Cuando se habla de científicos que han explorado la gravedad, seguramente el primer nombre que se nos viene a la mente es Albert Einstein, pero muchos siglos antes de que incluso el mismo Isaac Newton comenzara a explorar el concepto de gravedad, el polímata Leonardo da Vinci ya había descubierto la clave más importante sobre el comportamiento gravitatorio.
Leonardo da Vinci y su incógnita por la gravedad
Es posible que conozca a Leonardo da Vinci por sus grandes aportaciones al arte y la invención de artefactos científicos, pero no precisamente por haber explorado la gravedad. Esto es porque no se sabía que el polímata florentino se había metido en tales terrenos escabrosos, hasta ahora que el profesor de aeronáutica e ingeniería médica Mory Gharib descubrió un códice abandonado escrito por Da Vinci.
El concepto de gravedad no se exploró en la historia hasta que en 1604, Galileo Galilei hiciera su famoso experimento hipotético sobre la caída libre de dos objetos de masas distintas desde una gran altura. Luego tuvo que culminar el siglo para que Isaac Newton desarrollara sus teorías sobre la gravedad, mismas que reinaron la física clásica hasta que fueran destronadas por la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein de 1915.
Pero incluso antes de que todo esto sucediera y de que siquiera el nombre de ‘gravedad’ existiera, Leonardo da Vinci ya estaba explorando el concepto. Así lo sugieren Gharib y su equipo de investigación en un artículo de la revista Leonardo, en donde describen una serie de dibujos realizados por el famoso erudito en el Codex Arundel.
‘Equatione di Moti’
Mientras exploraba el Codex Arundel que es un conjunto de aportaciones al arte y la ciencia escrito por Da Vinci, Gharib encontró una serie de dibujos que llamaron su atención. Se trata de distintos triángulos que describen la trayectoria de agua o partículas de arena, saliendo de un cántaro.
“Lo que me llamó la atención fue cuando escribió ‘Equatione di Moti’ en la hipotenusa de uno de sus triángulos esbozados, el que era un triángulo rectángulo isósceles”, dice Gharib, autor principal del artículo de Leonardo. “Me interesó ver qué quería decir Leonardo con esa frase”.
Básicamente lo que Da Vinci estaba retratando era un experimento en el que una jarra se movía a lo largo de un camino recto paralelo al suelo, arrojando a la vez agua o un material granular que suponen pudo haber sido arena. Los dibujos dejan claro que estaba consciente de que el agua o arena, no caerían a una velocidad constante, sino que acelerarían. Sus notas además, reflejan que comprendía el hecho de que el material deja de acelerar horizontalmente, una vez que ya no está influenciado por el cántaro y pasa a experimentar una aceleración puramente hacia abajo debido a la gravedad.
El artículo explica que “si la jarra se mueve a una velocidad constante, la línea creada por el material que cae es vertical, por lo que no se forma un triángulo”. En cambio, “si el lanzador acelera a un ritmo constante, la línea creada por la colección de material que cae, forma una línea recta pero inclinada que luego forma un triángulo.
Estos triángulos serían los que Da Vinci dibujara en su diagrama clave y que explicarían que si el movimiento del lanzador se acelera al mismo ritmo que la gravedad acelera, el material que cae crea un triángulo equilátero.
La gravedad es una aceleración
El punto clave descubierto por Leonardo es que la gravedad se comporta como una aceleración en los cuerpos al momento de su caída y no como una velocidad constante. Un descubrimiento asombroso tomando en cuenta que en la época del polímata no existía este concepto y ni siquiera se le había explorado vagamente.
Da Vinci fue tan asombrosamente audaz con sus experimentos de caída, que logró modelar la constante gravitacional con alrededor del 97% de precisión. No obstante, se encontró con la limitante de instrumentos de medición, pues en su época no existían relojes tan precisos como para medir el tiempo de caída. Quizá por esta razón, Leonardo no logró traducir sus hallazgos a ecuaciones matemáticas, aunque sí que lo intentó.
“No sabemos si da Vinci hizo más experimentos o investigó esta pregunta más profundamente”, dice Gharib. “Pero el hecho de que estuviera lidiando con este problema de esta manera, a principios del siglo XVI, demuestra cuán avanzado estaba su pensamiento”, concluye.
Referencias: Gharib, L. et al. Leonardo da Vinci’s Visualization of Gravity as a Form of Acceleration. Leonardo, (2023) 56 (1): 21–27, DOI.
