Изображение: Caltech
Анализ записной книжки средневекового ученого показал, что он проводил эксперименты, доказывающие закон всемирного тяготения, пишет «Хайтек».
Исследователи из Калифорнийского технологического института нашли в записной книжке Леонардо да Винчи описание эксперимента, показывающего, что средневековый ученый понимал влияние гравитации на падающие объекты, установил связь тяготения с ускорением и рассчитал ускорение свободного падения с точностью около 97% от современного значения.
В своих заметках да Винчи описывает эксперимент, в котором кувшин с водой или зернистым материалом (например, песком) перемещали по прямой траектории параллельной земле. В процессе движения содержимое кувшина высыпалось или выливалось. Ученый отметил, что вода или песок не будут падать с постоянной скоростью, а будут ускоряться. Также он показал, что после падения из сосуда материал перестает двигаться по горизонтали, поскольку на него больше не влияет кувшин, а ускорено падает вниз под действием силы тяжести.
Иллюстрация эксперимента, придуманного да Винчи для измерения гравитации. Изображение: Caltech
Да Винчи указывает, что если кувшин движется равномерно с заданной скоростью, то падающий материал формирует вертикальную линию и не образует треугольника, если он движется с фиксированным ускорением формируется наклонная линия. При этом при движении кувшина с тем же ускорением, которое придает объектам сила тяжести, падающий материал формирует равнобедренный треугольник.
Леонардо пытался сформировать математическое уравнение, которое описывало бы это ускорение, но в этом, как полагают авторы исследования, зашел в тупик. Он рассчитывал, что расстояние до падающего объекта было пропорционально 2 в степени t (t — время), а не квадрату времени. Тем не менее компьютерное моделирование показало, что, если ученый провел описанные эксперименты, он мог рассчитать значение ускорения свободного падения с точностью до 97%.
Леонардо да Винчи жил с 1452 по 1519 год и, как полагают авторы исследования, опередил свое время: ему не хватало инструментов для формулирования окончательного закона. Тем не менее, используя доступные ему методы — геометрию, он максимально близко подошел к открытию законов гравитации. После него только в 1604 году Галилео Галилей выдвинул гипотезу, что расстояние, пройденное падающим объектом, пропорционально квадрату времени, а в середине XVII века Исаак Ньютон расширил эту теорию, чтобы разработать закон всемирного тяготения.
