Ciência e invenções de Leonardo da Vinci - Science and inventions of Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci (1452-1519) foi um polímata italiano , considerado o epítome do "Homem da Renascença", exibindo habilidades em diversas áreas de estudo. Embora mais famoso por suas pinturas, como a Mona Lisa e a Última Ceia , Leonardo também é conhecido nos campos da engenharia civil , química , geologia , geometria , hidrodinâmica , matemática , engenharia mecânica , óptica , física , pirotecnia e zoologia .

Embora toda a extensão de seus estudos científicos tenha sido reconhecida apenas nos últimos 150 anos, durante sua vida ele foi empregado por sua engenharia e habilidade de invenção. Muitos de seus projetos, como os diques móveis para proteger Veneza da invasão, mostraram-se muito caros ou pouco práticos. Algumas de suas invenções menores entraram no mundo da manufatura sem serem anunciadas. Como engenheiro, Leonardo concebeu ideias muito à frente de sua época, inventando conceitualmente o paraquedas , o helicóptero , um veículo blindado de combate, o uso de energia solar concentrada , uma calculadora , uma teoria rudimentar das placas tectônicas e do casco duplo . Na prática, ele avançou muito o estado de conhecimento nas áreas de anatomia , astronomia , engenharia civil, óptica e estudo da água (hidrodinâmica).

Um dos desenhos de Leonardo, o Homem Vitruviano , é um estudo das proporções do corpo humano, unindo arte e ciência em uma única obra que passou a representar o conceito de macrocosmo e microcosmo no humanismo renascentista .

Abordagem para investigação científica

Durante o Renascimento , o estudo da arte e da ciência não foi percebido como mutuamente exclusivo; pelo contrário, um era visto como informador do outro. Embora a formação de Leonardo tenha sido principalmente como artista, foi em grande parte por meio de sua abordagem científica da arte da pintura e do desenvolvimento de um estilo que combinava seu conhecimento científico com sua capacidade única de reproduzir o que via que criou as obras-primas de arte para que ele é famoso.

Como cientista, Leonardo não teve educação formal em latim e matemática e não frequentou uma universidade . Por causa desses fatores, seus estudos científicos foram amplamente ignorados por outros estudiosos. A abordagem de Leonardo da ciência foi de intensa observação e registro detalhado, suas ferramentas de investigação sendo quase exclusivamente seus olhos. Seus diários fornecem informações sobre seus processos investigativos.

Como pesquisador, Leonardo dividiu a natureza e os fenômenos em segmentos cada vez menores, concretamente com facas e instrumentos de medição, intelectualmente com fórmulas e números, para arrancar deles os segredos da criação. Quanto menores as partículas, corre a suposição; mais perto se chegará da solução dos enigmas.

Uma análise recente e exaustiva de Leonardo como um cientista por Fritjof Capra argumenta que Leonardo era um tipo de cientista fundamentalmente diferente de Galileu , Newton e outros cientistas que o seguiram, sua teorização e hipótese de integração das artes e particularmente da pintura. Capra vê as visões holísticas e integradas de Leonardo da ciência como um precursor da teoria dos sistemas modernos e das escolas de pensamento da complexidade.

Notas e diários de Leonardo

Leonardo mantinha uma série de diários nos quais escrevia quase diariamente, bem como notas e folhas separadas de observações, comentários e planos. Ele escreveu e desenhou com a mão esquerda, e a maior parte de sua escrita é em escrita espelho , o que torna difícil de ler. Muito sobreviveu para ilustrar os estudos, descobertas e invenções de Leonardo.

Após sua morte, os escritos foram deixados principalmente para seu aluno e herdeiro Francesco Melzi , com a aparente intenção de que seu trabalho científico fosse publicado. Algum tempo antes de 1542, Melzi reuniu os papéis de Um tratado sobre pintura de dezoito dos "livros" de Leonardo (dois terços dos quais desapareceram). A publicação não ocorreu durante a vida de Melzi, e os escritos foram eventualmente encadernados em diferentes formas e dispersos. Algumas de suas obras foram publicadas como Um Tratado de Pintura 165 anos após sua morte.

Publicação

Leonardo ilustrou um livro sobre proporção matemática na arte escrito por seu amigo Luca Pacioli e chamado De divina proporione , publicado em 1509. Ele também estava preparando um importante tratado sobre suas observações científicas e invenções mecânicas. Deveria ser dividido em várias seções ou "Livros", Leonardo deixando algumas instruções de como deveriam ser encomendados. Muitas seções dele aparecem em seus cadernos.

Estas páginas tratam de assuntos científicos em geral, mas também especificamente no tocante à criação de obras de arte. No que diz respeito à arte, esta não é a ciência que depende da experimentação ou do teste de teorias. Ele lida com a observação detalhada, particularmente a observação do mundo natural, e inclui muito sobre os efeitos visuais da luz em diferentes substâncias naturais, como a folhagem.

Leonardo escreveu:

Iniciado em Florença, na casa de Piero di Braccio Martelli, no dia 22 de março de 1508. E esta deve ser uma coleção sem ordem, tirada de muitos papéis que copiei aqui, na esperança de colocá-los posteriormente cada um em seu lugar , de acordo com os assuntos de que tratam. Mas acredito que antes de terminar esta [tarefa] terei de repetir as mesmas coisas várias vezes; para isso, ó leitor! não me culpe, pois os assuntos são muitos e a memória não pode retê-los [todos] e dizer: 'Não vou escrever isso porque já escrevi antes.' E se eu quisesse evitar cair nessa falha, seria necessário em todos os casos quando eu quisesse copiar [uma passagem] que, para não me repetir, eu deveria reler tudo o que tinha acontecido antes; e ainda mais porque os intervalos são longos entre uma hora de escrever e a próxima.

Ciência natural

Luz

Leonardo escreveu:

As luzes que podem iluminar corpos opacos são de 4 tipos. Estes são; luz difusa como a da atmosfera; E direto, como o do sol; O terceiro é a luz refletida; e há um quarto que é aquele que passa por corpos [translúcidos], como linho ou papel etc.

