Intuiţiile ştiinţifice ale lui

Leonardo da Vinci

În conştiinţa marii majorităţi, Leonardo da Vinci este înainte de toate autorul „Giocondei” şi al „Cinei de taină”. Celebrele sale picturi au polarizat într-atâta interesul şi admiraţia lumii, încât omul de ştiinţă Leonardo a rămas, mult timp, aproape total necunoscut. În realitate, spirit enciclopedic - cel mai mare, din toate timpurile - el a fost toată viaţa fascinat de problemele pe care le puneau toate ştiinţele, în care s-a iniţiat ca autodidact, îi plăcea să se considere „fiul şi discipolul experienţei”, - dar conştient că trebuia să se ridice deasupra experienţei, până la înţelegerea cauzelor; căci „în natură nu există nici un efect fără raţiune; caută deci să înţelegi raţiunea şi nu te mărgini la experienţă”. Teoria trebuie, prin urmare, să fie ghidul sigur al practicii. Inginerul trebuie să ştie experimenta şi să-şi supună calculului matematic investigaţiile lui: „Mecanica este Paradisul ştiinţelor matematice, căci prin ea ajungi la fructul matematici - afirma Leonardo. „Nu există nici o certitudine unde nu se poate aplica una din ştiinţele matematice”.

*

Dar Leonardo n-a fost un „matematician de profesie”, matematica n-a studiat-o ca un scop în sine. Despre ştiinţele matematice avea o concepţie exclusiv aplicativă, recunoscându-i importanţa, şi mai ales necesitatea; în complexa sa personalitate, matematica îndeplineşte o funcţie instrumentală. Algebra nu 1-a preocupat deloc, limitându-se la cercetări de geometrie pentru rezolvarea unor probleme de perspectivă şi de optică, cercetări pe care le numea ,jocuri” (ludi geometrici), - probleme elementare de geometrie plană, ce nu depăşeau noţiunile euclidiene ale vremii şi pe care pictorii timpului le rezolvau empiric.

De o importanţă mult mai mare - şi în care Leonardo a lăsat urme clare de originalitate - sunt cercetările privind transformările solidelor „fără scădere sau creştere a materiei”, cercetări pe care intenţiona să le adune într-un tratat în trei „cărţi” (ceea ce n-a realizat), în aceste probleme s-a inspirat din Nicolaus Cusanus („De transformationibus geometrics”), transformările avute în vedere fiind: o coloană (pătrată sau circulară) în cub; a unui cub într-o sferă; a unei coloane în alta mai mare sau mai mică; a unei sfere într-o piramidă. - A făcut cercetări relative la centrele de greutate a diferitelor solide, ca de ex. relative la geometria tetraedrului. Un loc amplu în geometria leonardescă îl ocupă studiul lunulelor (figura plană formată din două arce de cerc care au aceleaşi extremităţi). De asemenea, Leonardo a construit instrumente matematice, compase de reducţie, ce servesc pentru compunerea unei figuri asemănătoare alteia.

*

Manuscrisele sale cuprind numeroase observaţii şi speculaţii privind astronomia, ştiinţă în care însă n-a adus contribuţii originale. Deşi cunoştea proprietăţile lentilelor, n-a inventat, n-a construit un adevărat ochean, iar despre telescop, nu există nici o menţiune în însemnările lui Leonardo. Avea un mare respect pentru astronomia matematică, pe care o studiase şi marele său prieten Luca Pacioli; poseda un exemplar din „Cosmografia” lui Ptolemeu şi alte lucrări de astronomie, dar n-a făcut cercetări în domeniul mecanicii cereşti, în astronomie îl fascinau calităţile optice ale materiei şi interacţiunea dintre lumină şi „domeniul fizic”. - „Nu există nici o parte în astronomie care să nu fie o funcţie a liniilor vizuale şi a perspectivei” - scria el.

A început prin a fi un adept al lui Aristotel care afirma că toate corpurile cereşti, inclusiv planetele şi luna, sunt perfecte; dar, treptat, a ajuns la concluzii proprii. Credea că Luna are o structură asemănătoare Pământului, este alcătuită din aceleaşi materiale, în mare parte este acoperită de apă, dar nu ştia de existenţa craterelor. „Luna nu are lumină proprie. Ea nu străluceşte fără Soare”. Dă o explicaţie corectă luminii cenuşii a Lunii, intuieşte adevărata cauză, zice că ea constă în reflexul luminii pe care Pământul o trimite pe Lună după ce a primit-o de la Soare.

„Dacă te-ai afla pe Lună sau pe o stea, Pământul nostru ţi-ar apărea la fel ca şi Luna”’, căci „Pământul este o Stea foarte asemănătoare cu Luna „. - Iar despre Soare, Leonardo scrie aceste inspirate cuvinte: „în Univers nu se poate vedea un corp mai mare şi mai puternic decât Soarele; lumina lui iluminează corpurile cereşti răspândite prin Univers; si forţele vieţii coboară din el, pentru că şi căldura care este în animalele vii vine din forţele vieţii şi nu exista altă căldură în Univers...”

