Esboços sugerem que Leonardo da Vinci entendeu a gravidade um século antes de Newton

Isaac Newton é creditado como o primeiro a formular uma teoria da gravidade na segunda metade do século XVII – aparentemente inspirado por uma maçã caindo de uma árvore – mas aspectos fundamentais da força da gravidade também foram reconhecidos por Leonardo da Vinci mais de cem anos antes, um novo estudo explica. Leonardo da Vinci entendeu a gravidade.

O estudo analisou diagramas nos cadernos agora digitalizados de Leonardo, incluindo esboços de triângulos que mostram a relação entre movimento natural, movimento direcionado e a equalização do movimento – um reconhecimento de que a gravidade é um tipo de aceleração.

No caso de Leonardo, isso envolvia pensar na areia saindo de uma jarra. O que o polímata percebeu foi que, se a jarra fosse puxada ao longo de um plano horizontal na mesma velocidade da força que puxa os grãos para baixo, a areia formaria a hipotenusa de um triângulo. Essa percepção da mudança na velocidade que um objeto em queda sofre ao longo do tempo constitui um passo crucial no caminho para encontrar a constante gravitacional na Terra.

Há cerca de 500 anos, da Vinci já pesquisava a gravidade

“Cerca de 500 anos atrás, Leonardo da Vinci tentou desvendar o mistério da gravidade e sua conexão com a aceleração por meio de uma série de experimentos engenhosos guiados apenas por sua imaginação e técnicas experimentais magistrais”, escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado .

Essa constante gravitacional seria mais tarde usada por Newton para definir suas leis de movimento (incluindo a gravidade) e por Albert Einstein em sua teoria da relatividade geral . Leonardo sabia que havia encontrado algo, mas não tinha certeza do que era.

Leonardo subscreveu a teoria de Aristótoles

Parte dessa incerteza era porque Leonardo subscreveu a ideia de Aristóteles de força contínua conhecida como ímpeto , que preenche projéteis e os fornece um impulso para se moverem contra a gravidade. O princípio da inércia – onde os objetos simplesmente continuam a viajar em uma direção até encontrar uma força oposta – ainda não havia sido estabelecido na ciência da época.

A gravidade, por sua vez, foi explicada por Aristóteles como uma tendência dos materiais de se organizarem de acordo com uma ordem natural. Em outras palavras, a gravidade e os projéteis voadores foram explicados por duas teorias muito diferentes.

Embora houvesse erros em seus cálculos, as recriações dos experimentos de Leonardo no laboratório revelaram que seu algoritmo calculou a indescritível constante gravitacional (“g”) com 97% de precisão, em comparação com métodos e equações modernos.

“Ao desenvolver uma abordagem de equivalência geométrica para demonstrar as leis do movimento, Leonardo mostrou uma visão notável da dinâmica dos objetos em queda, evitando a necessidade de saber o valor exato de ‘g’, desde que assumamos que ‘g’ representa a taxa de mudança de velocidade ou aceleração”, escrevem os pesquisadores .

“Se ele conduziu o experimento que descreveu em seu manuscrito, então ele poderia ter sido o primeiro ser humano que conscientemente gerou um efeito de força ‘g’ sem estar em uma condição de queda livre.”

Pesquisadores ficaram impressionados com o método

Os pesquisadores ficaram particularmente impressionados com os métodos de Leonardo, usando o que estava disponível para ele na época – principalmente a geometria – e usando isso para investigar algo desconhecido. Essa mesma inovação ainda pode ser aplicada à ciência hoje.

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Newton não criou sua lei da gravitação universal sozinho: Galileu reconheceu a relação entre o movimento de queda livre e o tempo em 1604, enquanto o próprio Newton credita as descobertas de Bullialdus e Borelli em suas teorias.

Acontece que Leonardo da Vinci também estava no caminho certo, identificando padrões na maneira como os objetos caem que mais tarde seriam usados ​​para explicar os movimentos de estrelas e planetas – e para prever a existência de Netuno . .

“Não sabemos se [Leonardo] fez mais experimentos ou investigou essa questão mais profundamente”, diz o engenheiro mecânico Morteza Gharib, do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

“Mas o fato de ele estar lidando com os problemas dessa maneira – no início dos anos 1500 – demonstra o quão avançado estava seu pensamento.”

A pesquisa foi publicada na Leonardo .