومفيدة، وترتبط بها أسماء العلماء البارزين في العالم.

في يوميات إيطالي لامع ليوناردو دافنشي (1452-1519) بالفعل في عصرنا، تم اكتشاف عدد من الرسومات التي تحولت إلى رسم تخطيطي لجهاز كمبيوتر جمع على عجلات مسننة، قادرة على إضافة أرقام عشرية 13 بت. وفي عام 1969، قام متخصصون من شركة IBM الأمريكية الشهيرة بإعادة إنتاج الآلة من المعدن وكانوا مقتنعين بالصلاحية الكاملة لفكرة العالم.

في تلك السنوات البعيدة، ربما كان العالم الرائع هو الشخص الوحيد على وجه الأرض الذي فهم الحاجة إلى إنشاء أجهزة لتسهيل عمل العمليات الحسابية.

1623بعد أكثر من مائة عام من وفاة ليوناردو دافنشي، تم العثور على أوروبي آخر - عالم ألماني فيلهلم شيكارد (1592-1636) الذي، بطبيعة الحال، لم يقرأ مذكرات الإيطالي العظيم - الذي اقترح حله لهذه المشكلة. السبب الذي دفع شيكارد إلى تطوير آلة حسابية لجمع وضرب الأعداد العشرية المكونة من ستة أرقام هو معرفته بعالم الفلك البولندي جيه كيبلر. وبعد أن تعرف على أعمال عالم الفلك الكبير، والتي كانت تتعلق بشكل أساسي بالحسابات، استلهم شيكارد فكرة مساعدته في عمله الصعب. وفي رسالة موجهة إليه، يعطي رسماً للآلة ويخبرنا كيف تعمل. لسوء الحظ، لم يحتفظ التاريخ بمعلومات حول مصير السيارة الإضافي. على ما يبدو، منع الموت المبكر من الطاعون الذي اجتاح أوروبا العالم من تحقيق خطته.

أصبحت اختراعات ليوناردو دافنشي وويلهلم شيكارد معروفة فقط في عصرنا. ولم يكونوا معروفين لدى معاصريهم.

في 1641-1642. تسعة عشر عاما بليز باسكال (1623-1662) ، وهو عالم فرنسي غير معروف، ابتكر آلة جمع عملية ("باسكالين").

في البداية، قام ببنائه لغرض واحد فقط - لمساعدة والده في الحسابات التي يتم إجراؤها عند تحصيل الضرائب. وعلى مدار السنوات الأربع التالية، ابتكر نماذج أكثر تقدمًا للآلة. لقد تم بناؤها على أساس التروس ويمكنها جمع وطرح الأعداد العشرية. تم إنشاء حوالي 50 عينة من الآلات، وحصل B. Pascal على امتياز ملكي لإنتاجها، لكن "Pascalines" لم تحصل على استخدام عملي، على الرغم من أن الكثير قد قيل وكتب عنها.

في 1673 ز.عالم أوروبي عظيم آخر فيلهلم جوتفريد لايبنتز (1646-1716) ، يقوم بإنشاء آلة حسابية (جهاز حسابي، وفقًا لـ Leibniz) لجمع وضرب الأعداد العشرية المكونة من اثني عشر رقمًا. وأضاف أسطوانة متدرجة إلى عجلات التروس للسماح بالضرب والقسمة.

"... جهازي يجعل من الممكن إجراء الضرب والقسمة على أعداد كبيرة على الفور، دون اللجوء إلى الجمع والطرح المتسلسل"، كتب في. لايبنتز إلى أحد أصدقائه. كانت آلة لايبنتز معروفة في معظم الدول الأوروبية.

لكن مزايا V. Leibniz لا تقتصر على إنشاء "جهاز حسابي". منذ سنوات دراسته وحتى نهاية حياته درس الخصائص نظام الأرقام الثنائيةوالتي أصبحت فيما بعد الأساس لإنشاء أجهزة الكمبيوتر. لقد أعطاها معنى باطنيًا معينًا واعتقد أنه على أساسها يمكن إنشاء لغة عالمية لشرح ظواهر العالم واستخدامها في جميع العلوم، بما في ذلك الفلسفة.

