1907 年、アルバート アインシュタインは、私たちの宇宙に関する驚くべき真実を世界に提示しました。 重力は、感じるほど奇妙で神秘的ではないことに彼は気づきました。
むしろ、それは加速と同じようなものです – 私たちが日常的に考えるのに非常に慣れている力です. 彼はそれを 等価原理、そしてすぐに、この目を見張るような概念は、一般相対性理論の心を曲げる理論に花開くでしょう. 彼らが言うように、残りは歴史です。
しかし月曜日に、カリフォルニア工科大学のエンジニアは 人類の重力に関する思索の物語への魅力的な新しい筋書きを明らかにした — そしてそれはルネッサンスの天才自身にほかなりません。 レオナルド・ダ・ヴィンチ.
結局のところ、ダ・ヴィンチは 15 世紀後半から 16 世紀初頭にかけて見事な傑作を描いただけではありません。 最後の晩餐 と モナ・リザ、しかし彼自身の重力実験も行っていました。 何年もの間、彼は私たちを地球に固定するとらえどころのない力について方程式と絵を書き留めていました。 コデックス・アランデル.
彼は彼の署名でさえそれをしました ミラーリング 研究者によると、これは単純に、ダ・ヴィンチが秘密のためにすべてを逆に書く傾向にあることを示しているとのことです。
これらの碑文で特に印象的なのは、ダ・ヴィンチが正しい道を歩んできたように見えることです。
彼のメモの中で、彼は重力と加速度の間の奇妙な相関関係を解読し始めていました.これは、約400年後にアインシュタインを魅了したものと同様です. 重力についてのダ・ヴィンチの考えは、アイザック・ニュートンの公式発表よりも前にあった。 1687年の万有引力の法則 ガリレオ・ガリレイの放物線落下の法則は、重力場で落下する物体がどのように振る舞うかを決定し、1604 年に明るみに出されました。
カリフォルニア工科大学の航空学と医療工学の教授であり、 レオナルド誌に掲載された論文、声明で述べた。
砂の水差しとその他の物語
これは、重力と加速度がどのように関連しているかについての簡単な思考実験です。
地球の動かないエレベーターに立っていると想像してみてください。 では、重力 (9.8 メートル/秒^2) とまったく同じ力で上向きに加速している宇宙のエレベーターに立っていると想像してみてください。
これらのエレベーターに窓がなかったら、宇宙にいるのか地球にいるのか、どうやって見分けることができますか? できませんでした。
では、これはどうですか? 窓のないエレベーターに乗っていて、宇宙では動いていないのに、地球では落下して無重力状態になったエレベーターに乗っているとしたらどうでしょうか? まだいいえ。
重力のある地球での無重力状態は、私たちが通常「無重力」と考える宇宙での無重力状態と同じように感じられます。 では、重力とはいったい何なのでしょうか。
単純化するリスクはありますが、さまざまな方向に加速しながら相互作用するものについて考えるための単なる派手な方法です。
これについて考える 1 つの方法は、ボールが崖の端に向かって水平に転がっている場合、崖の端に到達すると、目に見えない奇妙な力によって実際に引き下げられることはないということです。 崖がないだけだ ボールを持ち上げる そのため、その軌道、したがって加速の方向も、もはや純粋に水平ではありません。 代わりに、ボールは垂直方向の軌道で加速します。
そして、によると 最近の研究に関するプレスリリース、ダ・ヴィンチはその最後のビットに乗っていました。
しかし、彼は崖について考える代わりに、水差しが地面に平行なまっすぐな道に沿って移動し、途中で水または砂を捨てることについて考えていました.
彼のメモでは、ピッチャーから落ちる水または砂が地面に落ちると加速し始め、その加速はピッチャーの影響を受けなくなり、下向きになると具体的に述べています。
水または砂の動きは、三角形のような図にグラフ化されました。
「私の目を引いたのは、彼がスケッチした三角形の 1 つ、直角二等辺三角形の斜辺に『Equatione di Moti』と書いたときでした」と Gharib 氏は言いました。レオナルドがそのフレーズで何を意味したかを知りたいです。」
実際、ダ・ヴィンチの仕事はそれだけではありませんでした。
ダ・ヴィンチがノートに描いた水差しのアイデアが見えるスニッパー。
カルテック
彼のメモはまた、彼がしようとし始めたことを示唆しています 数学的に 一般に、時間の経過とともに落下する物体の内部の仕組みを説明し、下向きの物体の加速度が秒の経過とともにどのように増加するかを測定しようとしています。 これは、ニュートンやガリレオが提唱した重力理論とも関係があります。
芸術家の個人的な視点からダ・ヴィンチの方程式を見るために、Gharib と仲間の研究者は、コンピューター モデルを使用してピッチャーの実験を自分で実行することにしました。 ダ・ヴィンチは、落下する物体の距離を指数 2 のべき乗に比例するものとしてモデル化しました。 t、 どこ t 何かが落下するのにかかる時間を表します。
彼らは、ダ・ヴィンチの理論モデルがガリレイの落下の法則によって最終的に配置された落下物体の比率に従わなかったにもかかわらず、数値が一致するかどうかを確認したかった. (ガリレイは、落下する物体の距離は、 t.)
「それは間違っている」と、コーネル大学の助教授であり、この研究の共著者であるクリス・ローは声明で述べた. 「しかし、彼がこの種の間違った方程式を正しい方法で使用していたことが後でわかりました。」
さらに、ダ・ヴィンチは、後の科学者が時間などの変数を測定する際に使用できるほどの優れたツールを持っていませんでした。
もし彼が今日生きていたら何を発見していただろうか、考えずにはいられない。 量子コンピュータ、 チャットGPT と 原子時計 私たちの処分で。