Aşadar, cu toate că trăia într-un timp când dominantă era concepţia geocentrică, Leonardo susţine că „Pământul e o Stea”, că „nu se află în mijlocul cercului Soarelui şi nici în centrul lumii”. - In Codicele Trivulzian vorbeşte despre „rotunzimea Terrei”, într-o vreme când aceasta nu era unanim admisă. - într-o perioadă când concepţia cosmică aristotelico-ptolemaică era încă prevalentă, Leonardo, deşi reţine că Soarele e imobil, se exprimă foarte clar despre rotaţia diurnă a Pământului în jurul propriei axe, indicând că „Zilele nu încep în acelaşi timp în tot Universul, ci când în emisfera noastră e miazăzi, în cealaltă emisferă e miazănoapte „. - Dimensiunea globului terestru este indicată de Leonardo: 12.500.000 m. (unităţi milaneze) - aproape de cea dată azi (12.713 km diametrul polar).

*

În ce priveşte interpretarea fenomenelor terestre, Leonardo este un geolog „neptunian”; cu alte cuvinte, acordă maxima importanţă, în mod direct, rolului şi funcţiei pe care o are apa în viaţa Pământului, - cu atât mai mult cu cât el e înclinat să compare Pământul cu corpul omenesc:

,,Aşadar, putem spune că Pământul are suflet vegetativ, şi că, anume, carnea sa e ţărâna, oasele lui sunt stâncile ce formează munţii, sângele sunt venele râurilor, lacul sângelui din jurul inimii este marea, oceanul; respiraţia sa este creşterea şi descreşterea sângelui prin puls, şi astfel este pentru întregul Pământ fluxul si refluxul mării şi oceanului, iar căldura sufletului lumii este focul din centrul Pământului... „

Leonardo s-a ocupat intens de atmosferă, inventând şi un anemomentru - ,,pentru a cunoaşte mai bine vânturile”. A dat mare importanţă curenţilor atmosferici şi depunerilor eoliene ce constituie dunele. Punând bazele unei noi ştiinţe, geologia, şi-a notat cu precizie observaţiile: despre aluviunile şi abaterile cursului râurilor, despre minereuri şi grohotişuri, despre influenţa fluxului şi refluxului asupra solului, despre eroziunile cauzate munţilor de apele ploilor, despre greutatea specifică a pietrelor, şi multe altele.

Iar pentru a scrie un Tratat despre ape şi-a adunat un foarte bogat material de observaţii, schiţe, idei: despre căderile de apă şi inundaţii, despre valuri şi formarea valurilor, despre pânza freatică şi vâltori, despre viteza valurilor si forţa de coroziune a apei, despre mişcările apei şi valurile concave sau convexe, despre natura spumei, structura moleculară a apei şi multe alte asemenea probleme de hidraulică şi dinamica lichidelor.

Despre precipitaţiile meteorice a început să scrie în mod special o Carte a ploilor, în care trata pe larg despre nori -”care sunt ceaţă trasă în sus de căldura soarelui”. - A văzut foarte corect şi a descris just importanţa acţiunii incidente, erozive şi exportante a apelor torenţiale care au plasmat relieful terestru. - Pentru a cunoaşte mai bine asemenea fenomene a inventat un instrument special - numit azi higrometru - „pentru a şti când e să plouă”.

Pentru a se constitui ca ştiinţă, paleontologia va trebui să-1 aştepte pe Cuvier; Leonardo a studiat însă cu trei secole mai devreme natura si originea scoicilor şi a peştilor pietrificaţi. Şi în timp ce pentru mulţi oameni de ştiinţă, chiar din secolul al XVIII-lea, fosilele mai erau considerate încă a fi „lusus naturae”, „vis vegetativa”, „vis lapidificata” „aura seminalis”, suflul seminal care pătrunde în pământ odată cu apele ploii şi „fecundează” stâncile, - Leonardo este primul care, după îndelungate observaţii efectuate în Toscana şi Lombardia, se întreabă: ,,De ce s-au găsit oasele peştilor mari, şi stridii, şi corali, şi alte diferite, cochilii şi melci pe culmile înalte ale munţilor?” (Cod. Ant. f. 20) - şi răspunde: „Aşa după cum miile de scoici aflate pe înălţimile munţilor nu au fost aduse acolo de apele Potopului, tot astfel şi mulţimea de scoici şi de corali de pe munţii din regiunile P arma şi Piacenza” au rezultat din acţiunea lentă de pietrificare a resturilor organice ale acestor vietăţi, operă a mâlului depus de-alungul timpului pe fundul apelor peste aceste resturi. „Scoici, stridii şi alte primate asemănătoare, care iau naştere în mâlul apelor marine, vorbesc despre schimbările pământului”.

*

„Leonardo îl anticipează cu cel puţin o jumătate de secol pe Andrea Cesalpino (1519-1603), considerat fondatorul botanicii moderne; care însă nu face decât să descrie vegetalele (întocmai ca Pliniu); în timp ce Leonardo este un inovator şi un precursor prin interpretarea legilor pentru prima dată propuse, prin generalizarea legilor care reglează forma vegetalelor şi dezvoltarea lor” (A. Baldacci).

Dintre ştiinţele naturii, botanica a fost cea care i-a reţinut mai mult atenţia, încă de la vârsta de 20 de ani, de când datează pasiunea sa pentru iconografia plantelor pe care, desenându-le, le examinează. Leonardo a adunat de-a lungul anilor şi a consemnat zeci de observaţii în vederea unei lucrări ce urma să fîe intitulată Despre formele şi viaţa vegetalelor, şi care, împreună cu Tratatul de anatomie şi cu alte diverse tratate proiectate de el, urmau să constituie o monumentală enciclopedie a ştiinţelor.

