A Leonardo című lapban közzétett kutatás szerint Leonardo da Vinci ismeretei a gravitációról bár nem voltak teljesen pontosak, de jóval meghaladták a kortársak tudását. Az itáliai tudós ennek alapján több évszázaddal járt a saját kora előtt – számol be róla a sajtóközlemény.

Ötszáz évbe telt, de megoldották Leonardo da Vinci paradoxonát Hiába a gigászi számítási kapacitás, Leonardo megfigyelését a buborékok különös viselkedéséről félévezred alatt sem sikerült megmagyarázni – eddig.

A cikk a Leonardo folyóiratban jelent meg, és a kutatók az itáliai mester egyik jegyzetfüzete alapján jutottak arra a következtetésre, hogy da Vinci kísérleteket dolgozott ki annak bizonyítására, hogy a gravitáció a gyorsulás egyik formája – sőt még a gravitációs állandót is sikerült 97 százalék körüli pontossággal modelleznie. Da Vinci 1452 és 1519 között élt – ehhez képest jóval később: csak 1604-ben fedezte fel Galileo Galilei, hogy a zuhanó tárgy által megtett távolság arányos az eltelt idő négyzetével, és Sir Isaac Newton csak a 17. században dolgozta ki ennek alapján az egyetemes gravitáció törvényét, melyben leírta, hogy a tárgyak miként vonzzák egymást. Leonardo számára azonban korlátokat állított a korabeli technológia – például megfelelő szerkezet híján nem volt képes pontosan megmérni azt az időt, amíg egy zuhanó tárgy földet ér.

A reneszánsz tudós most szóban forgó kísérleteit először Mory Gharib, repülés- és orvostechnológiai mérnökprofesszor vette észre a Codex Arundel-ben, amely da Vinci tudományos, művészeti és személyes témákkal foglalkozó iratgyűjteménye. 2017 elején Gharib da Vinci áramlás-vizualizációs technikáit vizsgálta, amikor észrevett egy sor vázlatot, amelyek háromszögeket mutattak be, amelyeket egy korsóból kiömlő, homokszerű részecskék hoztak létre. A Codex Arundel egyébként itt megtekinthető online is. Gharib figyelmét az egyik háromszögre írt felirat keltette fel: Equatione di Moti – azaz magyarul: mozgásegyenlet.

A jegyzetek elemzéséhez Gharib Chris Rohoz fordult, aki akkoriban a Caltech posztdoktori kutatója volt, jelenleg pedig a Cornell Egyetem adjunktusa – a csapat kiegészült még Flavio Nocával, a genfi Nyugat-Svájci Alkalmazott Tudományok és Művészeti Egyetem munkatársával is. Noca a jegyzetek fordítását végezte el – mint ismert, a balkezes Leonardo a jegyzeteit tükörírásában írta, amely jobbról balra olvasható.

A jegyzetekben da Vinci egy olyan kísérletet ír le, amelyben egy vizeskancsót a talajjal párhuzamos egyenes pályán mozgattak, és útközben vizet vagy szemcsés anyagot (valószínűleg homokot) öntöttek ki belőle. A feljegyzésekből egyértelműen kiderül, hogy Leonardo tudatában volt annak, hogy a víz vagy a homok nem zuhan állandó sebességgel, hanem inkább felgyorsul – és az anyag vízszintes gyorsulása is abbamarad, mivel ezt már nem befolyásolja a kancsó mozgása, így gyorsulás pusztán lefelé történik, mégpedig épp a gravitáció hatására.

Ha a kancsó állandó sebességgel mozog, akkor a lehulló anyag által létrehozott vonal függőleges, így nem alakul ki háromszög. Ha viszont állandó sebességgel gyorsul, a lehulló anyag által létrehozott vonal egyenes, de ferde, amely aztán háromszöget alkot. És amint arra da Vinci egy kulcsdiagramon rámutatott, ha a korsó gyorsulása megegyezik a gravitációs gyorsulással, akkor a zuhanó anyag egyenlő oldalú háromszöget hoz létre. És ezt a diagramot emelte ki tehát Leonardo a „mozgásegyenlet” felirattal – és erre figyelt fel Mory Gharib.

A mostani jegyzetből kiderül az is, hogy da Vinci megpróbálkozott a jelenség matematikai magyarázatával is – de ez nem sikerült. A kísérlet számítógépes modellezését követően a kutatók rájöttek, hogy Leonardo ott hibázott, hogy a modelljében a zuhanó tárgy által megtett út a 2 a t-edik hatványával volt arányos (a „t” az időt jelenti). Ezzel szemben valójában a t négyzetével arányos. Mint azt Chris Roh mondta ennek kapcsán:

„Ez (mármint Leonardo egyenlete) helytelen, de később rájöttünk, hogy ezt a fajta rossz egyenletet a megfelelő módon használta.”

Azt nem tudni, hogy később Leonardo visszatért-e ehhez a problémához, és behatóbban tanulmányozta-e, viszont ennek alapján is valóban lángeleme volt, aki évszázadokkal előzte meg a kort, amelyben élt.

(Kép: Pixabay/Darkmoon_Art)