A Isaac Newton se le atribuye la primera formulación de una teoría de la gravedad en la segunda mitad del siglo XVII, aparentemente inspirada por una manzana que cae de un árbol – pero Leonardo da Vinci también reconoció aspectos fundamentales de la atracción de la gravedad más de cien años antes, explica un nuevo estudio.
El estudio analizó diagramas en los cuadernos ahora digitalizados de Leonardo, incluidos bocetos de triángulos que muestran la relación entre el movimiento natural, el movimiento dirigido y la ecualización del movimiento, un reconocimiento de que la gravedad es un tipo de ac eleración.
En el caso de Leonardo, esto implicaba pensar en la arena que brotaba de una jarra. Lo que el erudito se dio cuenta fue que si se tiraba de la jarra a lo largo de un plano horizont al a la misma velocidad que la fuerza que tiraba hacia abajo de los granos, la arena formaría la hipotenusa de un triángulo. Esta comprensión del cambio en la velocidad que experimenta un objeto que cae con el tiempo constituye un paso crucial en el camino para encontrar el constante gravitacional
“Hace unos 500 años, Leonardo da Vinci trató de descubrir el misterio de la gravedad y su conexión con la aceleración a través de una serie de ingeniosos experimentos guiados únicamente por su imaginación y técnicas experimentales magistrales”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Esta constante gravitacional sería utilizada más tarde por Newton para definir sus leyes de movimiento (incluida la gravedad) y por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general. Leonardo sabía que había encontrado algo, pero no estaba seguro de qué era.
Parte de esa incertidumbre se debió a que Leonardo suscribió la idea de Aristóteles de fuerza continua. conocido como impulso, que llena los proyectiles y les proporciona un impulso para moverse contra la gravedad. El principio de inercia – donde los objetos simplemente continúan viajando en una dirección hasta que se encuentran con una fuerza opuesta – aún no se había establecido en la ciencia de la época.
La gravedad, mientras tanto, fue explicada por Aristóteles como una tendencia que los materiales se ordenen según un orden natural. En otras palabras, la gravedad y los proyectiles voladores fueron explicados por dos teorías muy diferentes.
Si bien hubo errores en sus cálculos, las recreaciones de los experimentos de Leonardo en el laboratorio revelaron que su algoritmo calculó la esquiva constante gravitatoria (“g”) con una precisión del 97 por ciento, en comparación con los métodos y ecuaciones modernos.
“Al desarrollar un enfoque de equivalencia geométrica para demostrar las leyes del movimiento, Leonardo mostró una percepción notable de la dinámica de los objetos que caen al evitar la necesidad de saber el valor exacto de ‘g’, siempre y cuando supongamos que ‘g’ representa la tasa de cambio de velocidad o aceleración”, escriben los investigadores.
“Si llevó a cabo el experimento que describió en su manuscrito, entonces podría haber sido el primer ser humano que a sabiendas generó un efecto de fuerza ‘g’ sin estar en una condición de caída libre”.
Los investigadores quedaron particularmente impresionados con los métodos de Leonardo, utilizando lo que estaba disponible para él en ese momento, principalmente geometría, y usándolo para investigar algo desconocido. Esa misma innovación todavía se puede aplicar a la ciencia hoy.
Newton no ideó su ley de gravitación universal por su cuenta: galileo reconoció la relación entre el movimiento de caída libre y el tiempo en 1604, mientras que el propio Newton acredita los hallazgos de Bullialdus y Borelli en la elaboración de sus teorías.
Resulta que Leonardo da Vinci también estaba en el camino correcto, identificando patrones en la forma en que caen los objetos que luego se usarían para explicar los movimientos de las estrellas y los planetas, y para predecir la existencia de Neptuno.
“No sabemos si [Leonardo] hizo más experimentos o investigó esta pregunta más profundamente”, dice ingeniero mecánico Morteza Gharib del Instituto de Tecnología de California.
“Pero el hecho de que estuviera lidiando con los problemas de esta manera, a principios del siglo XVI, demuestra cuán avanzado estaba su pensamiento”.
La investigación ha sido publicada en leonardo.