Para um artista que trabalhava no século 15, algum estudo da natureza da luz era essencial. Era por meio da pintura eficaz da luz incidindo sobre uma superfície que a modelagem , ou uma aparência tridimensional, deveria ser alcançada em um meio bidimensional. Também foi bem compreendido por artistas como o professor de Leonardo, Verrocchio , que uma aparência de espaço e distância poderia ser alcançada em uma paisagem de fundo pintando em tons que fossem menos contrastantes e cores menos brilhantes do que no primeiro plano da pintura. Os efeitos da luz sobre os sólidos foram alcançados por tentativa e erro, uma vez que poucos artistas, exceto Piero della Francesca, tinham conhecimento científico preciso sobre o assunto.

Na época em que Leonardo começou a pintar, era incomum que as figuras fossem pintadas com extremo contraste de luz e sombra. Os rostos, em particular, eram sombreados de uma maneira suave e mantinham todas as características e contornos claramente visíveis. Leonardo rompeu com isso. Na pintura geralmente intitulada A Dama com um Arminho (cerca de 1483), ele coloca a figura diagonalmente ao espaço da imagem e vira a cabeça dela de modo que seu rosto fique quase paralelo ao ombro mais próximo. A parte de trás de sua cabeça e o ombro mais distante estão profundamente sombreados. Ao redor do sólido ovóide de sua cabeça e através de seu peito e mão, a luz é difundida de tal forma que a distância e a posição da luz em relação à figura podem ser calculadas.

O tratamento dado por Leonardo à luz em pinturas como A Virgem das Rochas e a Mona Lisa mudaria para sempre a maneira como os artistas percebiam a luz e a usavam em suas pinturas. De todos os legados científicos de Leonardo, este é provavelmente o que teve o efeito mais imediato e notável.

Anatomia humana

Leonardo escreveu:

... para obter um conhecimento verdadeiro e perfeito ... Eu disseco mais de dez corpos humanos, destruindo todos os outros membros, e removendo as partículas mais minúsculas da carne que envolve essas veias, ... e como um um só corpo não duraria tanto, pois era necessário proceder gradativamente com vários corpos, até que eu acabasse e tivesse um conhecimento completo; isso eu repeti duas vezes, para aprender as diferenças ...

Anatomia topográfica

Leonardo começou o estudo formal da anatomia topográfica do corpo humano quando foi aprendiz de Andrea del Verrocchio . Quando estudante, ele teria aprendido a desenhar o corpo humano da vida, a memorizar os músculos, tendões e estrutura subcutânea visível e a se familiarizar com a mecânica das várias partes da estrutura esquelética e muscular. Era uma prática comum nas oficinas ter moldes de gesso de partes da anatomia humana disponíveis para os alunos estudarem e desenharem.

Se, como se pensa ser o caso, Leonardo pintou o torso e os braços de Cristo em O Batismo de Cristo, no qual ele colaborou com seu mestre Verrocchio, então seu conhecimento de anatomia topográfica ultrapassou o de seu mestre ainda jovem como pode ser visto por uma comparação dos braços de Cristo com os de João Batista na mesma pintura.

Na década de 1490, ele escreveu sobre a demonstração de músculos e tendões aos alunos:

Lembre-se de que para ter certeza do ponto de origem de qualquer músculo, você deve puxar o tendão do qual o músculo salta de forma a ver aquele músculo se mover e onde ele está preso aos ligamentos dos ossos.

Suas investigações contínuas neste campo ocuparam muitas páginas de notas, cada uma lidando sistematicamente com um aspecto particular da anatomia. Parece que as notas se destinavam à publicação, tarefa confiada, quando de sua morte, a seu pupilo Melzi .

Em conjunto com estudos de aspectos do corpo, estão desenhos de rostos que exibem emoções diferentes e muitos desenhos de pessoas que sofrem de deformidades faciais, sejam congênitas ou por doença. Alguns desses desenhos, geralmente chamados de "caricaturas", na análise das proporções esqueléticas, parecem se basear em estudos anatômicos.

Dissecação

Com o sucesso como artista, Leonardo recebeu permissão para dissecar cadáveres humanos no Hospital de Santa Maria Nuova, em Florença. Mais tarde, ele dissecou em Milão, no hospital Maggiore, e em Roma, no Ospedale di Santo Spirito (o primeiro hospital da Itália continental). De 1510 a 1511 colaborou nos estudos com o médico Marcantonio della Torre .

Eu removi a pele de um homem que estava tão encolhido pela doença que os músculos se desgastaram e permaneceram em um estado como uma membrana fina, de tal forma que os tendões em vez de se fundirem em músculos terminaram em uma membrana larga; e onde os ossos estavam cobertos pela pele, tinham muito pouco sobre seu tamanho natural.

Em 30 anos, Leonardo dissecou 30 cadáveres de homens e mulheres de diferentes idades. Junto com Marcantonio, preparou-se para publicar um trabalho teórico sobre anatomia e fez mais de 200 desenhos. No entanto, seu livro foi publicado apenas em 1680 (161 anos após sua morte) sob o título Um Tratado sobre Pintura .

Entre as imagens detalhadas que Leonardo desenhou estão muitos estudos do esqueleto humano . Ele foi o primeiro a descrever a forma de duplo S da espinha dorsal . Ele também estudou a inclinação da pelve e do sacro e enfatizou que o sacro não era uniforme, mas composto de cinco vértebras fundidas . Ele também estudou a anatomia do pé humano e sua conexão com a perna e, a partir desses estudos, foi capaz de aprofundar seus estudos em biomecânica.

Leonardo era fisiologista e também anatomista, estudando a função do corpo humano e também examinando e registrando sua estrutura. Ele dissecou e desenhou o crânio humano e seções transversais do cérebro , transversais , sagitais e frontais . Esses desenhos podem estar ligados a uma busca pelo sensus communis , o locus dos sentidos humanos, que, pela tradição medieval, estava localizado no centro físico exato do crânio.