Din aceste însemnări rezultă că Leonardo a fost primul care a observat că frunzele sunt aşezate pe o ramură nu la întâmplare, ci după anumite legi şi raporturi matematice; că frunzele nu cresc una de-asupra celeilalte ca să nu-şi facă umbră; că trunchiul arborilor este constituit din straturi concentrice care permit să i se determine vârsta; că un curent de apă urcă de la rădăcini spre vârf prin capilaritate, în timp ce un alt curent coboară dinspre frunze spre rădăcini. - Apoi, Leonardo a recunoscut solubilitatea clorofilei; a anticipat metoda culturilor în mediu acvatic (cultivând el însuşi o plantă de bostan, nu în pământ, ci în apă); a extras din plante uleiuri, esenţe, culori, şi a experimentat acţiunea unor otrăvuri pe bază de arsenic şi mercur asupra plantelor; a întrezărit un sistem de clasificare a plantelor şi a studiat influenţa altitudinii asupra dezvoltării vegetaţiei. - Aceste cercetări, observaţii, idei, însoţite de desene de o mare precizie şi frumuseţe, fac ca Leonardo să fie considerat ca fondator sau ca precursor al botanicii moderne.

Însăşi identitatea de origine a frunzelor şi organelor florii, pe care geniul lui Goethe o afirmă şi o descrie în Metamorfoza plantelor, este o descoperire a cărei prioritate îi aparţine lui Leonardo.

*

Sutele de observaţii pe care şi le notează Leonardo, fără a se preocupa prea mult de a le pune în ordine sau a le lămuri imediat cu o teorie, au adus contribuţii de prim ordin principiilor fundamentale ale mecanicii şi, în general, în cele mai diferite domenii ale fizicii.

Contribuţia cea mai importantă în domeniul mecanicii dată de Leonardo la legile mişcării este cea care se referă la ceea ce se va numi mai târziu „principiul lui Newton”, legea acţiunii şi a reacţiunii (acţionând asupra unui corp cu o anumită forţă, acel corp va reacţiona cu o forţă egală, dar de sens contrar). Cunoştea principiul lui Arhimede şi îl ştia aplica. Cunoştea teoria sifonului şi teoria vaselor comunicante. Avea cunoştinţă de fenomenul capilarităţii. A făcut - cel dintâi - experienţe legate de legile frecării, de alunecare, servindu-se de un banc de probă inventat de el, asemănător celui folosit de fizicianul Aug. de Coulomb cu trei secole mai târziu. Leonardo şi-a pus problema influenţei pe care o are mişcarea de rotaţie a Pământului asupra căderii unui corp greu de la o mare înălţime, intuind deviaţia de la verticală a corpului în cădere, binecunoscuta deviaţie spre est (fenomen verificat teoretic, în sec. XVII, de Borelli, şi observat, practic, din turnul din Pisa în 1640). - Din punct de vedere metodologic, Leonardo poate fi considerat un precursor al lui Galilei prin importanţa atribuită fie experienţei, fie matematicii.

Leonardo a avut geniala intuiţie a principiului inerţiei („intuiţie”, nu descoperire, pentru că n-a ajuns la formularea unui asemenea principiu). Tot în câmpul mecanicii, a intuit principiul compunerii forţelor şi principiul planului înclinat. Un rezultat genial în domeniul hidraulicii aplicate este descoperirea principiului vaselor comunicante, fie pentru acelaşi lichid, fie pentru diverse. - Fapt într-adevăr excepţional este că aceste intuiţii n-au rămas la Leonardo pe un plan exclusiv teoretic, ci s-au tradus în încercări de realizări efective sau măcar de proiectare tehnică.

În fine, genială este intuiţia analogiei dintre fenomenul luminii şi fenomenele ondulatorii. „Nu vedea nicio deosebire între felul în care se comportă undele de apă, sunete sau lumină, - şi aceasta 1-a condus la următoarea constatare: „în Cosmos, totul se propagă cu ajutorul undelor”. Este adevărat că, fidel idealului sau, uneori exagerat, de căutare a „unificării” naturii, a mers prea departe şi a încercat, aşa cum o cerea noua sa convingere, să lege şi mirosul de lumină şi căldură” (M. White).

*

În domeniul opticii, în studiile dedicate lentilelor, problemelor luminii, umbrei, culorilor, în cercetările iniţiate în premieră cu metode proprii a acelei capodopere a naturii care este ochiul, intuiţiile şi descoperirile lui Leonardo sunt de prim ordin.

Leonardo cunoştea camera obscură, persistenţa imaginii pe retină, fenomenele de contrast. A fost primul experimentator care şi-a dat seama de rolul lentilelor şi primul care a scris despre vederea stereoscopică şi felul în care cei doi ochi obţin informaţiile. A remarcat şi a descris foarte clar şi precis fenomenul refracţiei; cu trei secole înaintea lui Tycho Brahe, a descoperit refracţia atmosferică. A propus folosirea oglinzilor concave cu o curbură foarte mică „pentru a putea vedea luna „. A studiat funcţionarea lentilelor de ochelari în raport cu defectele de vedere; ştia că prin o lentilă convergentă se poate obţine o imagine răsturnată care poate fi îndreptată cu o altă lentilă. Descrie variaţiile de diametru ale pupilei în funcţie de luminozitatea ambianţei - şi propune experienţe de fotometrie care le anticipează pe cele care vor fi efectuate abia la sfârşitul secolului al XVIII-lea.

