Исааку Ньютону приписывают первую формулировку теории гравитации во второй половине 17-го века — очевидно, вдохновленную падением яблока с дерева — но фундаментальные аспекты гравитационного притяжения были также признаны Леонардо да Винчи более ста лет назад. Об этом говорится в новом исследовании, которое было опубликовано в журнале Leonardo.
В ходе исследования были проанализированы диаграммы в уже оцифрованных записных книжках Леонардо, в том числе эскизы треугольников, которые показывают взаимосвязь между естественным движением, направленным движением и выравниванием движения — признание того, что гравитация является своего рода ускорением.
В случае Леонардо это включало в себя размышления о песке, высыпаемом из кувшина. Он понял, что, если кувшин тянуть по горизонтальной плоскости с той же скоростью, что и сила, тянущая песчинки вниз, песок образует гипотенузу треугольника. Это осознание изменения скорости падающего объекта с течением времени является решающим шагом на пути к нахождению гравитационной постоянной на Земле.
«Около 500 лет назад Леонардо да Винчи пытался раскрыть тайну гравитации и ее связь с ускорением с помощью серии остроумных экспериментов, руководствуясь только своим воображением и искусной экспериментальной техникой», — пишут исследователи в опубликованной ими статье.
Эта гравитационная постоянная позже использовалась Ньютоном для определения его законов движения (включая гравитацию) и Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности. Леонардо знал, что он что-то нашел, но не был уверен, что именно.
Частично эта неопределенность была связана с тем, что Леонардо разделял идею Аристотеля о непрерывной силе, известной как импетус, которая наполняет снаряды и дает им возможность двигаться против гравитации. Принцип инерции, когда объекты просто продолжают двигаться в одном направлении, пока не встретятся с противодействующей силой, еще не был установлен в науке того времени.
Тем временем гравитация 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 рассчитал неуловимую гравитационную постоянную («g») с точностью 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», пока мы предполагаем, что «g» представляет скорость изменения скорости или ускорения», — пишут исследователи. «Если бы он провел эксперимент, который описал в своей рукописи, то он мог бы быть первым человеком, который сознательно создал эффект силы «g», не находясь в состоянии свободного падения».
Исследователей особенно впечатлили методы Леонардо, использующие то, что было ему доступно в то время, в первую очередь геометрию, и применяя это для исследования чего-то неизвестного. То же самое новшество все еще может быть применено к науке сегодня.
Ньютон не сам придумал свой закон всемирного тяготения: Галилей признал связь между движением свободного падения и временем в 1604 году, в то время как сам Ньютон полагает, что открытия Буллиальда и Борелли легли в основу его теорий.
Как оказалось, Леонардо да Винчи тоже был на правильном пути, определяя закономерности падения объектов, которые позже использовались для объяснения движения звезд и планет — и, как известно, для предсказания существования Нептуна.
«Мы не знаем, проводил ли Леонардо дальнейшие эксперименты или более глубоко исследовал этот вопрос», — говорит инженер-механик Мортеза Гариб из Калифорнийского технологического института. «Но тот факт, что он боролся с проблемами таким образом — в начале 1500-х годов — демонстрирует, насколько далеко зашло его мышление».
Суточный ритм может показать, насколько быстро стареет организм
Старение часто воспринимается как цифра на бумаге. Но наука постоянно показывает, что организм рассказывает совсем другую историю. Результаты нового исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. Два человека могут родиться…
Ледяные кольца Сатурна могли образоваться из потерянной луны Куколки
Ученые предполагают, что знаменитая планета с кольцами приобрела свою самую впечатляющую особенность примерно 100 миллионов лет назад. Точный механизм образования колец Сатурна обсуждается уже довольно давно, однако группа ученых из…
Впервые за 25 лет гигантские кальмары обнаружены в неожиданных водах
Впервые за десятилетия гигантские кальмары были обнаружены в водах у побережья Западной Австралии, скрываясь в глубоководных каньонах восточной части Индийского океана. Однако эти загадочные существа остаются такими же неуловимыми, как…
МО: за ночь над регионами России сбили 27 украинских БПЛА
Силы ПВО сбили 27 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. В ведомстве отметили, что дежурные средства ПВО перехватывали и уничтожали БПЛА в течение прошедшей ночи…
В Белгородской области за сутки из-за атак ВСУ погибли два человека
Вооруженные силы Украины вновь атакуют территорию Белгородской области, за минувшие сутки два мирных жителя, которые пострадали в результате атак ранее, умерли в больницах, еще восемь человек получили ранения. Об этом…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 25 жителей России, 209 были ранены
25 мирных жителей РФ, в том числе ребенок, погибли за неделю в результате ударов Вооруженных сил Украины, более 200 человек, в том числе 14 детей, получили ранения. Об этом ТАСС…
Постсоветское пространство – не место для проведения гусарской политики
Да, Россия может прекратить субсидирование тех среднеазиатских стран, которые соблюдают западные сан...
Ученые считают, что динозавры кормили своих детенышей особым рационом
Анализ износа окаменелых зубов гадрозаврового динозавра Maiasaura peeblesorum показывает, что его де...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".