Leonardo Da Vinci si è cimentato con il calcolo della costante gravitazionale
Un team di ingegneri che ha studiato gli scritti di Leonardo da Vinci, risalenti a 500 anni fa, ha trovato le prove che il genio italiano stava elaborando la gravità un secolo prima che le sue basi fossero stabilite da Galileo Galilei.
Le scoperte del team provengono da uno studio del Codice Arundel, una raccolta di documenti scritti da Leonardo da Vinci, che descrivono in dettaglio vari esperimenti e appunti personali presi negli ultimi 40 anni della sua vita. Il codice è liberamente accessibile online per gentile concessione del British Museum. La ricerca del team è pubblicata sulla rivista Leonardo del MIT.
Leonardo Da Vinci fu inventore, artista, ingegnere, architetto e scienziato. Nel XV secolo ha progettato carri armati primordiali, macchine volanti, automi e un apparecchio per le immersioni (tra gli altri marchingegni). Ora scopriamo che aveva lavorato anche sulla natura della gravità.
Ma la gravità non è una cosa semplice da dimostrare matematicamente e, sebbene non ci sia riuscito del tutto, Leonardo ci ha provato.
Mory Gharib, ingegnere del Caltech, ha detto di essersi imbattuto negli scritti nel 2017 mentre cercava alcuni lavori di Leonardo sui flussi. Sebbene il codice Arundel sia stato scritto in un lungo arco di tempo durante i suoi ultimi anni di pare che gli studi gravitazionali siano stati fatti negli ultimi 15 anni circa della sua vita.
Gharib ha reclutato il coautore Flavio Noca, ricercatore presso l’Università di Scienze Applicate e Arti della Svizzera Occidentale, per tradurre, in inglese, gli scritti sull’argomento.
Leonardo Da Vinci conosceva alcuni fondamenti degli oggetti in movimento. Voleva fare un esperimento per verificare come il moto di una nuvola corrispondesse alla grandine che produceva, se la velocità della nuvola e le sue eventuali variazioni corrispondessero alla velocità della grandine che cadeva. Leonardo sostituì alla nuvola una brocca e alla grandine sabbia o acqua.
Gli orologi affidabili non furono disponibili fino a circa 140 anni dopo la sua morte nel 1519. Quindi l’inventore fu costretto a sostituire la costante del tempo con quella dello spazio. Ipotizzò che il tempo impiegato da ogni particella di acqua/sabbia per cadere dalla brocca fosse costante e si limitò a mantenere la brocca alla stessa altezza per tutta la durata dei test.
Lo schizzo di Leonardo Da Vinci mostra le posizioni del materiale in caduta nel corso della sua traiettoria verso il suolo. Tracciando una linea attraverso la posizione del materiale in ogni istante, Leonardo si rese conto che si poteva formare un triangolo, di cui la linea tracciata era l’ipotenusa. Cambiando l’accelerazione del lanciatore nel corso dell’esperimento, si sarebbe modificata la forma del triangolo.
Lo scienziato sapeva che il materiale in caduta accelera e che l’accelerazione è verso il basso. Ciò di cui non era del tutto certo, e da qui l’esperimento, era la relazione tra l’accelerazione del materiale in caduta e l’accelerazione del lanciatore.
In un caso particolare, quando il movimento del lanciatore fu accelerato alla stessa velocità del materiale che cadeva per effetto della gravità, si formò un triangolo equilatero. Letteralmente, come notava Da Vinci, una “Equatione di Moti” o una “equazione dei moti”.
I ricercatori hanno ricreato l’esperimento di Leonardo Da Vinci scoprendo che si sbagliava nel comprendere la relazione tra l’oggetto in caduta e il tempo.
Quello che abbiamo visto è che Leonardo ha lottato con questo problema, ma l’ha modellato come se la distanza dell’oggetto in caduta fosse proporzionale a 2 alla potenza di t [con t che rappresenta il tempo] invece che proporzionale a t al quadrato
ha detto Chris Roh, ricercatore della Cornell University e coautore della ricerca, in un comunicato del Caltech.
È sbagliato, ma in seguito abbiamo scoperto che ha usato questa sorta di equazione sbagliata nel modo corretto
L’équipe ha interpretato i segni di spunta sugli schizzi di Leonardo Da Vinci come punti dati che lui aveva realizzato osservando l’esperimento in azione.
Leonardo da Vinci, senza un orologio, ha trovato la costante gravitazionale con una precisione di quasi il 98%.
I risultati ottenuti in tutti gli altri campi hanno fatto sì che questi studi siano passati inosservati per così tanto tempo. Senza dubbio, altri segreti dell’inventore devono ancora essere messi in luce, nascosti in scritture ai margini dei suoi codici conservati.