Inženjeri s američkog tehničkog sveučilišta Caltech otkrili su kako je talijanski renesansni znanstvenik, umjetnik i inženjer, Leonardo da Vinci, još krajem 15 i početkom 16. stoljeća bio na tragu razumijevanja gravitacije. U jednoj su, naime, od njegovih brojnih bilježnica, među skicama i bilješkama o eksperimentima i istraživanjima, otkrili nacrt, čija interpretacija nije bila poznata do današnjih dana.

Misterij Leonardova rukopisa

U rukopisu poznatome kao Codex Arundel (koji možete virtualno prelistati ovdje), profesor aeronautike Mory Gharib, još je 2017. godine primijetio nekoliko skica trokuta, koji su nastali – kako se čini – kao posljedica padanja zrnaca pijeska iz posude u kretanju. Uz tu je skicu, na hipotenuzi tog trokuta, Leonardo dodao i natpis "Equatione di Moti", što je dodatno zaintrigiralo profesora Ghariba. On je potom, s kolegom Chrisom Rohom s Caltecha, i Flaviom Nocom iz Ženeve, započeo detaljnije istraživanje upravo tog crteža i natpisa, kao i pojašnjenja, koje je slavni umjetnik pisao u svojem poznatom kriptičnom stilu, "u zrcalu".

Otkriveno je kako je da Vinci opisao ovaj eksperiment, no nije poznato je li ga i proveo. U opisu stoji kako se iz vrča može lijevati voda ili zrnasti materijal (npr. pijesak) treba sipati dok se vrč pomiče u jednu stranu. Prema opisu, ovom je misliocu bilo i tada, gotovo stoljeće prije nego se rodio Isaac Newton, jasno da pijesak iz vrča neće padati konstantnom brzinom, već da će ubrzavati. Jednom kada ispadne iz vrča, materijal više neće biti pod njegovim utjecajem, već samo pod utjecajem sile koja ga vuče prema dolje. Nakon Leonarda, tu je spoznaju teoretski opisao Galileo 1604. godine, da bi Newton iz nje razvio danas poznati zakon gravitacije.

Usporedio gravitaciju i ubrzanje

Ako se vrč pritom pomiče konstantnom brzinom, materijal će padati tako da stvara vertikalne linije. No, ako se vrč ubrzava konstantnim ubrzanjem, linija koju će za sobom ostavljati pijesak bit će položena pod određenim kutom, tj. stvarat će trokut – što pokazuje i Caltechova vizualizacija.

Nakon toga slijedi ključno otkriće. Ako je vrč pri eksperimentu ubrzavao jednakim ubrzanjem, kolikim gravitacija ubrzava padajuća zrnca pijeska, trag će stvoriti jednakokračni pravokutni trokut. To se opažanje potom dovodi u vezu s natpisom "Equatione di Moti" – "jednakost pokreta". Znanstvenike je ovdje iznenadilo kako je Leonardo da Vinci, više od stoljeća prije Newtona, eksperimentalno zaključio da je gravitacija, zapravo, oblik ubrzanja.

U matematici bio blizu

Kad je riječ o matematici, tu da Vinci nije dovršio posao. Put koji padajuće tijelo prijeđe u padu, matematički je postavio kao da je proporcionalan iznosu 2 na t-tu potenciju (pri čemu t predstavlja izmjereno vrijeme). Umjesto toga, trebao je staviti t², no unatoč tome – uspio je daleko prije svih procijeniti vrijednost gravitacijske konstante (g) s oko 97% točnosti.

"Razvivši geometrijski pristup ovoj jednakosti, kako bi opisao zakone gibanja, Leonardo je pokazao nevjerojatan uvid u dinamiku padajućih tijela, čak i bez poznavanja vrijednosti "g", dok god znamo da "g" predstavlja ubrzanje. Ako je zaista obavio eksperiment, koji je nacrtao u svojem rukopisu, onda je postao i prvi čovjek koji je svjesno proizveo efekt "g-sile" izvan uvjeta slobodnog pada", kažu istraživači koji su analizirali Leonardove zapise o gravitaciji. Posebno su, kažu, fascinirani činjenicom da je došao tako daleko u svojim metodama, geometriji i izračunima, bez da je, u to doba, imao bilo kakve alate za precizno mjerenje vremena.

Rad "Leonardo da Vincijeva vizualizacija gravitacije kao oblika akceleracije" objavljen je, prigodno, u MIT-jevom časopisu Leonardo.