Leonardo da Vinci thực sự là một người đàn ông thời Phục hưng, gây ấn tượng với cả những người cùng thời và các nhà quan sát hiện đại với các thiết kế phức tạp của ông kéo dài nhiều lĩnh vực. Nhưng mặc dù ông nổi tiếng với các tác phẩm mang tính biểu tượng như "Mona Lisa" và "Bữa tối cuối cùng" vào đầu thế kỷ 16, da Vinci đã thiết kế một cấu trúc ít được biết đến: một cây cầu cho Đế chế Ottoman sẽ là cây cầu dài nhất của nó thời gian. Nếu nó được xây dựng, cây cầu sẽ cực kỳ chắc chắn, theo một nghiên cứu mới.
Năm 1502, nhà lãnh đạo Ottomon, ông Sultan Bayezid II, đã yêu cầu đề xuất thiết kế cây cầu kết nối Constantinople, ngày nay là Istanbul, tới khu vực lân cận được gọi là Galata. Da Vinci là một trong số những người đã gửi một lá thư cho sultan mô tả một ý tưởng cây cầu.
Mặc dù da Vinci đã là một nghệ sĩ và nhà phát minh nổi tiếng, ông đã không nhận được công việc, theo một tuyên bố từ MIT. Bây giờ, một nhóm các nhà nghiên cứu tại MIT đã phân tích thiết kế của da Vinci và kiểm tra cây cầu của anh ta sẽ mạnh đến mức nào nếu được xây dựng.
Nhóm đã xây dựng một bản sao của cây cầu, sau khi xem xét các vật liệu và thiết bị xây dựng có sẵn 500 năm trước và điều kiện địa chất của Golden Horn, một cửa sông nước ngọt ở biển Bosphorus nơi cây cầu sẽ được xây dựng.
Trong các mô tả của mình, da Vinci đã không chỉ ra các vật liệu hoặc thiết bị cần thiết để xây dựng cây cầu, nhưng vật liệu duy nhất có sẵn tại thời điểm đó, sẽ không bị sụp đổ dưới tải trọng lớn trên cây cầu dài như vậy, sẽ là đá, Karly Bast, một sinh viên tốt nghiệp gần đây tại MIT, người đã làm việc trong dự án, và nhóm của cô đã tìm thấy. Các nhà nghiên cứu cũng đưa ra giả thuyết rằng một cây cầu như vậy sẽ tự đứng vững mà không có bất kỳ chất dán hay vật liệu nào để giữ đá lại với nhau.
Để kiểm tra độ chắc chắn của cây cầu, nhóm 3D đã in 126 khối để thể hiện hàng ngàn khối đá mà cây cầu ban đầu sẽ yêu cầu. Mô hình của họ nhỏ hơn 500 lần so với thiết kế cầu của da Vinci, có thể kéo dài khoảng 919 feet (280 mét).
Mặc dù cây cầu da Vinci sẽ ngắn hơn gần bốn lần so với cầu George Washington hiện đại và ngắn hơn 4,5 lần so với cầu Cổng Vàng, nhưng nó sẽ dài nhất thời gian, theo bản tuyên bố. "Đó là tham vọng vô cùng," Bast nói trong tuyên bố. "Nó dài hơn khoảng 10 lần so với những cây cầu thông thường thời bấy giờ."
Hơn nữa, hầu hết các hỗ trợ cầu tại thời điểm đó được thiết kế như một vòm hình bán nguyệt và sẽ cần 10 hoặc nhiều trụ để hỗ trợ chiều dài của cây cầu, theo tuyên bố. Nhưng thiết kế của da Vinci là một vòm duy nhất, được làm phẳng ở trên đỉnh, nó sẽ đủ cao để cho phép những chiếc thuyền buồm đi qua bên dưới.
Các nhà nghiên cứu đã ghép các khối in 3D bằng cách sử dụng một giàn giáo, nhưng một khi họ đặt "đá chính" trên đỉnh vòm, họ đã gỡ bỏ giàn giáo và cây cầu vẫn đứng vững. "Đó là sức mạnh của hình học"; cây cầu được tổ chức với nhau chỉ bằng cách nén, cô nói.
Thiết kế của Da Vinci và mô hình của các nhà khoa học MIT cũng bao gồm các cấu trúc gọi là mố cầu mở rộng ra hai bên cầu để ổn định nó chống lại các chuyển động từ bên này, có thể vì da Vinci biết khu vực này dễ bị động đất. Bast và nhóm của cô đã xây dựng cây cầu trên hai nền tảng di chuyển. Họ kích thích những gì sẽ xảy ra khi một nền tảng di chuyển khỏi nền tảng khác, như có thể xảy ra theo thời gian khi các cấu trúc nặng được xây dựng trên đất yếu. Cây cầu đã kiên cường chống lại sự di chuyển, mặc dù nó bị biến dạng nhẹ sau khi được kéo dài rất nhiều.
"Đây có phải là bản phác thảo tự do, thứ gì đó anh ta đã làm trong 50 giây, hay đó là thứ anh ta thực sự ngồi xuống và suy nghĩ sâu sắc? Thật khó để biết", Bast nói. Nhưng thử nghiệm này về thiết kế của da Vinci cho thấy ông đã dành thời gian suy nghĩ cẩn thận về nó, cô nói thêm.
Nhóm đã trình bày kết quả tại hội nghị quốc tế về vỏ và cấu trúc không gian ở Barcelona, Tây Ban Nha, trong tuần này. Nghiên cứu của họ vẫn chưa được công bố trên một tạp chí đánh giá ngang hàng.