Cu trei secole înainte de Fresnel, Leonardo descoperă secretul culorilor strălucitoare (de felul celor ale sidefiului scoicii sau a aripilor fluturelui) - cauza constând nu în pigmenţii coloranţi, ci în descompunerea luminii, în această ordine de idei, nenumărate sunt pasajele din însemnările sale referitoare la fenomenul meteorologic al curcubeului. - S-a dedicat studiului optic al culorilor, teoriei umbrei, perspectivei; cunoştea teoria reflexiei pe oglinzi plane, dar n-a reuşit să rezolve pe cale teoretică problema reflexiei pe o oglindă sferică, - a rezolvat-o însă practic cu ajutorul unui instrument construit de el. De asemenea, a cercetat condiţiile vederii în câmp obscur, intuind tehnica de iluminare a probei, a obiectului de studiat, - tehnică esenţială în microscopie.

Descoperirea cea mai „frumoasă” a lui Leonardo în materie de optică se referă la albastrul cerului, al fumului ce pare albastru şi la culorile în care participă mai mult albastrul. Explicaţia a fost dată de lordul Rayleigh în 1871 - dar Leonardo a dat-o în Codex Leicesler cu trei sute de ani înaintea lui, în aceşti termeni:

„Eu spun că nuanţa albastră care se vede în atmosferă nu este culoarea proprie a aerului, ci ea este cauzată de umezeala încălzită care s-a evaporat în particule extrem de mici, imperceptibile (,,in minutissimi et insensibili attimi”) pe care le atrag razele soarelui şi le fac să pară luminoase pe fundalul întunericului profund, intens, al regiunii de foc ce formează acoperirea lor („che di sopra le fá coperchio „)”.

*

Leonardo si-a început studiile anatomice înainte de vârsta de 30 de ani şi le-a continuat, intens, până în 1515. Din mărturiile contemporanilor şi din propriile declaraţii, a studiat anatomia disecând peste treizeci de cadavre de ambele sexe şi de toate vârstele, pregătindu-şi singur cadavrul, însoţind organele, piesele disecate, cu desene şi adnotări. - Deşi vorbeşte de cele 120 de „cărţi” de anatomie ale sale (de fapt, capitole), singurul document efectiv existent sunt filele cu desene şi însemnări, ale codicelui Bibliotecii din Windsor.

„Caracteristic, în studiul leonardesc al corpului uman este conexiunea strânsă între cele două cercetări, anatomică şi fiziologică” (G. Favaro). Leonardo a fost cel dintâi care a desenat cu precizie structura internă a corpului omenesc. El a fost primul care a reprezentat poziţia exactă a bazinului, primul care a descoperit forma osului sfenoidal şi a celui frontal, primul care a desenat corect canalele lacrimale, curburile coloanei vertebrale, înclinaţia sacrumului; primul care a studiat legile statice şi dinamice care determină poziţia verticală a scheletului; primul care a observat şi descris topografia, inserţia, atrofia şi modul de funcţionare a muşchilor; primul care a studiat sistemul vaselor sangvine, nervii şi embrionul uman în dezvoltarea lui. Desenele lui, completând sau ilustrând descrierile, explicaţiile ori observaţiile notate alături, alcătuiesc cel dintâi atlas anatomic exact şi precis. Introducând pentru prima oară practica desenului anatomic, Leonardo a pus bazele anatomiei descriptive. - Pe de altă parte, observaţiile sale privind diferite mamifere (a cercetat cu atenţia şi inima boilor, dar îndeosebi anatomia calului 1-a preocupat), peşti sau reptile, au fundamentat şi studiul anatomiei comparate.

Apoi, de la structură a trecut la funcţie, de la fenomen la cauză, de la anatomie la fiziologie. Fiziologic, el recunoaşte corect legile generale ale mecanicii musculare în raport cu vasele şi cu articulaţiile. Relativ la aparatul circulator, anatomia şi fiziologia inimii reprezintă unul din subiectele centrale căruia Leonardo i s-a dedicat cu o deosebită diligentă, ilustrându-şi observaţiile cu numeroase desene şi scheme, - făcând studii speciale şi pe inima unor mari mamifere.

Leonardo a studiat sistemul nervos central şi îndeosebi encefalul, cu o tehnică nouă care îi permitea să reproducă forma ventricolilor cerebrali prin metoda introducerii „cerei pierdute” în cavitatea occipitală, - metodă folosită şi în valvulele inimii. De altminteri, el a fost cel dintâi care a afirmat că „ inima este un vas alcătuit dintr-un muşchi dens pus în mişcare şi hrănit de artere şi vene, la fel ca ceilalţi muşchi”.

Din aparatul uro-genital, de semnalat este mai ales contribuţia sa la studiul rinichilor, (în schimb, nicio referinţă, nici măcar grafică, la glandele suprarenale). Dar relativ la embriologia umană: în legătură cu organele genitale şi cu procreaţia, interesante sunt teoriile sale privind transmiterea caracterelor materne şi paterne fiilor si a determinării influentei morale a acestora. - Nu este exclus ca Leonardo să fi intuit măcar existenţa capilarelor; este cert însă că a semnalat în unele organe - ca pielea şi ficatul - prezenţa „venelor capilare”. - Nu se găseşte în însemnările sale nici o referinţă la glandele salivare şi la pancreas; în schimb sunt corect reprezentate ficatul şi splina.

