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| Gharib et al. recurra a una nueva mirada a uno de los cuadernos de da Vinci para mostrar que el famoso erudito había ideado experimentos para demostrar que la gravedad es una forma de aceleración, y que además modeló la constante gravitacional con una precisión de alrededor del 97%. Crédito de la imagen: Caltech. |
A pesar de sus limitadas herramientas, Leonardo da Vinci hizo gala de una ingeniosa resolución de problemas. En su nuevo trabajo, el profesor de Caltech Mory Gharib y sus colegas examinaron una combinación del pensamiento de da Vinci y experimentos físicos sobre la aceleración de objetos en caída.
Leonardo da Vinci, que vivió entre 1452 y 1519, fue un adelantado en la exploración del concepto de gravedad.
No fue hasta 1604 cuando Galileo Galilei teorizó que la distancia recorrida por un objeto en caída era proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido, y no fue hasta finales del siglo XVII cuando Isaac Newton desarrolló la ley de la gravitación universal, que describe cómo los objetos se atraen entre sí.
El principal obstáculo al que se enfrentó Da Vinci fue la limitación de las herramientas de que disponía. Por ejemplo, carecía de medios para medir con precisión el tiempo de caída de los objetos.
Sus experimentos fueron descubiertos por primera vez por el profesor Gharib en el Codex Arundel, una colección de documentos escritos por da Vinci que abarcan temas científicos, artísticos y personales.
A principios de 2017, el profesor Gharib estaba explorando las técnicas de visualización de flujos de da Vinci para comentarlas con los estudiantes a los que enseñaba en un curso de posgrado cuando se fijó en una serie de bocetos que mostraban triángulos generados por partículas parecidas a la arena que salían de un frasco en el Codex Arundel.
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| Ejecutando los experimentos de Leonardo en un laboratorio moderno. (Caltech) |
"Lo que más me llamó la atención fue cuando escribió 'Equatione di Moti' en la hipotenusa de uno de los triángulos dibujados, el que era un triángulo rectángulo isósceles. Me interesé por saber qué quería decir Leonardo con esa frase", explica el profesor Gharib.
En sus papeles, da Vinci describía un experimento en el que una jarra de agua se movía a lo largo de una trayectoria recta paralela al suelo, vertiendo agua o un material granular -muy probablemente arena- por el camino.
Sus notas dejan claro que era consciente de que el agua o la arena no caían a una velocidad constante, sino que se aceleraban, y también de que el material dejaba de acelerarse horizontalmente, puesto que ya no estaba influido por la jarra, y que su aceleración era puramente descendente debido a la gravedad.
Si el lanzador se mueve a velocidad constante, la línea creada por el material que cae es vertical, por lo que no se forma ningún triángulo.
Si el lanzador acelera a un ritmo constante, la línea creada por la acumulación de material que cae forma una línea recta pero inclinada, que a su vez forma un triángulo.
Y, como señaló da Vinci en un diagrama clave, si el movimiento del lanzador se acelera al mismo ritmo que la gravedad acelera el material que cae, se crea un triángulo equilátero, que es lo que el profesor Gharib observó originalmente que da Vinci había destacado con la nota "Equatione di Moti", o "igualación (equivalencia) de movimientos".
Da Vinci pretendía describir matemáticamente esa aceleración. Es aquí, según los autores del estudio, donde no dio en el clavo.
Para explorar el proceso de da Vinci, el profesor Gharib y sus coautores utilizaron modelos informáticos para realizar su experimento del jarrón de agua. Al hacerlo, descubrieron el error de da Vinci.
"Lo que vimos es que Leonardo luchó con esto, pero lo modeló como si la distancia del objeto que cae fuera proporcional a 2 a la potencia t -con t representando el tiempo- en lugar de proporcional a t al cuadrado", dijo el Dr. Chris Roh de la Universidad de Cornell.
"Es incorrecto, pero más tarde descubrimos que utilizó esta ecuación errónea de forma correcta".
En sus notas, da Vinci ilustraba un objeto que caía durante hasta cuatro intervalos de tiempo, un periodo en el que las gráficas de ambos tipos de ecuaciones se alinean estrechamente.
"No sabemos si da Vinci realizó más experimentos o profundizó en esta cuestión", afirma el profesor Gharib.
"Pero el hecho de que se enfrentara a este problema de esta manera, a principios del siglo XVI, demuestra lo avanzado de su pensamiento".
Fuentes, créditos y referencias:
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