Leonardo estudou órgãos internos, sendo o primeiro a desenhar o apêndice humano e os pulmões , o mesentério , o trato urinário , os órgãos reprodutivos , os músculos do colo do útero e um corte transversal detalhado do coito . Ele foi um dos primeiros a desenhar uma representação científica do feto no intrauterino.

Leonardo estudou o sistema vascular e desenhou detalhadamente um coração dissecado . Ele calculou corretamente como as válvulas cardíacas diminuem o fluxo de sangue, mas ele não entendia completamente a circulação , pois acreditava que o sangue era bombeado para os músculos onde era consumido. Em 2005, um cirurgião cardíaco do Reino Unido, Francis Wells, do Papworth Hospital Cambridge, foi o pioneiro no reparo de corações danificados, usando a descrição de Leonardo da fase de abertura da válvula mitral para operar sem alterar seu diâmetro, permitindo que um indivíduo se recuperasse mais rapidamente. Wells disse que "Leonardo tinha um profundo apreço pela anatomia e fisiologia do corpo - sua estrutura e função - que talvez tenha sido esquecido por alguns."

A perspicácia observacional de Leonardo, a habilidade de desenho e a clareza da representação das estruturas ósseas revelam-no no seu melhor como anatomista. No entanto, sua representação dos tecidos moles internos do corpo está incorreta em muitos aspectos, mostrando que ele manteve conceitos de anatomia e funcionamento que eram em alguns casos milenares, e que suas investigações foram provavelmente dificultadas pela falta de técnicas de preservação disponíveis em A Hora. O desenho detalhado de Leonardo dos órgãos internos de uma mulher (veja à esquerda) revela muitos equívocos tradicionais.

O estudo da anatomia humana de Leonardo também levou ao projeto de um autômato que passou a ser chamado de robô de Leonardo , provavelmente feito por volta do ano 1495, mas foi redescoberto apenas na década de 1950.

Anatomia comparativa

Leonardo não apenas estudou anatomia humana, mas também a anatomia de muitos outros animais. Ele dissecou vacas , pássaros , macacos e sapos , comparando em seus desenhos sua estrutura anatômica com a dos humanos. Em uma página de seu diário, Leonardo desenhou cinco estudos de perfil de um cavalo com os dentes à mostra de raiva e, para comparação, um leão que rosna e um homem que rosna.

Descobri que na composição do corpo humano, em comparação com os corpos dos animais, os órgãos dos sentidos são mais opacos e grosseiros ... Eu vi na tribo dos Leões que o sentido do olfato está conectado com parte da substância de o cérebro que desce pelas narinas, que forma um amplo receptáculo para o olfato, que entra por um grande número de vesículas cartilaginosas com várias passagens que levam até onde o cérebro, como dito antes, desce.

No início da década de 1490, Leonardo foi contratado para criar um monumento em homenagem a Francesco Sforza . Em seus cadernos, há uma série de planos para um monumento equestre. Há também um grande número de estudos anatômicos relacionados com cavalos. Eles incluem vários diagramas de um cavalo em pé com os ângulos e proporções anotados, estudos anatômicos de cabeças de cavalos, uma dúzia de desenhos detalhados de cascos e numerosos estudos e esboços de cavalos empinando.

Ele estudou a anatomia topográfica de um urso em detalhes, fazendo muitos desenhos de suas patas. Há também um desenho dos músculos e tendões das patas traseiras do urso. Outros desenhos de particular interesse incluem o útero de uma vaca grávida, os quartos traseiros de uma mula decrépita e estudos da musculatura de um cachorrinho.

Botânica

A ciência da botânica foi estabelecida há muito tempo na época de Leonardo, um tratado sobre o assunto foi escrito já em 300 aC. O estudo das plantas de Leonardo, resultando em muitos belos desenhos em seus cadernos, não era registrar em diagramas as partes da planta, mas sim, como artista e observador, registrar a aparência precisa das plantas, a forma de crescimento e a maneira. que plantas e flores individuais de uma única variedade diferiam umas das outras.

Um desses estudos mostra uma página com várias espécies de flores, das quais dez desenhos são de violetas selvagens. Junto com o desenho da planta em crescimento e o detalhe de uma folha, Leonardo desenhou repetidamente flores isoladas de diferentes ângulos, com as cabeças colocadas de forma diferente no caule.

Além das flores, os cadernos contêm muitos desenhos de plantas cultivadas, incluindo vários tipos de grãos e uma variedade de frutas silvestres, incluindo um estudo detalhado de amoreira-brava . Existem também plantas aquáticas, como íris e juncos . Seus cadernos também orientam o artista a observar como a luz reflete na folhagem a diferentes distâncias e sob diferentes condições atmosféricas .

Vários desenhos têm seus equivalentes nas pinturas de Leonardo. Um estudo elegante de um caule de lírios pode ter sido para uma das primeiras pinturas da Anunciação de Leonardo, carregada nas mãos do Arcanjo Gabriel. Em ambas as fotos da Anunciação, a grama está pontilhada de plantas em flor.

As plantas que aparecem em ambas as versões de A Virgem das Rochas refletem os resultados dos estudos de Leonardo em um realismo meticuloso que torna cada planta facilmente identificável para o botânico.

Em Um Tratado sobre a Pintura , Leonardo propôs a seguinte regra de ramificação :

Todos os ramos de uma árvore em cada estágio de sua altura quando colocados juntos têm a mesma espessura do tronco [abaixo deles].

Geologia

Quando adulto, Leonardo teve apenas duas memórias de infância, uma das quais foi a descoberta de uma caverna nos Apeninos. Embora temendo ser atacado por uma fera, ele se aventurou a ser levado "pelo desejo ardente de ver se havia algo maravilhoso dentro de si".

O primeiro desenho datado de Leonardo é um estudo do vale do Arno , enfatizando fortemente suas características geológicas. Seus cadernos contêm paisagens com uma riqueza de observação geológica das regiões de Florença e Milão , muitas vezes incluindo efeitos atmosféricos, como uma forte tempestade caindo em uma cidade no sopé de uma cordilheira.