Leonardo a încercat să pătrundă şi secretul mecanismului creşterii, al mersului, al respiraţiei, al vorbirii, al percepţiei. Si, cu un secol şi jumătate înaintea lui Harvey, a bănuit natura diferită a sângelui venos şi a celui arterial. - A pregătit şi un mic tratat de fonetică - „Despre voce „, - analizând mecanismul pronunţării vocalelor şi consoanelor, ţinând seama de mişcările buzelor şi ale limbii, de modificările cavităţii oro-faringiene, de poziţia vălului faţă de bolta palatului - si, în fine, a înregistrat relaţiile dintre respiraţie, fonaţie şi deglutiţie.

*

În interpretarea fenomenelor fiziologice Leonardo era convins că există o interconectare şi o interdependenţa a acestora; ceea ce reflectă concepţia sa despre complexitatea şi profunzimea naturii vieţii umane. Astfel, fenomenul procreaţiei, de pildă, nu este doar o chestiune de transmitere a unei secreţii, a unei substanţe seminale organice generative, ci în acelaşi timp şi a uneia de natură spirituală, care provine, la urma urmei, din zona afectivă a adevăratului sediu al sufletului - si pe care omul de ştiinţă Leonardo îl caută cu atâta interes şi insistenţă fără a-1 găsi...

-     O concepţie asemănătoare privind originea, natura şi funcţia unor substanţe asociate cu diferite părţi şi organe ale corpului a mai formulat Leonardo si în legătură cu glandele lacrimale ale plânsului care vin direct din inimă, sediu al oricărui sentiment (Zolner).

Asemenea concepţii arată că Leonardo lega orice manifestare emoţională de un anumit organ şi pe care o surprinde în numeroasele sale manifestări. Si fizionomia omului este o prefigurare nemijlocită a temperamentului sau caracterului, o reflectare directă a unui caracter individual şi a unor senzaţii de moment. - Leonardo a dedicat cercetări insistente sistemelor de reproducere la bărbat şi la femeie; dar concluziile lui, deşi semnificative pentru caracterul omului Leonardo, rămân de natură metafizică, la limitele omului de ştiinţă:

-     Bărbatul care se împreunează cu reticenţa şi dispreţ zămisleşte copii iritabili şi nedemni de încredere; dar daca acest contact este însoţit de multă dragoste şi dorinţă din ambele părţi, copiii vor fi de o mare inteligenţă, plini de vitalitate, vioiciune şi graţie”

Leonardo da Vinci, inginer şi inventator

„Orice lege cunoscută - scrie Leonardo - poate şi trebuie să devină un mijloc de acţiune. Asta înseamnă ştiinţă vie! Ştiinţa care nu leagă, într-un fel sau altul, teoria de practică, este searbădă si fără viaţă. Dar este tot atât de adevărat că cel ce se îndrăgosteşte de practică fără să ţină seama şi de teorie, este ca navigatorul care se urcă pe o corabie fără cârmă sau busolă şi porneşte fără să ştie încotro merge”.

Pentru Leonardo, aşadar, „ştiinţă vie” înseamnă studierea fenomenelor şi cunoaşterea legilor naturii pentru a o putea stăpâni şi pune în slujba omului. De aici interesul său pentru ştiinţa aplicată, pentru tehnică. Iar în materie de mecanica aplicată - ,, nobilissima scienzia strumentale over machinale „

- Leonardo se situează deasupra tuturor predecesorilor şi contemporanilor săi.

Leonardo se proclamă „fiul si discipolul experienţei” -dar în acelaşi timp a intuit şi importanţa pe care calculul matematic şi geometric o poate da - şi chiar trebuie să o dea - mecanicii. „Leonardo este primul care consideră maşina ca pe un complex de elemente cinematice pe care el le analizează, le descrie, le calculază şi le desenează - în limitele cunoştinţelor sale, abandonând empirismul cercetătorilor timpului său în câmpul mecanicii şi punând bazele unei noi concepţii despre maşină şi a unei noi metode” (Giov. Canestrini). - „N-a ajuns, şi nu putea ajunge să se servească de vapori ca forţă motrice; dar nu e mai puţin adevărat că în cele două aparate pe care le descrie în filele 10 şi 15 din „Codicele Leicester”, în realitate el realizează două rudimentare motoare cu vapori”.

O simplă enumerare a invenţiilor în domeniul tehnologiei militare, (sau măcar a inovaţiilor aduse unor proiecte, unor modele preexistente) este în măsură să ateste uimitoarea imaginaţie a lui Leonardo -, în mod evident susţinută permanent şi de cunoştinţe ştiinţifice şi tehnice concrete, adeseori chiar experimentale. Astfel: un tip de „car acoperit” ~ cum îl numeşte el: o surprinzătoare anticipaţie a carului blindat modern; sau care de luptă echipate cu coase care, printr-un sistem de rotaţie, puteau tăia picioarele cailor şi ale luptătorilor. Scări diferite de asalt, dispozitive pentru escaladarea zidurilor. Poduri de campanie demontabile - sau poduri militare suspendate prin vinciuri. O catapultă manevrată cu ajutorul unei roţi cu clichet. O arbaletă uriaşă cu afetul montat pe trei perechi de roţi înclinate - şi al cărei gigantic arc avea nu mai puţin de 24 m. O altă arbaletă, cu tragere rapidă. Proiectile cu aripi fixate pe partea posterioară pentru a-i asigura stabilitatea direcţională: la lovirea obiectivului proiectilul pătrundea prin deschizătura produsă, producând în interior explozia prafului de puşcă. Chiar şi un aruncător de flăcări! - Tot în seria armelor de foc figurează şi un tun montat pe afet cu 33 de ţevi - „dintre care, 11 pot trage deodată”, specifică el.

