Alcuni schizzi di Leonardo da Vinci mostrano che aveva intuito la forza di gravità ancor prima di Newton.
Leonardo da Vinci e Isaac Newton a confronto
Nella seconda metà del XVII, Isaac Newton (1643- 1727) nell’opera Philosophiae Naturalis formulò la sua “teoria della gravità”. La leggenda narra che lo studioso inglese stesse riposando sotto un albero, quando una mela gli cadde direttamente sulla testa.
Si chiese allora quale strana forza fisica, comune a tutti gli oggetti del mondo in assenza di un sostegno, stesse alla base del fenomeno sperimentato a sue spese.
Ebbene, secondo gli ingegneri del Caltech-California Institute of Technology di Hans W. Liepmann, Leonardo da Vinci (1452-1519) avrebbe capito la medesima dinamica (della forza di gravità), oltre cento anni prima.
Nel suo caso però, l’ispirazione arrivò osservando una brocca. Spostata lungo un percorso rettilineo a terra, rovesciava sul suolo acqua o un materiale granuloso (forse sabbia) non a velocità costante, bensì con un’accelerazione che la spingeva verso il basso.
A suggerirlo, alcuni schizzi del genio, analizzati attraverso un sistema digitale. Essi provano che il suo algoritmo aveva calcolato la costante gravitazionale con una precisione del 97%, rispetto ai metodi e alle equazioni moderne.
Forza di gravità, l’autore della scoperta
Il merito della scoperta si deve a Mory Gharib, professore di Aeronautica e Ingegneria Medica del Caltech.
Nel 2017, lo studioso stava esaminando alcune tecniche di visualizzazioni del flusso, disegnate dal genio rinascimentale sul Codex Arundel (raccolta di articoli di arte, scienza ed altri argomenti). Si rese immediatamente conto che Leonardo aveva compreso dei concetti assolutamente nuovi per l’epoca. Ad attirare la sua attenzione fu soprattutto un passo riportato nell’”Equatione di Moti”.
A cosa si riferiva?
La costante gravitazionale descritta da Leonardo
Diagrammi e triangoli disegnati da Leonardo, mostravano una relazione tra il movimento naturale, il movimento diretto e l’equalizzazione del movimento. Studiando il fenomeno della brocca, egli aveva infatti compreso che se fosse stata portata lungo un piano orizzontale, alla stessa forza che portava giù i granelli, la sabbia avrebbe formato l’ipotenusa di un triangolo. Insomma, descriveva la costante gravitazionale sulla Terra, data dall’accelerazione di un oggetto in caduta libera nel tempo.
«Se ha condotto l’esperimento che ha raffigurato sul suo manoscritto, allora avrebbe potuto essere stato il primo essere umano a generare consapevolmente un effetto di forza g, senza essere in una condizione di caduta libera»- scrivono gli autori dello studio.
Le incertezze del genio
Leonardo tuttavia aveva qualche incertezza circa la sua intuizione. A causarla, in primis la sua adesione all’idea di “forza d’impeto” fornita da Aristotele.
Il filosofo greco spiegava quello che oggi conosciamo come gravità, con il concetto dell'”horror vacui”. Riteneva cioè che per mantenere in moto un oggetto, fosse necessaria l’applicazione continua di una forza. Nel caso ad esempio di una freccia, Aristotele sosteneva che quando essa era in movimento, creava una sorta di vuoto dietro di sé, e l’aria che si precipitava a riempirlo spingeva la stessa in avanti.
In pratica, ignorava il “principio di inerzia”, secondo cui gli oggetti continuano a muoversi liberamente in una direzione fino a quando non incontrano una forza opposta.
Forza di gravità, strumenti moderni
Leonardo inoltre non possedeva degli strumenti idonei ad approfondire la sua conoscenza sul fenomeno della forza di gravità.
Su tutti, non aveva modo di misurare con precisione il tempo degli oggetti mentre cadevano.
Gli scienziati che hanno usato la modellazione al computer per eseguire l’esperimento di Da Vinci, hanno capito l’inghippo.
«Leonardo ha usato una equazione sbagliata nel modo corretto»- spiega uno degli autori dello studio. Nelle sue note infatti aveva illustrato un oggetto in caduta per un massimo di quattro intervalli di tempo, un periodo attraverso il quale i grafici di entrambi i tipi di equazioni si allineano strettamente.
«Non sappiamo se da Vinci abbia fatto ulteriori esperimenti o se abbia approfondito la questione fino in fondo»- «Ma il fatto che stesse studiando il fenomeno in questo modo, all’inizio del 1500- dimostra quanto fosse avanti il suo pensiero».
Forza di gravità, altri geni a confronto
Prima di Newton, anche altre menti illuminate avevano avuto la medesima intuizione di Leonardo. Nel 1604, Galileo Galilei aveva riconosciuto il nesso tra il movimento di caduta libera e il tempo. Cosa che lo portò a teorizzare che la distanza coperta da un oggetto in caduta, era proporzionale al quadrato del tempo trascorso.
Lo stesso Newton affermò di aver afferrato il concetto grazie alle scoperte dell’astronomo Ismael Bullialdus (1605-1694) e del collega Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679).
Fonti
Rivista Leonardo articolo “La visualizzazione della gravità di Leonardo da Vinci come forma di accelerazione”.
