تجارب دافنشي المنسية منذ قرون تقريبًا من الجاذبية التي تم فك شفرتها

في عام 1907 ، قدم ألبرت أينشتاين للعالم حقيقة مذهلة عن كوننا. أدرك أن الجاذبية ليست غريبة وغامضة كما تشعر.

بدلاً من ذلك ، إنه يشبه التسارع نوعًا ما – قوة اعتدنا التفكير فيها بشكل منتظم. أطلق عليه مبدأ التكافؤ ، وسرعان ما سوف يزدهر هذا المفهوم الذي يفتح العين في نظرية الانحناء للعقل للنسبية العامة. البقية، كما يقولون، هو التاريخ.

ومع ذلك ، كشف المهندسون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا يوم الاثنين عن مؤامرة جديدة رائعة لقصة تأملات الجاذبية البشرية – ولا علاقة لها سوى بعبقرية عصر النهضة نفسه ، ليوناردو دافنشي.

كما اتضح ، لم يكن دافنشي يرسم روائع مذهلة في أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر مثل العشاء الأخير والموناليزا فحسب ، بل كان أيضًا يجري تجارب الجاذبية الخاصة به. لسنوات ، كان يخربش المعادلات والرسومات حول القوة المراوغة التي ترسخنا على الأرض ، مكتوبة بالإيطالية القديمة في دفاتر الملاحظات مثل Codex Arundel الذي تم إصداره مؤخرًا.

ويقول الباحثون إنه فعل ذلك حتى في توقيعه عكس فن الخط ، وهو ما يشير ببساطة إلى ميل دافنشي لكتابة كل شيء بالخلف للسرية.

ما يلفت الانتباه بشكل خاص حول هذه النقوش هو كيف يبدو أن دافنشي كان على المسار الصحيح.

في ملاحظاته ، بدأ في فك شفرة العلاقة الغريبة بين الجاذبية والتسارع – على غرار ما أثار إعجاب أينشتاين بعد حوالي 400 عام. سبقت أفكار دافنشي حول الجاذبية حتى الإعلان الرسمي لإسحاق نيوتن عن القانون العالمي للجاذبية في عام 1687 وقانون جاليليو جاليلي للسقوط المكافئ ، الذي يحدد كيفية سلوك الأجسام التي تسقط في مجال الجاذبية ، وقد سلط الضوء في عام 1604.

“حقيقة أنه كان يتصارع مع هذه المشكلة بهذه الطريقة – في أوائل القرن السادس عشر – توضح مدى تقدم تفكيره ،” موري غريب ، أستاذ الطيران والهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي للورقة المنشورة في مجلة ليوناردو ، قال في بيان.

إبريق الماء الرملي وقصص أخرى

إليك تجربة فكرية سريعة حول كيفية ارتباط الجاذبية والتسارع.

تخيل أنك واقف في مصعد غير متحرك على الأرض. حسنًا ، تخيل الآن الوقوف في مصعد في الفضاء يتسارع لأعلى بقوة تعادل تمامًا قوة الجاذبية (9.8 متر / ثانية ^ 2).

إذا لم تكن هناك أي نوافذ على هذه المصاعد ، كيف يمكنك معرفة ما إذا كنت في الفضاء واحد أو واحد في الأرض؟ لا يمكنك.

ماذا عن هذا: ماذا لو كان عليك معرفة ما إذا كنت في مصعد بدون نوافذ ولا يتحرك في الفضاء ومصعد على الأرض كان يتساقط ، لذا فقد عانيت من انعدام الوزن؟ لا يزال كلا.

إن انعدام الوزن على الأرض في وجود الجاذبية يشبه تمامًا انعدام الوزن في الفضاء فيما نعتبره عادةً “انعدام الجاذبية”. إذن ، ما هي الجاذبية في العالم؟

حسنًا ، في ظل خطر التبسيط ، إنها مجرد طريقة رائعة للتفكير في تفاعل الأشياء أثناء التسارع في اتجاهات مختلفة.

تتمثل إحدى طرق التفكير في هذا في أنه إذا كانت الكرة تتدحرج أفقيًا باتجاه حافة الجرف ، فبمجرد وصولها إلى نهاية الجرف ، لن يتم سحبها بالفعل بواسطة قوة غريبة غير مرئية. إنه فقط أنه لن يكون هناك منحدر امسك الكرة بعد الآن ، لذا فإن مساره ، وبالتالي اتجاه التسارع ، لا يمكن أن يكون أفقيًا تمامًا بعد الآن. وبدلاً من ذلك ، تتسارع الكرة في مسار عمودي.

ووفقًا لبيان صحفي حول الدراسة الأخيرة ، فإن دافنشي كان على هذه النقطة الأخيرة.

وبدلاً من التفكير في المنحدرات ، كان يفكر في أن إبريق ماء يتحرك على طول مسار مستقيم موازٍ للأرض ، ويتخلص إما من الماء أو الرمل على طول الطريق.

في ملاحظاته ، ذكر على وجه التحديد أن الماء أو الرمل المتساقط من الإبريق سيبدأ في التسارع عندما تسقط المواد على الأرض وأن تسارعها ، غير المتأثرة بالرامي بعد الآن ، سوف تتجه نحو الأسفل.

تم رسم حركات الماء أو الرمال على رسوم بيانية تشبه المثلثات.

قال غريب: “ما لفت نظري هو عندما كتب ‘Equatione di Moti’ على وتر أحد مثلثاته المخططة – الذي كان مثلثًا قائمًا متساوي الساقين” ، وهي عبارة تُترجم إلى معادلة الحركات ، “أصبحت مهتمًا برؤية ما قصده ليوناردو بهذه العبارة “.

على الرغم من أن عمل دافنشي لم ينته عند هذا الحد.

تشير ملاحظاته أيضًا إلى أنه بدأ يحاول ذلك رياضيا وصف الأعمال الداخلية للجسم الساقط بمرور الوقت بشكل عام ، في محاولة لقياس كيفية زيادة الأجسام المتجهة لأسفل في التسارع مع مرور الثواني. هذا مرتبط بنظريات الجاذبية التي طرحها نيوتن وجاليليو أيضًا.

لرؤية معادلات دافنشي من منظور الفنان الشخصي ، قرر غريب وزملاؤه استخدام نماذج الكمبيوتر لإجراء تجربة الإبريق بأنفسهم. صمم دافنشي مسافة الجسم الساقط بما يتناسب مع الأس 2 لقوة ر، أين ر يمثل الوقت الذي يستغرقه شيء ما للسقوط.

لقد أرادوا معرفة ما إذا كانت الأرقام متطابقة ، على الرغم من أن نماذج دافنشي النظرية لا تتبع النسب الموضوعة في النهاية للأجسام المتساقطة بموجب قانون غاليلي للسقوط. (ذكر جاليلي أن مسافة الجسم الساقط تتناسب مع مربع ر.)

قال كريس روه ، الأستاذ المساعد بجامعة كورنيل والمؤلف المشارك للدراسة ، في بيان: “هذا خطأ”. “لكننا اكتشفنا لاحقًا أنه استخدم هذا النوع من المعادلات الخاطئة بالطريقة الصحيحة.”

بالإضافة إلى ذلك ، لم يكن لدى دافنشي نفس عيار الأدوات للعمل معها مثل العلماء اللاحقين عند قياس المتغيرات مثل الوقت.

لا يسعني إلا التفكير فيما قد يكتشفه إذا عاش اليوم ، في عالم حيث لدينا أعاجيب تكنولوجية مثل أجهزة الكمبيوتر الكموميةو الدردشة و الساعات الذرية في حوزتنا.