Notițele uitate ale lui Leonardo da Vinci arată că ar fi descoperit gravitația cu un secol înaintea lui Isaac Newton

Inginerii de la Caltech au descoperit că înțelegerea gravitației de către Leonardo da Vinci – deși nu era complet exactă – a fost cu secole înainte de timpul său.

Cercetătorii se bazează pe o nouă analiza a unuia dintre caietele lui Leonardo da Vinci pentru a arăta că faimosul polimat a conceput experimente pentru a demonstra că gravitația este o formă de accelerație și că a modelat constanta gravitațională cu o precizie de aproximativ 97%.

• O descoperire despre modul în care dinozaurii își creșteau puii schimbă tot ce știam până acum
• Terra Amata, situl arheologic care spune povestea primilor ingineri ai Europei

Da Vinci, care a trăit între anii 1452 și 1519, a fost cu mult înaintea celorlalți în explorarea acestor concepte. Abia în 1604, Galileo Galilei a teoretizat că distanța parcursă de un obiect în cădere este proporțională cu timpul scurs la pătrat și abia la sfârșitul secolului al XVII-lea, Sir Isaac Newton a dezvoltat această teorie pentru a elabora o lege a gravitației universale, care descrie modul în care obiectele sunt atrase unele de altele, scrie Phys.org.

Principalul obstacol în calea lui Leonardo da Vinci a fost faptul că era limitat de instrumentele pe care le avea la dispoziție. De exemplu, îi lipsea un mijloc de măsurare precisă a timpului, atunci când obiectele cădeau.

Cum a înțeles Leonardo da Vinci gravitația?

Experimentele lui da Vinci au fost descoperite pentru prima dată de Mory Gharib, profesor Hans W. Liepmann de aeronautică și inginerie medicală, în Codex Arundel, o colecție de documente scrise de da Vinci care acoperă subiecte științifice, artistice și personale.

La începutul anului 2017, Gharib explora tehnicile lui da Vinci de vizualizare a fluxurilor pentru a le discuta cu studenții la un curs de absolvire, când a observat o serie de schițe care prezintă triunghiuri generate de particule asemănătoare nisipului care se revarsă dintr-un borcan în Codex Arundel.

„Ceea ce mi-a atras atenția a fost atunci când a scris Equatione di Moti pe ipotenuza unuia dintre triunghiurile schițate – cel care era un triunghi dreptunghic isoscel”, spune Gharib, autorul principal al lucrării lui Leonardo. „Am dorit să aflu ce a vrut să spună Leonardo prin această frază”.

Pentru a analiza notițele, Gharib a lucrat cu colegii Chris Roh, pe atunci cercetător postdoctoral la Caltech și acum profesor asistent la Universitatea Cornell, precum și cu Flavio Noca de la Universitatea de Științe Aplicate și Arte din Elveția de Vest din Geneva. Noca a furnizat traduceri ale notelor italiene ale lui da Vinci (scrise în faimoasa sa scriere în oglindă cu mâna stângă, care se citește de la dreapta la stânga) în timp ce trioul cerceta diagramele din manuscris.

Experimentul descris de da Vinci

În lucrare, da Vinci descrie un experiment în care un ulcior de apă ar fi deplasat de-a lungul unei traiectorii drepte, paralelă cu solul, vărsând pe parcurs fie apă, fie un material granular (cel mai probabil nisip). Notele sale arată clar că era conștient de faptul că apa sau nisipul nu ar cădea cu o viteză constantă, ci mai degrabă ar accelera – de asemenea, că materialul încetează să mai accelereze pe orizontală, deoarece nu mai este influențat de ulcior, și că accelerația sa este pur descendentă din cauza gravitației.

Dacă ulciorul se deplasează cu viteză constantă, linia creată de căderea materialului este verticală, deci nu se formează niciun triunghi. Dacă ulciorul accelerează cu o viteză constantă, linia creată de colecția de material în cădere formează o linie dreaptă, dar înclinată, care formează apoi un triunghi. Și, așa cum a subliniat da Vinci într-o diagramă cheie, dacă mișcarea ulciorului este accelerată cu aceeași viteză cu care gravitația accelerează materialul care cade, se creează un triunghi echilateral – ceea ce Gharib a observat inițial că da Vinci a subliniat cu nota „Equatione di Moti”, sau „egalizarea (echivalența) mișcărilor”.

Da Vinci a căutat să descrie matematic această accelerație. Aici, potrivit autorilor studiului, nu a nimerit la fix. Pentru a explora procesul lui da Vinci, echipa a folosit modelarea computerizată pentru a derula experimentul său cu vaza de apă. Făcând acest lucru, a rezultat eroarea lui da Vinci.

Leonardo da Vinci s-a confruntat cu această problemă la începutul anilor 1500

„Ceea ce am văzut este că Leonardo s-a luptat cu acest lucru, dar a modelat-o ca și cum distanța obiectului în cădere ar fi fost proporțională cu 2 la puterea t [cu t reprezentând timpul] în loc să fie proporțională cu t la pătrat”, spune Roh.

„Este greșit, dar mai târziu am aflat că a folosit acest tip de ecuație greșită în mod corect”. În notițele sale, da Vinci a ilustrat un obiect care cade timp de până la patru intervale de timp – o perioadă prin care graficele celor două tipuri de ecuații se aliniază strâns.

„Nu știm dacă da Vinci a făcut alte experimente sau dacă a cercetat această întrebare mai în profunzime”, spune Gharib. „Dar faptul că s-a confruntat cu această problemă în acest mod – la începutul anilor 1500 – demonstrează cât de departe era gândirea sa”.

Studiul a fost publicat în revista Leonardo.

Vă recomandăm să mai citiți și:

De ce scria Leonardo da Vinci în sens invers?

Un mister care l-a neliniștit pe Leonardo da Vinci a fost, în sfârșit, explicat

Muzeul Luvru împrumută un tablou celebru al lui Leonardo da Vinci

Test de cultură generală. Câți ani a trăit Leonardo da Vinci?