Durante muitos anos, observou-se que os estratos das montanhas geralmente continham faixas de conchas do mar. A ciência conservadora disse que isso poderia ser explicado pelo Grande Dilúvio descrito na Bíblia. As observações de Leonardo o convenceram de que esse não poderia ser o caso.

E um pouco além do conglomerado de arenito, formou-se uma tufa , que se voltou para o Castelo Florentino; mais adiante, depositou-se a lama em que viviam as conchas e que se elevou em camadas de acordo com os níveis em que o turvo Arno desaguava naquele mar. E de vez em quando o fundo do mar se levantava, depositando essas conchas em camadas, como se pode ver no corte em Colle Gonzoli, aberto pelo Arno, que está desgastando sua base; em que o corte das ditas camadas de conchas se vê muito claramente em argila de cor azulada, onde se encontram vários objetos marinhos.

Essa citação deixa clara a amplitude do entendimento de geologia de Leonardo , incluindo a ação da água na criação de rochas sedimentares , a ação tectônica da Terra em elevar o leito do mar e a ação da erosão na criação de características geográficas .

Nas primeiras pinturas de Leonardo, vemos a notável atenção dada às pequenas paisagens do fundo, com lagos e água, envoltos em uma luz nebulosa. Na maior das pinturas da Anunciação, há uma cidade à beira de um lago. Embora distantes, as montanhas podem ser vistas pontuadas por estratos verticais. Essa característica pode ser observada em outras pinturas de Leonardo e lembra muito as montanhas ao redor do Lago di Garda e do Lago d'Iseo, no norte da Itália. É uma característica particular de ambas as pinturas de A Virgem das Rochas , que também incluem cavernas de calcário fraturado, tombado e corroído pela água.

Cartografia

No início do século 16, os mapas eram raros e frequentemente imprecisos. Leonardo produziu vários mapas extremamente precisos, como o plano da cidade de Imola, criado em 1502, a fim de ganhar o patrocínio de Cesare Borgia . Borgia ficou tão impressionado que o contratou como engenheiro militar e arquiteto . Leonardo também produziu um mapa do vale de Chiana, na Toscana , que ele pesquisou, sem o auxílio de equipamentos modernos, medindo distâncias. Em 1515, Leonardo produziu um mapa da costa sul romana que está relacionado ao seu trabalho para o Vaticano e relaciona-se com seus planos para drenar o pântano.

Uma pesquisa recente de Donato Pezzutto sugere que as paisagens de fundo nas pinturas de Leonardo retratam locais específicos como vistas aéreas com maior profundidade, empregando uma técnica chamada perspectiva cartográfica . Pezzutto identifica a localização da Mona Lisa para o Val di Chiana, a Anunciação para o Vale do Arno, a Madonna do Yarnwinder para o Vale do Adda e A Virgem e o Menino com Santa Ana para o Vale do Sessia.

Hidrodinâmica

Leonardo escreveu:

Todos os ramos de um [curso] de água em cada estágio de seu curso, se forem de igual rapidez, são iguais ao corpo do riacho principal.

Entre os desenhos de Leonardo há muitos estudos do movimento da água, em particular as formas assumidas pelo fluxo rápido da água em diferentes superfícies impressionantes.

Muitos desses desenhos retratam a natureza em espiral da água. A forma espiral foi estudada na arte da era clássica e uma proporção matemática estrita foi aplicada ao seu uso na arte e na arquitetura . A consciência dessas regras de proporção foi revivida no início da Renascença . Nos desenhos de Leonardo, pode-se ver a investigação da espiral conforme ela ocorre na água.

Existem vários desenhos elaborados de água ondulando sobre um objeto colocado na diagonal em relação ao seu curso. Existem vários desenhos de água caindo de uma altura e se enrolando para cima em formas espirais. Um desses desenhos, além de ondas curling, mostra salpicos e detalhes de borrifos e bolhas.

O interesse de Leonardo se manifestou no desenho de riachos e rios, na ação da água na erosão das rochas e na ação cataclísmica da água em enchentes e maremotos. Os conhecimentos que adquiriu com os estudos foram utilizados na conceção de diversos projetos, nomeadamente em relação ao rio Arno. Nenhuma das principais obras foi concluída.

Astronomia

Leonardo viveu em uma época em que as teorias geocêntricas eram as explicações mais amplamente usadas para explicar a relação entre a Terra e o movimento do Sol. Ele escreveu que "O Sol tem substância, forma, movimento, brilho, calor e poder gerador; e todas essas qualidades emanam de si mesmo sem sua diminuição." Ele ainda escreveu,

A terra não está no centro da órbita do Sol nem no centro do universo, mas no centro de seus elementos companheiros, e unida a eles. E qualquer um que estivesse na lua, quando ela e o sol estivessem abaixo de nós, veria esta nossa terra e o elemento água sobre ela, assim como nós vemos a lua, e a terra a iluminaria como ela nos ilumina.

Em um de seus cadernos, há uma nota na margem que diz: "O Sol não se move", o que pode indicar o apoio de Leonardo ao heliocentrismo .

Alquimia

Às vezes, afirma-se que Leonardo da Vinci era um alquimista . Ele foi treinado na oficina de Verrocchio, que de acordo com Vasari, era um alquimista hábil. Leonardo foi um químico na medida em que fez experiências com diferentes meios para suspender o pigmento da tinta . Na pintura de murais, seus experimentos resultaram em notórios fracassos, com A Última Ceia se deteriorando em um século e A Batalha de Anghiari correndo pela parede. Nas muitas páginas de notas de Leonardo sobre processos artísticos, há algumas que dizem respeito ao uso de prata e ouro em obras de arte, informações que ele teria aprendido quando estudante.

O processo científico de Leonardo baseava-se principalmente na observação. Seus experimentos práticos também se baseiam na observação, e não na crença. Leonardo, que questionou a ordem do sistema solar e o depósito de fósseis pelo Grande Dilúvio , teve pouco tempo para as buscas alquímicas transformarem chumbo em ouro ou criarem uma poção que dava vida eterna.

