Содержание
Являясь образцовым человеком эпохи Возрождения, Леонардо да Винчи был художником, ученым, изобретателем и просто гением, оставившим после себя наследие открытий и инноваций, которым восхищаются и по сей день. А если авторы недавно опубликованного исследования окажутся правы, то да Винчи оказался еще более мудрым и проницательным, чем считалось ранее. По мнению исследователей, да Винчи оставил в своей коллекции бумаг ряд заметок и набросков, которые доказывают, что он постиг фундаментальные аспекты гравитации за столетия до рождения Исаака Ньютона.
Группа ученых под руководством профессора аэронавтики и медицинской инженерии Калифорнийского технологического института (Caltech) Мори Гариба представила результаты своих исследований теоретических умозаключений да Винчи на тему гравитации. Они рассказали, как рисунки да Винчи, изображающие научный эксперимент, который он представлял, но не проводил, вызвали их интерес и позволили им выяснить, как много он знал о гравитации и о том, как она работает на самом деле.
На рисунках был изображен кувшин с водой, который перемещался по воздуху по прямой линии, при этом из него высыпались частицы, похожие на песок, и падали на землю. На одних рисунках кувшин с водой двигался с одинаковой скоростью, на других – ускорялся с постоянной скоростью, при этом частицы песка выпадали в каждом сценарии.
В своих записях Леонардо отслеживал предполагаемые изменения в скорости кувшина при его ускорении, а также изменения в скорости частиц песка, когда они ускорялись на своем пути вниз. Последнее действие да Винчи было невероятно важным и новаторским, поскольку оно означает, что он признал силу гравитации как постоянную силу ускорения. Он знал, что гравитация заставляет падающий объект двигаться все быстрее и быстрее, пока он не ударится о землю и его движение не остановится.
Это был большой скачок вперед и первый жизненно важный шаг на пути к пониманию того, как действует гравитация и как она влияет на все физические объекты повсюду.
Но гений да Винчи этим не ограничился. В ходе своих экспериментов он обнаружил нечто более специфическое, что еще на один шаг приблизило его к полностью разработанной теории гравитации.
Взлом настоящего “Кода да Винчи”
Рисунки Леонардо да Винчи, опубликованные в сборнике его работ под названием Codex Arundel (Кодекс Арундела), включали треугольники, которые он создал в результате проведения линий, отслеживающих движение кувшина с водой и различных падающих частиц. В зависимости от изменения скорости кувшина получались треугольники разной формы, и именно рисунок одного из таких треугольников – а также сопроводительная надпись – привлек внимание Мори Гариба, когда он использовал “Кодекс Арундела” в качестве источника в рамках курса для выпускников, который он преподавал.
“Мое внимание привлекло то, что Леонардо написал “Equatione di Moti” (уравнивание или эквивалентность движений) на гипотенузе одного из нарисованных им треугольников – того, который был равнобедренным и прямоугольным, – сообщил Гариба в пресс-релизе Калтеха. – Мне стало интересно узнать, что он имел в виду под этой фразой”.
Для более глубокого изучения идей и открытий да Винчи Гариба привлек доктора философии Калтеха Криса Ро (ныне доцент Корнельского университета) и Флавио Нока из Университета прикладных наук и искусств Западной Швейцарии в Женеве, чтобы они помогли более тщательно изучить рисунки и заметки да Винчи. Нока помогал в переводе Кодекса Арундела, и, работая вместе, команда в итоге обнаружила, насколько далеко продвинулся да Винчи в своем понимании гравитации.
Помимо того, что он признал ее ускоряющей силой, они также выяснили, что Леонардо имел в виду, когда написал фразу “Equatione di Moti”.
Похоже, да Винчи догадался, что когда движение кувшина ускоряется в соответствии со скоростью гравитационного ускорения, действующего на частицы, то в результате получается идеально сбалансированный равносторонний или правильный равнобедренный треугольник. Это важно, потому что да Винчи достиг той стадии, когда был готов вычислить гравитационную постоянную – важную величину, необходимую для создания полной теории гравитации. Он использовал геометрические рассуждения, чтобы достичь этого понимания, после чего попытка определить фактическое математическое значение стала бы следующим шагом на пути к теории гравитации.
К сожалению, да Винчи допустил несколько ошибок при попытке вычислить константу. Исследователи из Калтеха смогли выявить их в своей расшифровке его работы. Но даже здесь усилия Леонардо были впечатляющими, поскольку в итоге он получил цифру, точность которой составила около 97 процентов. В целом, это была невероятная работа, которая предвосхитила труды других интеллектуальных гигантов.
Леонардо да Винчи, человек, опередивший свое время на 500 лет
Леонардо да Винчи умер в 1518 году, то есть за 125 лет до рождения Исаака Ньютона и за 169 лет до публикации Ньютоном “Математических начал натуральной философии”, в которых были представлены его законы всемирного тяготения. Если бы математики и ученые, жившие в те годы, знали об открытиях да Винчи (как, например, Галилей, который кое-что знал об этом предмете), возможно, они смогли бы развить его работу и создать полную теорию гравитации задолго до того, как это в конечном итоге сделал Ньютон. Но, похоже, работа Леонардо в этой области была как-то упущена из виду.
“Мы не знаем, проводил ли да Винчи дальнейшие эксперименты или исследовал вопрос более глубоко, – сказал Гариб. – Но тот факт, что он занимался этой проблемой в начале 1500-х годов – демонстрирует, насколько далеко вперед ушло его мышление”.
Настолько далеко, что плоды его труда оставались непризнанными и неоцененными до 21 века, более чем через 500 лет после того, как да Винчи подошел так близко к раскрытию всей правды.
Читайте также: Мистика математики: Пять красивых математических явлений