في 1799في فرنسا جوزيف ماري جاكار (1752-1834) اخترع نولًا يستخدم البطاقات المثقبة لضبط الأنماط على القماش. وتم تسجيل البيانات الأولية المطلوبة لذلك على شكل لكمات في الأماكن المناسبة على البطاقة المثقوبة. هكذا ظهر أول جهاز بدائي لتخزين وإدخال المعلومات البرمجية (في هذه الحالة، التحكم في عملية النسيج).

1836-1848الخطوة الأخيرة في تطور أجهزة الحوسبة الرقمية الميكانيكية قام بها عالم إنجليزي تشارلز باباج (1791-1871) . المحرك التحليلي، مشروعالذي طوره كان نموذجًا أوليًا ميكانيكيًا لأجهزة الكمبيوتر التي ظهرت بعد قرن من الزمان. كان من المفترض أن يحتوي على نفس الأجهزة الرئيسية الخمسة الموجودة في الكمبيوتر: الحساب، الذاكرة، التحكم، الإدخال، الإخراج.تمت كتابة برنامج إجراء العمليات الحسابية على بطاقات مثقوبة (مثقبة) وتم تسجيل البيانات الأصلية ونتائج العمليات الحسابية عليها أيضًا.

ميزة التصميم الرئيسية لهذا الجهاز هي مبدأ تشغيل البرمجيات.

يعتبر مبدأ البرنامج المخزن في ذاكرة الكمبيوتر أهم فكرة في هندسة الكمبيوتر الحديثة. جوهر الفكرة هو أن:

يتم إدخال برنامج الحساب إلى ذاكرة الحاسوب وتخزينه فيها مع الأرقام الأصلية؛

يتم تقديم الأوامر التي يتكون منها البرنامج في رمز رقمي بشكل لا يختلف عن الأرقام.

برامج الحسابية لآلة باباج التي تم تجميعها بواسطة ابنة بايرون أدا أوغستا لوفليس(1815-1852)، تشبه بشكل لافت للنظر البرامج التي تم تجميعها لاحقًا لأجهزة الكمبيوتر الأولى. حصلت امرأة رائعة على لقب أول مبرمجة في العالم.

على الرغم من كل الجهود التي بذلها C. Babbage و A. Lovelace، لا يمكن بناء الآلة... أصيب المعاصرون، الذين لم يروا نتيجة ملموسة، بخيبة أمل في عمل العالم. وكان قبل وقته.

تبين أن رجلاً إنجليزيًا بارزًا آخر عاش في نفس السنوات قد أسيء فهمه - جورج بول(1815-1864). لم يجد جبر المنطق الذي طوره (جبر بول) تطبيقًا إلا في القرن التالي، عندما كانت هناك حاجة إلى جهاز رياضي لتصميم دوائر الكمبيوتر باستخدام نظام الأرقام الثنائية. قام عالم أمريكي "بربط" المنطق الرياضي بنظام الأرقام الثنائية والدوائر الكهربائية كلود شانونفي أطروحته الشهيرة (1936).

بعد 63 عاما من وفاة تشارلز باباج، تم العثور على "شخص" أخذ على عاتقه مهمة إنشاء آلة مماثلة من حيث المبدأ لتلك التي كرس تشارلز باباج حياته لها. وتبين أنه طالب ألماني كونراد زوس(1910-1985). بدأ العمل على تصنيع الآلة عام 1934، أي قبل عام من حصوله على شهادة الهندسة. لم يعرف كونراد شيئًا عن آلة باباج، ولا عن أعمال لايبنيز، ولا عن جبر بول، ومع ذلك، فقد تبين أنه وريث جدير لـ W. Leibniz وJ. Boole، لأنه أعاد إلى الحياة نظام حساب التفاضل والتكامل الثنائي المنسي بالفعل واستخدم شيئًا مثل الجبر البوليني. في 1937كان Z1 (الذي يرمز إلى "Zuse 1") جاهزًا ويعمل! لقد كانت، مثل آلة باباج، ميكانيكية بحتة.