Leonardo disse sobre alquimistas:

Os falsos intérpretes da natureza declaram que o mercúrio é a semente comum de todo metal, sem se lembrar que a natureza varia a semente de acordo com a variedade de coisas que deseja produzir no mundo.

Antigos alquimistas ... nunca, por acaso ou por experiência, conseguiram criar o menor elemento que pode ser criado pela natureza; entretanto [eles] merecem elogios desmedidos pela utilidade das coisas inventadas para o uso dos homens, e o mereceriam ainda mais se não tivessem sido os inventores de coisas nocivas como venenos e outras coisas semelhantes que destroem a vida ou a mente. "

E muitos negociaram com ilusões e falsos milagres, enganando a multidão estúpida.

Estudos matemáticos

Perspectiva

A arte da perspectiva é de tal natureza que o que é plano aparece em relevo e o que está em relevo plano.

Durante o início do século 15, Brunelleschi e Alberti fizeram estudos da perspectiva linear . Em 1436, Alberti publicou De pictura ("Sobre a pintura"), que inclui suas descobertas sobre a perspectiva linear. Piero della Francesca levou adiante seu trabalho e, na década de 1470, vários artistas foram capazes de produzir obras de arte que demonstravam uma compreensão total dos princípios da perspectiva linear.

Leonardo estudou a perspectiva linear e a empregou em suas pinturas anteriores. Seu uso da perspectiva nas duas Anunciações é ousado, pois ele usa vários recursos como a esquina de um edifício, um jardim murado e um caminho para contrastar o recinto e a amplitude.

A inacabada Adoração dos Magos pretendia ser uma obra-prima, revelando muito do conhecimento de Leonardo do desenho de figuras e da perspectiva. Existem vários estudos que ele fez, incluindo um estudo detalhado da perspectiva, mostrando o fundo complexo de edifícios clássicos em ruínas que ele planejou para a esquerda da imagem. Além disso, Leonardo é creditado com o primeiro uso da anamorfose , o uso de uma "perspectiva" para produzir uma imagem que é inteligível apenas com um espelho curvo ou de um ponto de vista específico.

Leonardo escreveu:

Aqueles que amam a prática sem conhecimento são como o marinheiro que entra em um navio sem leme ou bússola e que nunca sabe ao certo se está indo. A prática deve sempre ser fundada em uma teoria sólida, e para essa Perspectiva ela é o guia e a porta de entrada; e sem isso nada pode ser feito bem em questão de desenho.

Geometria

Enquanto em Milão em 1496, Leonardo conheceu um monge viajante e acadêmico, Luca Pacioli . Com ele, Leonardo estudou matemática . Pacioli, que primeiro codificou e registrou o sistema de dupla entrada da contabilidade, já havia publicado um importante tratado sobre conhecimento matemático, colaborou com Leonardo na produção de um livro chamado De divina proporione sobre proporção matemática e artística. Leonardo preparou uma série de desenhos de sólidos regulares em forma de esqueleto para serem gravados como placas. De divina proporione foi publicado em 1509.

Todos os problemas de perspectiva são esclarecidos pelos cinco termos dos matemáticos , que são: - o ponto, a linha, o ângulo, as superfícies e o sólido. O ponto é único em seu tipo. E o ponto não tem altura, largura, comprimento ou profundidade, de onde deve ser considerado indivisível e sem dimensões no espaço.

Engenharia e invenção

Vasari em The Lives diz de Leonardo:

Fez desenhos de moinhos, enchedoras e motores que podiam ser movidos a energia hidráulica ... Além disso, fazia maquetas e planos que mostravam como escavar e túneis em montanhas sem dificuldade, para passar de um nível a outro ; e ele demonstrou como levantar e puxar grandes pesos por meio de alavancas, guinchos e guinchos, e maneiras de limpar portos e usar bombas para sugar água de grandes profundidades.

Invenções e projetos práticos

Com a mesma abordagem racional e analítica que usou nos estudos anatômicos, Leonardo enfrentou o estudo e o projeto de um número espantoso de máquinas e dispositivos. Ele desenhou sua "anatomia" com maestria incomparável, produzindo a primeira forma do desenho técnico moderno, incluindo uma técnica de "vista explodida" aperfeiçoada, para representar os componentes internos. Esses estudos e projetos foram reunidos em seus códices e ocupam mais de 5.000 páginas. Leonardo era um mestre em princípios mecânicos. Ele utilizou alavancagem e balanço , polias , manivelas , engrenagens , incluindo engrenagens angulares e engrenagens de cremalheira e pinhão ; articulação paralela , sistemas de lubrificação e rolamentos . Ele entendeu os princípios que governam o momentum , a força centrípeta , o atrito e o aerofólio e os aplicou em suas invenções. Seus estudos científicos permaneceram inéditos com, por exemplo, seus manuscritos descrevendo os processos que governam o atrito, antes da introdução das leis de atrito de Amontons em 150 anos.

É impossível dizer com certeza quantas ou mesmo quais de suas invenções passaram para o uso geral e prático e, portanto, tiveram impacto na vida de muitas pessoas. Entre as invenções que têm o crédito de passar para o uso prático geral estão a ponte de escora, o enrolador de bobina automatizado , o laminador , a máquina para testar a resistência à tração de arame e a máquina retificadora de lentes retratada à direita. Na máquina retificadora de lentes, a rotação manual do rebolo opera uma engrenagem angular, que gira um eixo, girando um prato engrenado no qual fica o vidro ou cristal a ser polido. Uma acção única roda ambas as superfícies a uma velocidade fixa proporção determinada pela engrenagem.

Como inventor, Leonardo não estava preparado para contar tudo o que sabia:

Como por meio de uma determinada máquina muitas pessoas podem ficar algum tempo debaixo d'água. Como e por que não descrevo meu método de permanecer debaixo d'água, ou quanto tempo posso ficar sem comer; e não os publico nem divulgo por causa da natureza perversa dos homens que os usariam como meio de destruição no fundo do mar, enviando navios ao fundo e afundando-os junto com os homens neles. E embora eu compartilhe outros, não há perigo neles; porque a boca do tubo, pelo qual se respira, fica acima da água apoiada em sacos de rolhas.

