Многовековые наброски Леонардо да Винчи показывают, что он, возможно, понимал ключевые аспекты гравитации задолго до Галилея, Ньютона и Эйнштейна.
Инженеры из Калифорнийского технологического института обнаружили, что понимание гравитации Леонардо да Винчи — хотя и не совсем точное — на столетия опережало его время.
Недавнее исследование Калифорнийского технологического института рассмотрело давно забытые диаграммы в записных книжках Леонардо да Винчи. Согласно заявлению университета, эти записные книжки, которые теперь оцифрованы, показывают эксперименты начала 1500-х годов с частицами, падающими из кувшина, демонстрируя, что гравитация является формой ускорения.
Да Винчи, живший с 1452 по 1519 год, был намного впереди в изучении этих концепций. Только в 1604 году Галилео Галилей выдвинул теорию о том, что расстояние, пройденное падающим объектом, пропорционально квадрату прошедшего времени, и только в конце 17 века Исаак Ньютон расширил эту теорию, чтобы разработать закон всемирного тяготения.
Основным препятствием для да Винчи было ограниченное количество инструментов, находящихся в его распоряжении. Например, ему не хватало средств для точного измерения времени падения предметов.
Один из набросков да Винчи подробно описывает эксперимент с выливанием воды из кувшина, чтобы помочь понять эффекты гравитации.
Впервые эксперименты да Винчи были замечены Мори Гарибом, профессором аэронавтики и медицинской инженерии, в Кодексе Арундела, сборнике статей, написанных да Винчи, которые охватывают науку, искусство и личные темы. В начале 2017 года Гариб изучал методы визуализации потока да Винчи, когда он заметил серию набросков, показывающих треугольники, образованные похожими на песок частицами, вытекающими из банки, в недавно выпущенном Кодексе Арундела, который можно просмотреть онлайн благодаря Британской библиотеке .
«Что привлекло мое внимание, так это то, что он написал «Equatione di Moti» на гипотенузе одного из нарисованных им треугольников — того, который был равнобедренным прямоугольным треугольником», — говорит Гариб, ведущий автор статьи о Леонардо. «Мне стало интересно узнать, что Леонардо имел в виду под этой фразой».
Исследователям пришлось перевести записи да Винчи на итальянский язык, которые были написаны его знаменитым зеркальным письмом для левой руки, которое читается справа налево, чтобы проанализировать наброски. Затем исследователи провели эксперименты да Винчи, используя компьютерное моделирование.
Согласно заметкам да Винчи, скорость падающего материала увеличивается вниз, и когда частицы падают, кувшин больше не влияет на них, а вместо этого ускоряется под действием силы тяжести, притягивающей их вниз. Однако в то время он не смог перевести свои наблюдения в уравнение.
Фотография одного из набросков экспериментов Леонардо да Винчи по пониманию гравитации. Фото: Британская библиотека
«Мы не знаем, проводил ли да Винчи дальнейшие эксперименты и исследовал ли этот вопрос более глубоко», — говорится в заявлении Гариба. «Но тот факт, что он боролся с этой проблемой таким образом — в начале 1500-х годов — демонстрирует, насколько далеко зашло его мышление».