Leonardo da Vinci var virkelig en renæssancemand, der imponerede både hans samtidige og moderne observatører med hans indviklede design, der spænder over mange discipliner. Men selvom han er bedst kendt for ikoniske værker som "Mona Lisa" og "Sidste nadver" i det tidlige 1500-tallet, designede da Vinci en mindre kendt struktur: en bro til det osmanniske imperium, der ville have været den længste bro i dens tid. Hvis den var blevet bygget, ville broen have været utroligt robust, ifølge en ny undersøgelse.
I 1502 anmodede Ottomon-hersker Sultan Bayezid II om forslag til udformning af en bro, der forbinder Konstantinopel, hvad der i dag er Istanbul, til det nærliggende område kaldet Galata. Da Vinci var blandt dem, der sendte et brev til sultanen der beskrev en broidee.
Selvom da Vinci allerede var en kendt kunstner og opfinder, fik han ikke jobbet, ifølge en erklæring fra MIT. Nu har en gruppe forskere ved MIT analyseret da Vincis design og testet, hvor robust hans bro ville have været, hvis den blev bygget.
Gruppen byggede en kopi af broen, efter at have taget hensyn til de materialer og konstruktionsudstyr, der var til rådighed for 500 år siden, og de geologiske forhold i Golden Horn, et ferskvandsmunding i Bosphorushavet, som broen ville være blevet bygget til.
I hans beskrivelser angav da Vinci ikke de materialer eller udstyr, der var nødvendigt for at konstruere broen, men det eneste tilgængelige materiale på det tidspunkt, der ikke ville have kollapset under store belastninger på en så lang bro, ville have været sten, Karly Bast, en nylig studerende på MIT, der arbejdede med projektet, og hendes team fandt. Forskerne antog også, at en sådan bro ville have stået alene uden nogen pasta eller materiale til at holde stenen sammen.
For at teste broens robusthed udskrev teamet 3D 126 blokke for at repræsentere de tusinder af stenblokke, som den originale bro ville have krævet. Deres model var 500 gange mindre end da Vincis brodesign, som ville have forlænget ca. 280 meter.
Skønt da Vinci-broen ville have været næsten fire gange kortere end den moderne George Washington Bridge og 4,5 gange kortere end Golden Gate Bridge, ville den have været den længste af sin tid, ifølge erklæringen. "Det er utroligt ambitiøst," sagde Bast i erklæringen. "Det var cirka 10 gange længere end typiske broer i den tid."
Hvad mere er, de fleste brostøtter på det tidspunkt var designet som en halvcirkelformet bue og ville have krævet 10 eller flere moler for at understøtte den længde af broen, ifølge erklæringen. Men da Vincis design var en enkelt bue, fladet øverst, der ville have været høj nok til at sejlbåde kunne passere nedenunder.
Forskerne sammensatte de 3D-trykte blokke ved hjælp af et stillads, men når de først satte "keystone" øverst på buen, fjernede de stilladset, og broen blev stående. "Det er geometriens kraft"; broen holdt kun sammen af komprimering, sagde hun.
Da Vincis design og MIT-forskernes model omfattede også strukturer kaldet anlæg, der strækkede sig udad på begge sider af broens ender for at stabilisere den mod bevægelser fra side til side, sandsynligvis fordi da Vinci vidste, at regionen var tilbøjelig til jordskælv. Bast og hendes team byggede broen på to bevægelige platforme. De stimulerede, hvad der ville ske, når den ene platform flyttede væk fra den anden, som det kan ske over tid, når tunge strukturer er bygget på svag jord. Broen var fjedrende mod bevægelsen, skønt den deformeres lidt efter at have været strækket meget.
"Var denne skitse bare frihåndet, noget han gjorde på 50 sekunder, eller er det noget, han virkelig sad ned og tænkte dybt over? Det er svært at vide," sagde Bast. Men denne testning af da Vincis design antyder, at han brugte nogen tid nøje med at tænke over det, tilføjede hun.
Gruppen præsenterede resultaterne på International Association for Shell and Spatial Structures-konference i Barcelona, Spanien, denne uge. Deres forskning er endnu ikke offentliggjort i en peer-reviewet tidsskrift.