În domeniul tehnicii artileriei, cu totul remarcabil este desenul (însoţit de explicaţia modulului de funcţionare) a unui tun încărcat, nu prin ţeava, ci prin chiulasă -, cu un mecanism de închidere a chiulasei şi o largă cameră de pulbere. Apoi - un tun uşor de câmp cu trei ţevi, montat pe două roţi, uşor deplasabil şi cu un tir rapid; vizarea era asigurată de un angrenaj cu cremalieră şi o roată dinţată. Un mortier cu proiectile explozive, cu o mare rază de împrăştiere. Un tun cu abur şi cu tragere repetată -, aburul fiind utilizat aici ca sursă de energie mecanică. (Se pare că acest tip de tun a fost folosit cu trei secole înaintea celui de pe câmpul războiului civil american). Un tip de ghiulea de tun umplută cu şrapnele; un alt tip, cu profil aerodinamic şi cu aripioare de stabilizare. (Leonardo intuise importanţa rezistenţei aerului -, pe care, peste două secole, Newton o va teoretiza).

Nenumărate sunt proiectele (unele fiind mai curând îmbunătăţiri sau completări ale unor invenţii preexistente) privind ingineria civilă. Mai „senzaţionale” - dar şi mai puţin interesante din punct de vedere practic - aparţin domeniului aviaţiei. Diverse tipuri de ornitoptere - aparate de zbor bazate pe principiile zborului păsărilor - cu pilotul în diferite poziţii, (Ideea sa constantă era că zborul omului era posibil prin imitarea mecanică a naturii: un sistem de pârghii reproducând scheletul aripilor păsărilor). Apoi - helicoptere cu elicea helicoidală şi cu propulsie automată, mecanică. Apoi, un inclinometru pentru un aparat de zbor - şi un model de paraşută (foarte asemănătoare paraşutei moderne).

Studiile şi proiectele de lucrări hidraulice din manuscrisele lui Leonardo arată că el a participat efectiv la vastele lucrări de asanare a zonelor mlăştinoase din regiunile Vigevano, Lomellina (Pavia), Pontina (Lazio) şi Piombino (Livorno); precum şi la sistematizarea hidrică din regiunea Novară (Piemont). Alte proiecte privesc devierea cursului Arnoului, sistematiarea fluviului Adda şi a canalului Martesana. Interesat este planul barajului mobil de pe Isonzo, conceput pentru a inunda câmpiile din jur în scop militar defensiv. Grandios este proiectul unui canal care să facă legătura între Marea Mediterană şi Oceanul Atlantic. - Cu această ocazie Leonardo formulează legi de mecanica fluidelor, absolut remarcabile. Problemele care îi reţineau constant atenţia erau cele ale formării albiei unui râu, vârtejurilor formării meandrelor ş.a.

Direct legate de asemenea lucrări sunt alte invenţii, inovaţii, ameliorări, schiţate, desenate, descrise, explicate. Astfel: studii de perfecţionare a ecluzelor, noi mecanisme de pompe, sau folosirea pendulului în procesul de acţionare al pompelor; o presă hidraulică, roţi hidraulice cu diferite întrebuinţări, printre care şi una de mari dimensiuni acţionând un dispozitiv de excavaţii (Leonardo propusese săparea unor canale de dimensiuni neobişnuite - cu lăţimea de 18 m şi adâncimea de 6,50 m, care, executate manual, presupuneau o muncă faraonică). Apoi - o dragă montată pe o barcă, o dragă portuară - şi diferite bărci: barcă pusă în mişcare cu ajutorul pedalelor, barcă semisubmersibilă dublu carenată, barcă cu zbaturi, cu volant şi angrenaj acţionat cu ajutorul manivelei. Leonardo începuse să scrie şi un tratat despre mori, schiţând complicate sisteme de angrenaje şi roţi hidraulice.

În seria vehiculelor de teren sunt de relevat: o căruţă cu comandă de direcţie proprie; un mecanism de direcţie articulat pentru o căruţă cu patru roţi; o căruţă uşoară cu trei roţi si cu deplasare automată, „folosind energia înmagazinată într-un sistem de arcuri: desenul însă scoate în evidenţă numai sistemul de transmisie, nu şi arcurile” (Ch. Gibbs-Smith) - O atenţie specială este acordată utilajului industriei textile. Foarte interesante sunt desenele unei maşini de depănat; sau a unei maşini de tuns cu cilindri pentru ca suprafaţa stofei să devină egală şi pluşată; sau un dispozitiv de confecţionat frânghii prin filarea şi răsucirea simultană a 15 fire. Îndeosebi, maşina de filat 1-a preocupat pe Leonardo mult; şi schiţa unei astfel de maşini s-a dovedit a fi de o concepţie mult superioară „roţii lui Jürgen”, care va fi întrebuinţată, totuşi, în filatură timp de aproape trei secole.

