გრავიტაციის თეორიის პირველი ფორმულირება ისააკ ნიუტონს მიეწერება, მე-17 საუკუნის მეორე ნახევარში. როგორც ცნობილია, მისი შთაგონების წყარო ხიდან ჩამოვარდნილი ვაშლი გახდა. თუმცა, როგორც ახალი კვლევით ირკვევა, ასი წლით ადრე, გრავიტაციის ფუნდამენტური ასპექტები ლეონარდო და ვინჩიმაც აღიარა.
კვლევაში შეისწავლეს ლეონარდო და ვინჩის ახლად გაციფრულებულ რვეულებში მოცემული დიაგრამები, მათ შორის, სამკუთხედების ესკიზები, რომლებიც აჩვენებს ურთიერთკავშირს ბუნებრივ მოძრაობას, მიმართულ მოძრაობასა და მოძრაობის გათანაბრებას შორის — ეს იმის აღიარება იყო, რომ გრავიტაცია აჩქარების გარკვეული სახეა.
ლეონარდოს შემთხვევაში, ის ფიქრობდა ქილიდან ქვიშის ჩამოყრაზე. სწავლული მიხვდა, რომ თუ ქილას ჰორიზონტალური სიბრტყის გასწვრივ იმავე სიჩქარით გაწევდა, როგორც ის ძალა, რომელიც ქვიშის მარცვლებს დაბლა ექაჩებოდა, ქვიშა სამკუთხედის ჰიპოტენუზას წარმოქმნიდა. ვარდნადი ობიექტის მიერ განცდილი სიჩქარის ცვლილების ასე გაცნობიერება წარმოადგენს გადამწყვეტ ნაბიჯს დედამიწაზე გრავიტაციული მუდმივას პოვნის გზაზე.
„დაახლოებით 500 წლის წინ, ლეონარდო და ვინჩიმ გრავიტაციის და აჩქარებასთან მისი კავშირის საიდუმლოს ამოხსნა სცადა; ამისათვის გამოიყენა ჭკვიანური ექსპერიმენტები, რომლებშიც ხელმძღვანელობდა მხოლოდ საკუთარი წარმოსახვითა და ოსტატური ექსპერიმენტული მეთოდებით“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
ეს გრავიტაციული მუდმივა შემდეგში ნიუტონს უნდა გამოეყენებინა მოძრაობის შესახებ თავის კანონების განსაზღვრისთვის (მათ შორის გრავიტაციის), ასევე ალბერტ აინშტაინს ზოგადი ფარდობითობის თეორიაში. ლეონარდომ იცოდა, რომ რაღაცას მიაგნო, მაგრამ დარწმუნებული არ იყო, რას.
გაურკვევლობის ნაწილობრივი მიზეზი ის იყო, რომ ლეონარდო მისდევდა არისტოტელეს იდეას უწყვეტი ძალის, იგივე იმპულსის შესახებ, რომელიც ავსებს ნასროლ საგნებს და მათ გრავიტაციის წინააღმდეგ მოძრაობით უზრუნველყოფს. ინერციის პრინციპი, სადაც ობიექტები მიმართულებით მოძრაობას იქამდე განაგრძობენ, ვიდრე საწინააღმდეგო ძალას არ შეხვდებიან — იმდროინდელ მეცნიერებაში ჯერ ჩამოყალიბებული არ იყო.
არისტოტელე გრავიტაციას ხსნიდა, როგორც საგნების მიდრეკილებას, მოწყობილიყვნენ ბუნებრივი წესრიგის შესაბამისად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გრავიტაცია და ვარდნადი ნივთები ორი სხვადასხვა თეორიით აიხსნებოდა.
მიუხედავად იმისა, რომ გაანგარიშებებში შეცდომები იყო, ლეონარდოს ლაბორატორიული ექსპერიმენტები ცხადყოფს, რომ მისმა ალგორითმმა მოუხელთებელი გრავიტაციული მუდმივა (“g”) 97-პროცენტიანი სიზუსტით გამოთვალა დღევანდელ მეთოდებთან და განტოლებებთან მიმართებაში.
„მოძრაობის კანონების წარმოსაჩენად გეომეტრიული ეკვივალენტობის მიდგომის ჩამოყალიბებით, ლეონარდომ ვარდნადი ობიექტის დინამიკაში შესანიშნავი გამჭრიახობა აჩვენა, რადგან თავიდან აიცილა ‘g’-ის ზუსტი ღირებულების ცოდნის საჭიროება, ვიდრე მივიჩნევთ, რომ ‘g’ წარმოადგენს მოძრაობის ან აჩქარების ცვლილების მაჩვენებელს“, — წერენ მკვლევრები.
მათივე განცხადებით, თუ ლეონარდომ მის ჩანაწერებში ასახული ექსპერიმენტი მართლაც ჩაატარა, მაშინ ის პირველი ადამიანი უნდა ყოფილიყო, რომელმაც გამიზნულად გამოიმუშავა ‘g’ ძალის ეფექტი თავისუფალი ვარდნის პირობებში ყოფნის გარეშე.
მკვლევრები განსაკუთრებით მოიხიბლნენ ლეონარდოს მეთოდებით, გამოეყენებინა ის, რაც იმ დროს მისთვის ხელმისაწვდომი იყო — ძირითადად გეომეტრია და ამით რაღაც უცნობი გამოეკვლია. იგივე ინოვაციის გამოყენება მეცნიერებაში დღესაც შესაძლებელია.
ნიუტონს უნივერსალური გრავიტაციის კანონი მთლად თავად არ მოსვლია აზრად: 1604 წელს, გალილეომ აღიარა კავშირი თავისუფალი ვარდნის მოძრაობასა და დროს შორის, ხოლო ნიუტონი საკუთარ თეორიებში დაეყრდნო ისმაელ ბუიოსა და ჯოვანი ალფონსო ბორელის მიგნებებს.
როგორც ჩანს, სწორ კვალზე იდგა ლეონარდო და ვინჩიც; გამოავლინა ობიექტთა ვარდნის მახასიათებლები, რომლებიც მოგვიანებით ვარსკვლავებისა და პლანეტების მოძრაობის ასახსნელად გამოიყენებოდა. ასევე ცნობილია, რომ ლეონარდომ იწინასწარმეტყველა პლანეტა ნეპტუნის არსებობა.
„უცნობია, განაგრძო თუ არა ლეონარდომ ეს ექსპერიმენტები ან უფრო ჩაუღრმავდა თუ არა ამ კითხვას. თუმცა, ის ფაქტი, რომ პრობლემების გადაჭრას ამ გზით ცდილობდა, თანაც 1500-იანი წლების დასაწყისში — წარმოაჩენს, რამდენად შორს იყო წასული მისი გონება“, — ამბობს კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მექანიკის ინჟინერი მორეცა გარიბი.
კვლევა ჟურნალ Leonardo-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია caltech.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