وضع K. Zuse عدة معالم بارزة في تاريخ تطوير الكمبيوتر: كان أول من استخدم نظام الأرقام الثنائية في العالم عند بناء جهاز كمبيوتر (1937)، وأنشأ أول كمبيوتر مرحل يتم التحكم فيه بواسطة برنامج في العالم (1941) وجهاز رقمي متخصص كمبيوتر التحكم (1943).

إلا أن هذه الإنجازات الرائعة حقًا لم يكن لها تأثير كبير على تطور تكنولوجيا الكمبيوتر في العالم... لم تكن هناك منشورات عنها أو أي إعلان بسبب سرية العمل، وبالتالي لم يعرف عنها إلا القليل سنوات بعد انتهاء الحرب العالمية الثانية.

تطورت الأحداث في الولايات المتحدة بشكل مختلف. في 1944عالم جامعة هارفارد هوارد أيكن(1900-1973) أنشأ أول كمبيوتر رقمي ميكانيكي مرحل MARK-1 في الولايات المتحدة (في ذلك الوقت كان يعتبر الأول في العالم!). الآلة تستخدم نظام الأرقام العشرية. كانت الجودة الرائعة للسيارة هي موثوقيتها. تم تثبيتها في جامعة هارفارد، وعملت هناك لمدة 16 عامًا!

بعد MARK-1، يقوم العالم بإنشاء ثلاث آلات أخرى (MARK-2، MARK-3 وMARK-4) - باستخدام المرحلات أيضًا بدلاً من الأنابيب المفرغة، موضحًا ذلك بعدم موثوقية الأخيرة.

على عكس عمل زوز، الذي تم تنفيذه سرًا، تم تطوير MARK1 بشكل علني، وسرعان ما تم تعلم إنشاء آلة غير عادية في ذلك الوقت في العديد من البلدان. إنها ليست مزحة، ففي يوم واحد أجرت الآلة عمليات حسابية كانت تستغرق في السابق ستة أشهر! أرسلت ابنة K. Zuse، التي عملت في المخابرات العسكرية وكانت في النرويج في ذلك الوقت، إلى والدها قصاصة من صحيفة تتحدث عن الإنجاز الكبير للعالم الأمريكي.

K. Zuse يمكن أن ينتصر. لقد كان متقدمًا من نواحٍ عديدة على خصمه الناشئ. في وقت لاحق سوف يرسل له رسالة ويخبره بذلك.

في البدايه 1946 بدأ الكمبيوتر الأنبوبي الأول "ENIAC"، الذي تم إنشاؤه بتوجيه من أحد الفيزيائيين، في النظر في المشكلات الحقيقية جون ماوكلي(1907-1986) في جامعة بنسلفانيا. كان حجمه أكثر إثارة للإعجاب من MARK-1: طوله 26 مترًا وارتفاعه 6 أمتار ووزنه 35 طنًا. ولكن لم يكن الحجم هو ما يلفت الانتباه، بل الأداء - فقد كان أعلى 1000 مرة من أداء MARK-1! وكانت هذه نتيجة استخدام الأنابيب المفرغة!

في عام 1945، عندما كان العمل على إنشاء ENIAC على وشك الانتهاء، وكان منشئوه يقومون بالفعل بتطوير كمبيوتر رقمي إلكتروني جديد، EDVAK، حيث كانوا يعتزمون وضع البرامج في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، من أجل القضاء على العيب الرئيسي في ENIAC - الصعوبة لدخوله برامج الحساب، تم إرساله إليهم كمستشار رياضي بارز، مشارك في مشروع القنبلة الذرية في مانهاتن جون فون نيومان(1903-1957). في 1946قام نيمان وجولدشتاين وبوركس (الثلاثة الذين عملوا في معهد برينستون للدراسات المتقدمة) بتجميع تقرير يحتوي على وصف شامل ومفصل لمبادئ بناء أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الرقمية، والتي لا تزال متبعة حتى اليوم.