Pontes e hidráulica

O estudo de Leonardo do movimento da água o levou a projetar máquinas que utilizavam sua força. Muito de seu trabalho em hidráulica foi para Ludovico il Moro . Leonardo escreveu a Ludovico descrevendo suas habilidades e o que ele poderia construir:

... pontes muito leves e fortes que podem ser facilmente carregadas, para perseguir e, às vezes, fugir do inimigo; e outros seguros e indestrutíveis por fogo ou assalto, fáceis e convenientes de transportar e colocar em posição.

Entre seus projetos em Florença estava um para desviar o curso do Arno, a fim de inundar Pisa . Felizmente, isso era muito caro para ser realizado. Ele também inspecionou Veneza e elaborou um plano para criar um dique móvel para a proteção da cidade contra invasores.

Em 1502, Leonardo produziu o desenho de uma ponte de 240 m (720 pés) de vão único como parte de um projeto de engenharia civil para o sultão otomano Beyazid II de Istambul . A ponte foi projetada para abranger uma enseada na foz do Bósforo, conhecida como Chifre de Ouro . Beyazid não deu continuidade ao projeto, pois acreditava que tal construção era impossível. A visão de Leonardo ressuscitou em 2001, quando uma ponte menor baseada em seu projeto foi construída na Noruega . Um modelo de pedra da ponte foi avaliado em 2019 por pesquisadores do MIT . O modelo autoportante em escala 1: 500 foi construído a partir de 126 seções transversais de pedra impressas em 3D , unidas sem argamassa . Os pesquisadores concluíram que a ponte seria capaz de suportar seu próprio peso e manter a estabilidade sob carga e forças de cisalhamento do vento .

Maquinas de guerra

A carta de Leonardo para Ludovico il Moro assegurou-lhe:

Quando um lugar é sitiado, sei como cortar a água das trincheiras e construir uma infinidade de pontes, manteletes e escadas de escalada e outros instrumentos relativos aos cercos. Eu também tenho tipos de morteiros que são muito convenientes e fáceis de transportar .... quando um local não pode ser reduzido pelo método de bombardeio, seja por sua altura ou localização, tenho métodos para destruir qualquer fortaleza ou outra fortaleza, mesmo se for fundado sobre rocha. ... Se o combate for no mar, tenho muitos motores do tipo mais eficiente para ataque e defesa, e navios que podem resistir a canhões e pólvora.

Nos cadernos de notas de Leonardo, há uma série de máquinas de guerra que incluem um veículo a ser impulsionado por dois homens acionando eixos de manivelas. Embora o desenho em si pareça bastante acabado, a mecânica aparentemente não foi totalmente desenvolvida porque, se construído como desenhado, o veículo nunca avançaria para a frente. Em um documentário da BBC , uma equipe militar construiu a máquina e mudou as marchas para fazê-la funcionar. Foi sugerido que Leonardo deixou deliberadamente esse erro no projeto, a fim de evitar que fosse posto em prática por pessoas não autorizadas. Outra máquina, impulsionada por cavalos com um cavaleiro na garupa, carrega na frente quatro foices montadas em uma engrenagem giratória, giradas por uma haste acionada pelas rodas de uma carroça atrás dos cavalos.

Os cadernos de notas de Leonardo também mostram canhões que ele afirmava "lançar pequenas pedras como uma tempestade com a fumaça delas causando grande terror ao inimigo e grande perda e confusão". Ele também desenhou uma enorme besta . Seguindo seu desenho detalhado, um foi construído pelo Exército Britânico , mas não pôde ser feito para atirar com sucesso. Em 1481, Leonardo projetou um canhão de carregamento por culatra, refrigerado a água, com três racks de barris, permitindo o recarregamento de um rack enquanto outro estava sendo disparado, mantendo assim o poder de fogo contínuo. A arma "tipo leque", com seu conjunto de canos horizontais, permitia uma ampla dispersão de tiros.

Leonardo foi o primeiro a esboçar o mosquete com fechadura c. 1500 DC (o precedente do mosquete de pederneira que apareceu pela primeira vez na Europa em 1547), embora já no século 14 os chineses tivessem usado uma “roda de aço” de pederneira para detonar minas terrestres .

Enquanto trabalhava em Veneza, Leonardo desenhou um esboço de uma das primeiras roupas de mergulho , a ser usada na destruição de navios inimigos que entravam nas águas venezianas. Um traje foi construído para um documentário da BBC usando pele de porco tratada com óleo de peixe para repelir a água. A cabeça estava coberta por um capacete com dois óculos na frente. Um tubo de respiração de bambu com juntas de pele de porco foi preso na parte de trás do capacete e conectado a uma bóia de cortiça e madeira. Quando os mergulhadores testaram o traje, descobriram que era um precursor viável de um traje de mergulho moderno, o flutuador de cortiça atuando como uma câmara de ar comprimido quando submerso. Suas invenções eram muito futurísticas, o que significava que eram muito caras e provaram não ser úteis.

Voo

Na infância de Leonardo, um falcão pairou uma vez sobre seu berço. Relembrando esse incidente, Leonardo o viu como profético:

Um objeto oferece tanta resistência ao ar quanto o ar oferece ao objeto. Você pode ver que o bater de suas asas contra o ar sustenta uma águia pesada na mais alta e rara atmosfera, perto da esfera de fogo elemental. Mais uma vez, você poderá ver o ar em movimento sobre o mar, encher as velas inchadas e conduzir navios carregados. A partir desses exemplos, e das razões apresentadas, um homem com asas grandes o suficiente e devidamente conectadas pode aprender a superar a resistência do ar e, ao conquistá-la, conseguir subjugá-la e elevar-se acima dela.