Leonardo a proiectat şi tot felul de unelte - cazmale, lopeţi, ciocane, roabe; unelte noi, ingenioase, practice. A imaginat un fel de ascensor pentru greutăţi mari. Apoi, un fel de cuţit circular uriaş pentru scobitul trunchiurilor de lemn servind drept conducte; de asemenea, o lampă de sudat fier. Într-o altă perioadă a proiectat un podometru, un higrometru, un inclinascop şi mai multe tipuri de compasuri parabolice; un aparat de măsurat forţa vântului; o maşină de fabricat ace în serie, putând confecţiona (asigura Leonardo) 40.000 de ace într-o oră! A schiţat şi un aparat - „care (explică el) măsurând greutatea aerului să poată arăta schimbarea vremii”. Şi aceasta, cu două secole înaintea invenţiei barometrului de către Torricelli.

De o infinită diversitate sunt schiţele şi studiile de organe de maşini - şi, în primul rând, diferite tipuri de scripeţi. Astfel, cu ajutorul unei macarale cu scripeţi multipli (palau) Leonardo studiază tensiunea funiilor şi problema descompunerii forţei de-a lungul mai multor direcţii, în legătură cu scripetele sunt şi modelele de macara dublă, de macara mobilă, de mecanisme de decuplare automată. Urmează maşini diferite: o raboteză, o maşină de alezat, alta de perforat verticală, o alta orizontală, pentru confecţionarea conductelor de lemn. Apoi - un strung cu pedală, un laminor pentru confecţionarea benzilor de cupru, o maşină pentru încercarea rezistenţei firelor metalice (folosind metoda urmată mai târziu de Galilei). Un interes particular reprezintă desenele de aparate pentru prelucrarea fierului. Astfel este maşina de crestat pile - considerată „o primă şi ingenioasă exploatare a unei energii necunoscute Antichităţii şi de puţin timp intrată în stăpânirea omului prin opera constructorilor de orologii”: este vorba de un mecanism de precizie acţionat - fără a mai fi nevoie de opera continuă a lucrătorului - de o greutate suspendată presând în mod gradual.

Acest laminor putea pregăti panglici metalice de grosimea dorită -, care puteau fi apoi tăiate în forma unor discuri mici netede şi stanţate cu ajutorul unei dălţi (inventată şi desenată de Leonardo); în felul acesta se putea asigura un sistem de batere a monezilor, cu o exactitate necunoscută prin metodele precedente. Progresele realizate mai târziu de către meşterii din Nürnberg şi Augsburg pledează pentru cunoaşterea de către aceştia a metodelor descrise de Leonardo.

În aceeaşi ordine de preocupări se înscriu şi originalele sale sugestii privind filetarea mecanică, săparea unui şanţ elicoidal pe suprafaţa cilindrului metalic al şurubului (sau pe suprafaţa inferioară a piuliţei): o altă inovaţie care a influenţat folosirea şi difuzarea pe scară largă a şuruburilor metalice. „De fapt - precizează U. Forti - concepţia modernă despre folosirea şurubului în construcţia de maşini şi de instrumente se datorează esenţialmente lui Leonardo”.

Permanentă preocupare, chiar obsedantă, a lui Leonardo „de a găsi o nouă sursă de energie 1-a dus mereu la căutarea unor metode de transformare a mişcării rectilinii-alternative în mişcarea de rotaţie - necesitatea de bază pentru orice tip de mecanism” (Idem), în acest scop, Leonardo „a făcut experienţe cu mecanisme cu clicheţi, angrenaje, came, scripeţi, vinciuri şi mecanisme cu articulaţii, angrenaje cu cremalieră şi roată dinţată, a valorificat forţa musculară, forţa vântului, a arcurilor şi volanţilor”, pentru uniformizarea turaţiilor. Soluţiile propuse de el privesc cele mai variate folosiri de transformare a mişcării - transmisii prin benzi simple sau încrucişate, angrenaje şi sisteme de angrenaje conice, în spirală, în trepte. Mecanismele inventate (sau poate măcar perfecţionate) sunt din toate domeniile tehnicii. Un dispozitiv de suspensie cardanică pentru busolele necesare navigaţiei maritime folosite în condiţiile ruliului şi tangajului navei pe mare; un egalizator al arcului de ceasornic; un dispozitiv de transmisie cu viteză variabilă; un rotisor cu dispozitivul giratoriu acţionat de o elice; aparate diferite - pentru măsurarea forţei de expansiune a aerului, a vitezei unei nave, a presiunii vântului şi apei; lanţuri de oţel cu nuclee cilindrice (ca cele folosite azi de pedalele bicicletei) ş,a.

Problema angrenajelor metalice (cele de lemn se uzau repede şi absorbeau o mare cantitate de energie) îl preocupau în mod deosebit. Ca urmare, în manuscrisele sale se întâlnesc angrenaje conice, care permit transmiterea mişcărilor pe două planuri perpendiculare; precum şi angrenaje elicoidale care asigurau o mai mare regularitate. - Multe din aceste mecanisme sunt considerate în istoria tehnicii drept premiere absolute. Astfel, transmisia cu lanţ şi roată dinţată imaginată de Leonardo este „un dispozitiv mecanic deosebit de important pentru transmisia de forţă, dar care, cu toate acestea, a lipsit din tehnologia lumii occidentale până în secolul XVIII sau XIX”. Iar în seria organelor de maşini, toate elementele motorului cu combustie internă (cu excepţia niturilor) pot fi găsite - cu o sută de ani înaintea inventării acestui motor - în lucrările lui Leonardo. „Multe din proiectele mecanismelor moderne pot fi găsite în lucrările unui om care a trăit cu peste 250 de ani înaintea începutului primei revoluţii industriale” (Gh. Gibbs-Smith).

