Caltech mühendisleri, tamamen doğru olmasa da Leonardo da Vinci ‘nin yerçekimi anlayışının zamanının yüzyıllarca ilerisinde olduğunu keşfetti.
Leonardo dergisinde yayınlanan bir makalede araştırmacılar Leonardo da Vinci’nin günlüklerinden birini incelemelerinin ardından, ünlü bilgenin yerçekiminin bir ivme biçimi olduğunu göstermek için deneyler tasarladığını ve yerçekimi ivmesini yaklaşık yüzde 97 doğrulukla modellediğini keşfetti.
1452’den 1519’a kadar yaşamış olan Da Vinci, bu kavramları keşfetmede zamanının oldukça ilerisinde bir vizyona sahipti. 1604 yılında Galileo Galilei, düşen bir nesnenin kat ettiği mesafenin geçen zamanın karesiyle orantılı olduğu teorisini ileri sürmüştü.
17. yüzyılın sonlarına kadar Sir Isaac Newton ise nesnelerin birbirini nasıl çektiğini açıklayan bir evrensel yerçekimi yasası geliştirmek için bu teori üzerinde araştırmalar gerçekleştirdi. Da Vinci’nin önündeki en büyük engel, elindeki araçlarla sınırlı kalmaktı. Örneğin, nesneler düşerken zamanı kesin olarak ölçebilecek bir araçtan yoksundu.
Da Vinci’nin deneyleri ilk olarak Hans W. Liepmann Havacılık ve Tıp Mühendisliği alan Profesörü Mory Gharib tarafından, da Vinci tarafından bilim, sanat ve kişisel konuları kapsayan bir makale koleksiyonu olan Codex Arundel’de fark edildi. 2017’nin başlarında Gharib, yeni çıkan British Library’nin izniyle çevrimiçi olarak görüntülenebilen, Codex Arundel’de bir kavanozdan dökülen kum benzeri parçacıkların oluşturduğu üçgenleri gösteren bir dizi eskiz fark ettiğinde, bir yüksek lisans dersinde öğrettiği öğrencilerle tartışmak için da Vinci’nin akış görselleştirme tekniklerini araştırıyordu.
Leonardo makalesinin baş yazarı Gharib, “Gözüme çarpan şey, çizdiği üçgenlerden birinin hipotenüsü üzerine ‘Equatione di Moti’ yazdığı zamandı ve bu bir ikizkenar dik üçgendi” diyor. “Leonardo’nun bu kavram ile ne demek istediğini merak etmeye başladım.”
Gharib, notları analiz etmek için, o zamanlar Caltech’te doktora sonrası araştırmacı ve şimdi Cornell Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan meslektaşları Chris Roh ve Cenevre’deki Batı İsviçre Uygulamalı Bilimler ve Sanatlar Üniversitesi’nden Flavio Noca ile ortak çalıştı. Üçlü el yazmasının şemalarını incelerken Noca, da Vinci’nin İtalyanca notlarının çevirilerini sağladı.
Makalelerde da Vinci, bir su sürahisinin yere paralel düz bir yol boyunca hareket ettirildiği ve yol boyunca ya su ya da granüler bir materyalin dışarı döküldüğü bir deneyi anlatıyor.
Notları, suyun veya kumun sabit bir hızla düşmeyeceğini, bunun yerine değişken bir hızda ivme göstereceğinin farkında olduğunu açıkça ortaya koyuyor. Ayrıca, artık sürahiden etkilenmediği için malzemenin yatay olarak hızlanmasını durdurduğunu ve ivmesinin tamamen yerçekimi nedeniyle aşağı doğru olduğunu gösteriyor.
Sürahi sabit bir hızla hareket ediyorsa, düşen malzemenin oluşturduğu çizgi dikeydir, dolayısıyla üçgene benzer bir şekil oluşmaz. Sürahi sabit bir hızda hızlanırsa, düşen malzemenin toplanmasıyla oluşturulan çizgi düz ama eğimli bir çizgi oluşturur ve bu da bir üçgen oluşturur. Böylelikle, da Vinci’nin bir anahtar şemada işaret ettiği gibi, sürahinin hareketi, yerçekiminin düşen malzemeyi hızlandırdığı oranda hızlandırılırsa, bir ikizkenar dik üçgen oluşturur; “Equatione di Moti” veya “hareketlerin eşitlenmesi (denkliği).
Da Vinci, bu ivmeyi matematiksel olarak tanımlamaya çalıştı. Çalışmanın araştırmacı yazarlarına göre, hedefi tam olarak tutturamadığı yer burasıdır. Ekip da Vinci’nin sürecini keşfetmek için su vazosu deneyini gerçekleştirmek için bilgisayar modellemesini kullandı. Bunu yapmak da Vinci’nin hatasına yol açtı.
Roh, “Gördüğümüz şey, Leonardo’nun bununla boğuştuğunu, ancak düşen nesnenin mesafesinin t’nin karesiyle orantılı olmak yerine 2 üzeri t gücüyle [t zamanı temsil ediyor] orantılı olduğu şeklinde modellediğiydi” diyor. “Yanlış ama daha sonra onun bu tür yanlış denklemleri doğru şekilde kullandığını öğrendik.” Da Vinci, notlarında, her iki denklem türünün grafiklerinin yakın bir şekilde sıralandığı bir dönem olan dört zaman aralığına kadar düşen bir nesneyi resmetmiştir.
Gharib, “Da Vinci’nin daha fazla deney yapıp yapmadığını veya bu soruyu daha derinlemesine inceleyip incelemediğini bilmiyoruz” diyor. “Fakat 1500’lerin başında bu sorunla bu şekilde mücadele ediyor olması, düşüncesinin ne kadar ileride olduğunu gösteriyor.”
Araştırma makalenin başlığı ise “Leonardo da Vinci’nin Yerçekimini Bir İvme Biçimi Olarak Görselleştirmesi” olarak geçmektedir.
Can DİNLENÇ