O desejo de voar é expresso em muitos estudos e desenhos. Seus diários posteriores contêm um estudo detalhado do vôo dos pássaros e vários designs diferentes para asas baseadas na estrutura das dos morcegos, que ele descreveu como sendo menos pesadas devido à natureza impenetrável da membrana. Há uma lenda de que Leonardo testou a máquina voadora no Monte Ceceri com um de seus aprendizes, e que o aprendiz caiu e quebrou a perna. Os especialistas Martin Kemp e Liana Bortolon concordam que não há evidências de tal teste, que não é mencionado em seus diários.

Um projeto que ele produziu mostra uma máquina voadora a ser levantada por um rotor acionado pelo homem . Não teria funcionado, pois o próprio corpo da nave teria girado na direção oposta ao rotor.

Ao mesmo tempo em que projetou várias máquinas voadoras movidas pelo homem com asas mecânicas que batiam, ele também projetou um pára - quedas e uma asa-delta leve que poderia voar.

Instrumento musical

A viola organista foi um instrumento musical experimental inventado por Leonardo da Vinci . Foi o primeiro instrumento de teclado curvado (do qual qualquer registro sobreviveu) a ser inventado.

A ideia original de Leonardo, conforme preservada em seus cadernos de 1488-1489 e nos desenhos do Codex Atlanticus , era usar uma ou mais rodas, girando continuamente, cada uma delas puxando um arco circular, como uma fanbelt em um motor de automóvel, e perpendicular às cordas do instrumento.

As invenções de Leonardo se tornaram realidade

No final do século 20, o interesse pelas invenções de Leonardo aumentou. Muitos projetos têm procurado transformar diagramas no papel em modelos de trabalho. Um dos fatores é a consciência de que, embora nos séculos 15 e 16 Leonardo tivesse disponível uma gama limitada de materiais, os avanços tecnológicos modernos disponibilizaram uma série de materiais robustos e leves que podem transformar os designs de Leonardo em realidade. Este é particularmente o caso de seus projetos de máquinas voadoras .

Uma dificuldade encontrada na criação de modelos é que muitas vezes Leonardo não havia pensado inteiramente na mecânica de uma máquina antes de desenhá-la, ou então usou uma espécie de taquigrafia gráfica, simplesmente não se preocupando em puxar uma marcha ou uma alavanca em um ponto onde um é essencial para fazer uma máquina funcionar. Essa falta de refinamento dos detalhes mecânicos pode causar confusão considerável. Assim, muitos modelos que são criados, como alguns dos expostos no Clos Lucé , a casa de Leonardo na França, não funcionam, mas funcionariam, com alguns ajustes mecânicos.

Perspectiva acidental e anamorfose

Anamorfose

... E se você pintar isso em uma parede na frente da qual você possa se mover livremente, ficará fora de proporção ... e se você ainda deseja pintá-la, será necessário que sua perspectiva seja vista através de um buraco único ...

-  Leonardo da Vinci, Codex Atlanticus

Leonardo foi o autor de alguns dos primeiros exemplos conhecidos de anamorfose pictórica identificada e estudada. A anamorfose é um tipo de artifício ótico no qual as imagens são representadas com proporções alteradas e são reconhecíveis apenas quando a imagem é observada de um ponto de vista específico ou usando instrumentos de distorção. Um exemplo notável na pintura é The Ambassadors (1533), de Hans Holbein, o Jovem .

Instrumentos

Um dos instrumentos usados ​​por Leonardo em suas pesquisas sobre anamorfose foi a ferramenta do ângulo de contingência, recriada nos tempos modernos com o  Codex Atlanticus . É um instrumento para determinar o ângulo de reflexão de um raio de luz incidente na superfície de um espelho cilíndrico.

Primeiros exemplos

Os primeiros exemplos dos estudos de Leonardo sobre anamorfose podem ser encontrados tanto em seu tratado sobre pintura ("Regras para o pintor") e no Codex Atlanticus. Dois desenhos anamórficos do Codex Atlanticus, representando a cabeça de um bebê e um olho, são exemplos de anamorfose plana.

Os dois desenhos podem ser ajustados quando observados de um ângulo de encurtamento , colocando o olho no lado direito da folha, cerca da altura média. O trabalho original apresenta uma preparação com um feixe de linhas traçadas com uma ponta de metal dentro da qual as figuras estão inscritas; essas linhas são invisíveis em qualquer reprodução. Um capítulo do Codex Arundel 263 (c.62, 9r.) com o título "Em perspectiva natural misturada com perspectiva acidental" explica como aplicar um ponto de vista acidental ao de uma superfície natural, em ordem para o observador em movimento obter a visão de uma figura "monstruosa". Este foi o procedimento utilizado para realizar a “Luta Entre um Dragão e um Leão” e a Pintura com Cavalos, tão peculiar a ponto de chamar a atenção de Francisco I da França demonstrando a presença de uma construção geométrica subjacente aos esboços, que pode ser vista em suas proporções reais apenas observando-as com a técnica usual necessária para pinturas 'anamórficas'.

De acordo com  Jurgis Baltrušaitis,  estes são alguns dos exemplos mais antigos de anamorfose conhecidos na época, e com referência à técnica ele afirmou:

... sem dúvida no início as receitas foram mantidas em segredo, os procedimentos geométricos exatos foram integralmente revelados apenas durante o século XVII, com a criação do segundo grupo de anamorfoses e seu espalhamento em múltiplas direções ...

-   Jurgis Baltrušaitis “Anamorphic Art” New York, Abrams, 1976

Outros estudos sobre este tópico foram posteriormente reforçados e ampliados por  Panofsky  (1940) e White (1957). O Codex A do Institut de France inclui a descrição de uma técnica para construir uma anamorfose usando um orifício através do qual um raio de luz projeta a sombra do que será desenhado em uma parede dedicada. Essa técnica de desenho é definida por Leonardo como "perspectiva acidental", em que os objetos mais distantes precisavam ser desenhados maiores do que os próximos, em contraste com o que se observa na realidade ("perspectiva natural").