*

Această nevoie de a raţionaliza este o atitudine ignorată până atunci în general de tehnicieni. De aceea, influenţa sa - directă sau indirectă - asupra tehnologiei secolului al XVI-lea este perceptibilă în tratate ştiinţifice si tehnice italiene, şi chiar în cele franceze sau germane. Superioritatea gândirii ştiinţifice şi tehnice a lui Leonardo apare şi mai clară comparându-i desenele tehnice cu schiţele din manuscrisele inginerilor germani din timpul său -, care apar imperfecte şi incomplete, reduse la o simplă formă grafică, neînsoţite de descrieri tehnice, explicaţii ştiinţifice şi calcule matematice adecvate.

Dar intervine întrebarea: dacă şi în ce fel a contribuit inginerul Leonardo în mod practic, efectiv, la progresul tehnicii timpului? Cu alte cuvinte: dacă au fost cunoscute în epocă? Şi ce aplicaţii practice au avut? Dacă şi ce influenţă reală au exercitat ideile sale în secolele XV, XVI şi următoarele -, ştiut fiind că manuscrisele sale cu conţinut ştiinţific şi tehnic au rămas netipărite timp de peste trei secole?

Adevărul este că aceste manuscrise n-au rămas necunoscute - nici chiar în timpul vieţii lui, şi cu atât mai puţin îndată după moartea sa (intervenită în 1519).

Fără îndoială că Leonardo întreţinea legături cu diferite categorii de meşteşugari. Este cât se poate de evident că schiţele sale tehnice nu sunt izvorâte doar din imaginaţie şi nici nu sunt rezultatul unui simplu observator detaşat. Şi este normal ca multe din ideile şi metodele sale să fi fost, în mod necesar, cunoscute meşterilor cu care lucra; meşteri care, apoi, le vor fi difuzat în centrele mai importante din Italia Centrală şi Septentrională, unde ei au continuat să lucreze. - După moartea sa, influenţa inginerului si omului de ştiinţă Leonardo a continuat să se exercite în mod indubitabil: faptele sunt clare.

Prin testament, Leonardo şi-a lăsat întreaga, imensa cantitate de manuscrise celui mai iubit elev al său, Francesco Melzi, în casa căruia au rămas până la moartea acestuia (în 1570) - şi care foarte probabil că le arăta - cu sentimente de admiraţie nereţinută, de pietate, de veneraţie pentru maestrul său - vizitatorilor (Giorgio Vasari, de pildă, recunoaşte că le-a cunoscut îndeaproape în casa lui Melzi). Juristul Cardan-senior (m. 1524), foarte interesat de problemele opticii, era un prieten personal al lui Leonardo - şi cu siguranţă că le-a putut consulta. „Despre fiul său, renumitul matematician Geronimo Cardan (n. 1501) se ştie că a achiziţionat o parte din aceste manuscrise, folosindu-le fără scrupule” (Ivor Hart). Printre familiarii lui Melzi era şi poligraful napoletan Gianbattista della Porta (n. 1535) care, sub influenţa directă a lecturii notelor lui Leonardo, a scris despre forţa vaporilor acţionând în vederea ridicării apei la un nivel mai înalt, - Alţii (ca matematicianul N. Tartaglia, cosmograful Petrus Apianus, sau algebricianul - interesat mult şi de hidraulică - Raffaele Bombelli) au fost influenţaţi indirect de Leonardo. Acelaşi lucru se poate spune despre Simon Stevin şi cercetările lui paralele cu cele ale lui Leonardo; şi - într-o măsură mult mai mare - despre Benedetto Castelli, al cărui Tratat de hidraulică (1628) este considerat a fi profund influenţat de notele lui Leonardo.

În 1523 Alfonso d’Este, ducele Ferrarei, este înştiinţat de un vizitator din Milano că „un frate al lui Melzi cunoaşte multe secrete şi idei ale lui Leonardo”. Acest frate, Orazio, acceptă tipărirea diferitelor manuscrise pe care i le lăsase Francesco. Când proiectul său eşuează, încearcă să vândă o parte din ele; le preia avocatul pisan Mazzenta, care un timp le reţine, apoi dispersându-le. Desenele de mecanică rămân în mâinile lui Pompeo Leoni (care intenţionează, dar fără a reuşi, să le vândă regelui Spaniei) şi ale moştenitorilor săi; până când contele Galeazzo Arconati le cumpără şi, în 1636, le donează Bibliotecii Ambrosiana din Milano, în acest timp, creşte considerabil interesul manifestat faţă de manuscrisele lui Leonardo - din care se fac mai multe copii din ordinul cardinalului Francesco Barberini, nepotul papei Urban VIII, ajungând pe această cale în Biblioteca Vaticană. - Alte codice (Leicester, Arundel, Lytton) vor fi achiziţionate în secolul al XVII-lea, ajungând în Anglia. Dintre cele luate de Napoleon - cu ocazia invaziei Milanului - multe nu s-au mai întors de la.Paris.

În concluzie: Leonardo da Vinci era mult mai cunoscut şi mai apreciat ca artist, pentru ca ideile sale să exercite o influenţă serioasă şi asupra cercetării ştiinţifice şi tehnice. Pentru că aceste idei devansau prea mult contemporaneitatea şi posibilităţii epocii.