RW Space

Исааку Ньютону приписывают первую формулировку теории гравитации во второй половине 17 века, очевидно, вдохновленную падением яблока с дерева, но Леонардо да Винчи также признал фундаментальные аспекты притяжения более ста лет назад. лет назад, поясняется в новом исследовании.

В ходе исследования были проанализированы диаграммы в теперь оцифрованных записных книжках Леонардо, в том числе наброски треугольников, которые показывают взаимосвязь между естественным движением, направленным движением и выравниванием движения — признание того, что гравитация — это своего рода ускорение.

В случае Леонардо это включало в себя размышления о песке, высыпаемом из кувшина. Эрудит понял, что если кувшин тянуть по горизонтальной плоскости с той же скоростью, что и сила, тянущая песчинки вниз, песок образует гипотенузу треугольника. Осознание изменения скорости падающего объекта с течением времени является важным шагом на пути к нахождению гравитационной постоянной Земли.

«Около 500 лет назад Леонардо да Винчи пытался раскрыть тайну гравитации и ее связи с ускорением с помощью серии остроумных экспериментов, управляемых только благодаря своему воображению и искусной экспериментальной технике», — пишут исследователи в опубликованной статье.

Эта гравитационная постоянная позже использовалась Ньютоном для определения его законов движения (включая гравитацию) и Альбертом Эйнштейном в его общая теория относительности. Леонардо знал, что он что-то нашел, но не был уверен, что именно.

Отчасти эта неуверенность была связана с тем, что Леонардо разделял идею Аристотеля о непрерывной силе, известной как импульс, которая наполняет снаряды и придает им импульс. стремление двигаться против силы тяжести. Принцип инерции, когда объекты просто продолжают двигаться в одном направлении, пока не встретятся с противодействующей силой, еще не был установлен в науке того времени.

Гравитация, тем временем, объяснялась Аристотелем как склонность материалов располагаться в соответствии с естественным порядком. Другими словами, гравитация и летающие снаряды объяснялись двумя очень разными теориями.

Хотя в его расчетах были ошибки, воссоздание экспериментов Леонардо в лаборатории показало, что его алгоритм вычислил неуловимую гравитационную постоянную («g» ) с точностью до 97 процентов по сравнению с современными методами и уравнениями.

«Разработав подход геометрической эквивалентности для демонстрации законов движения, Леонардо продемонстрировал замечательное понимание динамики падающих объектов, избегая необходимости знать точное значение «g», если мы предполагаем, что «g» представляет собой скорость изменения скорости или ускорения», — пишут исследователи.

«Если бы он провел эксперимент, который описал в своем рукопись, то он мог быть первым человеком, который сознательно создал эффект силы «g», не находясь в состоянии свободного падения».

Исследователи были особенно впечатлены методами Леонардо, использующими то, что было доступно для его в то время – в первую очередь геоме попробовать — и использовать это, чтобы исследовать что-то неизвестное. То же нововведение можно применить в науке и сегодня.

Ньютон не сам придумал свой закон всемирного тяготения: Галилей обнаружил связь между движением свободного падения и временем в 1604 году, а сам Ньютон опирается на открытия Буллиальда и Борелли, которые легли в основу его теорий.

Как оказалось, Леонардо да Винчи тоже был на правильном пути, определяя закономерности падения объектов, которые позже будут использованы для объяснения падения предметов. движения звезд и планет — и, как известно, предсказал существование Нептуна.

«Мы не знаем, проводил ли [Леонардо] дальнейшие эксперименты или исследовал ли этот вопрос более глубоко», — говорит инженер-механик Мортеза Гариб из Калифорнийский технологический институт.

«Но тот факт, что он боролся с проблемами таким образом — в начале 1500-х годов — демонстрирует, насколько далеко зашло его мышление».

The исследование было опубликовано в Leonardo.