Virtuosidades anamórficas

Na Anunciação Uffizi , trabalhos iniciais escassamente documentados de Leonardo uma vez erroneamente atribuídos a Domenico Ghirlandaio , as deficiências, erros, incluindo uma perspectiva aparentemente grosseira e as dúvidas subsequentes sobre sua autoria, foram causados ​​pelo fracasso em compreender os princípios da anamorfose. Maria na pintura é representada lendo no jardim, quando é surpreendida pela chegada do Arcanjo Gabriel , a Virgem parece quase sombria, enquanto sua mão direita castamente parece conter a anunciação do mensageiro divino. Na composição de Leonardo, a estante de livros onde a Virgem pousa a mão direita a restringe em uma posição incomum. Observar a pintura de um ponto de vista central, quando vista de frente; o membro parece muito longo e não articulado, quase não natural. Mas, graças às observações de Carlo Pedretti (um dos maiores especialistas de Leonardo) e de Antonio Natali (Diretor do Uffizi), agora se compreende que quando observado de um ponto de vista, não só o braço parece perfeitamente proporcionado, mas também O arcanjo Gabriel, que poderia ter parecido muito desequilibrado à frente, recuperou uma pose mais natural. A tentativa errônea de atribuir essa aparente imperfeição à inexperiência do jovem autor é superada pelo uso claro de uma composição anamórfica da pintura de Leonardo, a exemplo de outros grandes artistas do início do Renascimento, como os artistas florentinos Donatello e Filippo Lippi . Os erros de perspectiva podem ser resumidos da seguinte forma: o braço direito da Virgem sendo mais longo que o esquerdo, pernas muito curtas em relação à altura do tronco, o cipreste se confunde com a construção do século XV, fazendo-a parecer maior, as diferentes colocações das pernas e ombros da Virgem em relação à estante. O erro de perspectiva é o resultado da vontade do pintor e surge da necessidade de acomodar a colocação da dor em uma parede que teria sido vista principalmente com previsão desde a direita; na verdade, é observando a Anunciação desde a lateral direita que a desproporção do braço diminui, como efeito da anamorfose .

Projetos de Leonardo

• 

  Andar sobre as aguas

• 

  Uma bússola parabólica

• 

  Uma bússola giroscópica movida a água

• 

  Um "parafuso aéreo" , sugestivo de um helicóptero

• 

  Canhões (disparo)

• 

  Esboço de um salva-vidas

Modelos baseados nos desenhos de Leonardo

• 

  Maquete de uma ponte Leonardo

• 

  Modelo do pára-quedas de Leonardo

• 

  Modelo segundo o projeto de Leonardo para a Ponte do Chifre de Ouro

• 

  Ribauldequin (ou pistola de órgão)

• 

  Modelo de um veículo de combate por Leonardo

• 

  Modelo de volante

Exposições

• Galeria Leonardo da Vinci no Museo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci em Milão; exposição permanente, a maior coleção de projetos e invenções de Leonardo.
• Modelos dos designs de Leonardo estão em exibição permanente no Clos Lucé.
• O Victoria and Albert Museum , em Londres, realizou uma exposição chamada "Leonardo da Vinci: Experiência, Experimento e Design" em 2006
• Logitech Museum
• "The Da Vinci Machines Exhibition" foi realizada em um pavilhão no Cultural Forecourt, em South Bank, Brisbane, Queensland, Austrália em 2009. As exposições apresentadas foram emprestadas pelo Museu Leonardo da Vinci, Florença, Itália.

Programas de televisão

• O US Public Broadcasting Service (PBS), foi ao ar em outubro de 2005, um programa de televisão chamado Leonardo's Dream Machines , sobre a construção e o vôo bem-sucedido de um planador baseado no projeto de Leonardo.
• O Discovery Channel deu início a uma série chamada Doing DaVinci em abril de 2009, na qual uma equipe de construtores tenta construir várias invenções de Leonardo com base em seus projetos.

Veja também

• Lista de obras de Leonardo da Vinci
• Globo de ovo de avestruz
• Vida pessoal de Leonardo da Vinci

Notas

Referências

• Bsmbach, Carmen (2003). Leonardo da Vinci, Mestre Desenhador . New Haven: Yale University Press. p. 414 . ISBN 0-300-09878-2.
• Wallace, Robert (1972) [1966]. The World of Leonardo: 1452–1519 . New York: Time-Life Books.

Leitura adicional

• Moon, Francis C. (2007). As Máquinas de Leonardo da Vinci e Franz Reuleaux, Cinemática das Máquinas do Renascimento ao Século XX . Springer. ISBN 978-1-4020-5598-0.
• Capra, Fritjof (2007). A Ciência de Leonardo; Por dentro da mente do gênio da Renascença . Nova York: Doubleday.

links externos

• A arte da guerra: as máquinas de guerra de Leonardo da Vinci
• Texto completo e imagens da tradução de Richter dos Notebooks
• Leonardo da Vinci: Experiência, Experimento, Design (revisão)
• Algumas páginas de cadernos digitalizados com explicações da British Library (não disponível em HTML5)
• Compêndio digital e animado de páginas de cadernos de anatomia
• BBC Leonardo homepage
• Leonardo da Vinci: The Leicester Codex
• Carta de Leonardo para Ludovico Sforza
• Animações de anamorfose de Leonardo e outros artistas
• Da Vinci - O Gênio: uma exposição itinerante abrangente sobre Leonardo da Vinci
• Os desenhos técnicos de Leonardo da Vinci - uma galeria de alta resolução
• Leonardo da Vinci: desenhos anatômicos da Biblioteca Real, Castelo de Windsor , catálogo da exposição totalmente online em PDF do Metropolitan Museum of Art
• Leonardo da Vinci, Mestre Desenhista , catálogo da exposição totalmente online em PDF do Metropolitan Museum of Art
• Leonardo da Vinci: Anatomista The Queen's Gallery, Palácio de Buckingham, sexta-feira, 4 de maio de 2012 a domingo, 7 de outubro de 2012. Desenhos anatômicos de alta resolução.