Les chercheurs de Caltech ont recréé une expérience sur la gravité et l’accélération que Léonard de Vinci a esquissée dans ses cahiers.
Caltech
Un jour, l’ingénieur Caltech Mory Gharib s’est penché sur les cahiers numérisés de Léonard de Vinci, à la recherche d’esquisses de visualisation de flux à partager avec ses étudiants diplômés pour s’inspirer. C’est alors qu’il remarqua plusieurs petites esquisses de triangles, dont la géométrie semblait être déterminée par des grains de sable déversés d’une jarre. Une enquête plus approfondie a révélé que Léonard tentait d’étudier la nature de la gravité, et les petits triangles étaient sa tentative d’établir une équivalence entre la gravité et l’accélération – des siècles avant qu’Albert Einstein ne démontre cette équivalence avec sa théorie générale de la relativité. Gharib a même pu recréer une version moderne de l’expérience.
Gharib et ses collaborateurs ont décrit leur découverte dans un nouvel article publié dans la revue Leonardo, notant que, par des calculs modernes, le modèle de Leonardo a produit une valeur pour la constante gravitationnelle (G) avec une précision d’environ 97 %. Ce qui rend cette découverte encore plus étonnante, c’est que Léonard a fait tout cela sans un moyen de chronométrage précis et sans le bénéfice du calcul, qu’Isaac Newton a inventé pour développer sa loi de la gravitation universelle dans les années 1660.
« Nous ne savons pas si [Leonardo] a fait d’autres expériences ou a approfondi cette question », a déclaré Gharib. « Mais le fait qu’il s’attaquait aux problèmes de cette manière – au début des années 1500 – montre à quel point sa pensée était en avance. »
Leonardo est né en 1452, fils illégitime d’un notaire florentin nommé Ser Piero d’Antonio et d’une paysanne locale nommée Caterina. Caterina a été refilée à un vacher dans un village voisin, tandis que Ser Piero s’est marié dans une famille riche. Mais il n’a pas abandonné son fils. Leonardo a grandi dans la maison de son père et a reçu une solide éducation, et lorsque ses talents artistiques ont émergé, il a été apprenti chez Andrea del Verrochio, un éminent artiste florentin. Dans l’atelier d’Andrea, Leonardo a appris les bases de la peinture et de la sculpture, du broyage et du mélange des pigments et de la géométrie de la perspective. Au moment où il a été accepté dans la guilde des peintres en 1472, il faisait déjà des croquis de pompes, d’armes et d’autres dispositifs ingénieux de sa propre conception, en plus de son art.
Domaine public
Léonard a produit plus de 13 000 pages dans ses cahiers (plus tard rassemblés en codex), dont moins d’un tiers ont survécu. Les carnets contiennent toutes sortes d’inventions qui préfigurent les technologies futures : machines volantes, bicyclettes, grues, missiles, mitrailleuses, navire à double coque « insubmersible », dragues pour nettoyer les ports et les canaux, chaussures flottantes semblables à des raquettes pour permettre à un homme marcher sur l’eau.
Léonard a prévu la possibilité de construire un télescope dans son Codex Atlantique (1490) lorsqu’il écrivit à propos de « faire des lunettes pour voir la lune agrandie » – un siècle avant l’invention de l’instrument. Et en 2003, Alessandro Vezzosi, directeur du Museo Ideale d’Italie, est tombé sur des recettes de mélanges mystérieux en feuilletant les notes de Leonardo. Vezzosi a expérimenté les recettes, aboutissant à un mélange qui durcirait en un matériau étrangement semblable à la bakélite, un plastique synthétique largement utilisé au début des années 1900. Ainsi, Leonardo pourrait bien avoir inventé le premier plastique artificiel.
Les cahiers contiennent également les notes détaillées de Léonard sur ses études anatomiques approfondies. L’artiste a parfois reçu l’autorisation de disséquer des cadavres humains dans les hôpitaux locaux, étudiant une trentaine de cadavres au cours de sa vie, et les croquis de ce qu’il a observé sont pour la plupart remarquablement précis. Plus particulièrement, ses dessins et ses descriptions du cœur humain ont montré comment les valves cardiaques peuvent réduire le flux sanguin 150 ans avant que William Harvey n’élabore les bases du système circulatoire humain.