Auto-retrato de Leonardo do Vinci.
Embora Leonardo da Vinci (1452-1519) seja conhecido por ter estudado o voo de pássaros, poucas pessoas percebem que ele foi o primeiro a documentar as manobras de voo, agora chamado de aumento dinâmico. Os pássaros usam essas manobras para extrair energia do cisalhamento do vento para um vôo sustentado. Um artigo recente publicado em Notes and Records explora as primeiras descrições de Leonardo da escalada dinâmica, que é uma de suas principais descobertas aerodinâmicas. Isso antecede, por quase 400 anos, a primeira explicação geralmente aceita da física desta técnica crescente por Lord Rayleigh em 1883. Falamos com o autor, Professor Dr. Philip Richardson.
Como você se interessou por Leonardo da Vinci?
Eu vi albatrozes voando pela primeira vez em um cruzeiro oceanográfico no Atlântico Sul. Quando saímos da Cidade do Cabo e o navio navegou diretamente contra o vento em 15 nós de vento, Observei um albatroz errante vindo da popa nos ultrapassar e voar paralelo ao nosso navio. Em nenhum momento o pássaro bateu as asas. Fiquei curioso para saber como um pássaro poderia voar diretamente contra o vento assim. Eventualmente, descobri que o albatroz estava usando o aumento da velocidade do vento combinado com a altura acima da superfície do oceano ou cisalhamento do vento no que é chamado de elevação dinâmica. Eu me perguntei quem havia descoberto a ascensão dinâmica pela primeira vez e se interessou por sua história inicial. Eu sabia que Leonardo havia estudado pássaros voando no vento e decidi ler seus cadernos para ver o que ele havia descoberto. Acontece que ele havia esboçado e descrito a técnica dinâmica de voo ascendente dos pássaros terrestres há mais de 500 anos. A maioria dos cientistas acredita que Lord Rayleigh foi o primeiro a descrever como um pássaro poderia ganhar energia com a força do vento para voar, mas Leonardo parece ter feito essa descoberta muito antes.
Como Leonardo começou a se interessar pela aviação?
Leonardo trabalhou pela primeira vez com modelos de dispositivos voadores na oficina de Andrea del Verrocchio em Florença, conforme descrito por Domenico Laurenza em seu livro "Leonardo on Flight". Diversas engenhocas como pássaros gigantes e dragões alados que "voavam" em cabos foram criadas para surpreender o público em produções teatrais. Leonardo também se interessava por pássaros, estudando como os pássaros batem suas asas, como eles controlavam seu vôo com suas asas e cauda, e como eles eram capazes de voar alto ao vento sem bater suas asas. Isso parece tê-lo levado a tentar construir uma máquina voadora movida a energia humana com asas batendo, que agora chamamos de ornitóptero. Ele estudou a força dos humanos e tentou descobrir como impulsionar as asas de um ornitóptero usando a força de uma pessoa e a influência mecânica. Ele também esboçou e projetou planadores. Muitos modelos funcionais desses dispositivos já foram construídos e podem ser vistos em museus e livros.
Projeto para uma máquina voadora data por volta de 1505. Crédito:Wikipedia
Leonardo observou pássaros voando nas colinas perto de Fiesole, fora de Florença, conforme descrito em seu "Codex on the Flight of Birds" por volta de 1505. Seus esboços de pássaros voando estão localizados em vários cadernos, onde ele descreveu cuidadosamente seus padrões de voo. Depois que ele percebeu o quão difícil seria para um humano alimentar um ornitóptero, ele parece se concentrar nos detalhes dos pássaros voando alto para descobrir como eles voam sem bater as asas. Embora ele provavelmente quisesse usar essas informações para alimentar uma máquina voadora, não há evidências de que ele foi bem-sucedido em fazê-lo. O último caderno que ele começou, "Manuscrito E" (cerca de 1513-1515), melhor resume seus estudos de vôo ascendente e mostra claramente como os pássaros migratórios usam o vento para planar a longa distância.
Qual o impacto que você acha que os esboços de Leonardo sobre a aviação influenciaram as primeiras máquinas de aviação de sucesso?
Leonardo estava ocupado com seus projetos de arte, seus numerosos estudos científicos, e seus desenvolvimentos de tecnologia que ele nunca organizou e publicou suas descobertas. Suas descrições do vôo dos pássaros e da aerodinâmica permaneceram em seus cadernos, geralmente desconhecidos para outros que mais tarde desenvolveram máquinas voadoras. O Codex de Leonardo "On the Flight of Birds" foi publicado em 1893 na França. Embora várias pessoas estivessem fazendo experiências com planadores e voo motorizado naquela época, não está aparente que o trabalho de Leonardo sobre a aerodinâmica dos pássaros voadores tenha influenciado essas pessoas. Os irmãos Wright parecem ter feito suas próprias pesquisas em vôo e não foram influenciados por Leonardo. Apenas recentemente os pilotos de planadores controlados por rádio começaram a se interessar em usar a força do vento para impulsionar seus planadores. O vôo extremamente rápido desses planadores a mais de 500 milhas por hora recentemente chamou a atenção das pessoas e divulgou o quão poderoso o planador dinâmico pode ser. Praticamente todas as referências modernas ao crescimento dinâmico mencionam a descrição de Lord Rayleigh de 1883 e não o trabalho de Leonardo. Isso provavelmente ocorre porque as traduções recentes dos cadernos de notas de Leonardo frequentemente omitem seus esboços de voo dinâmico, e os historiadores, em sua maioria, não estão cientes de como podem ser os padrões dinâmicos de voo ascendente. No meu próprio caso, eu estava interessado em voar alto por muitos anos, estudou o vôo dos albatrozes, e facilmente reconheceu que os esboços e notas de Leonardo descreviam o vôo dinâmico. Para que outras pessoas soubessem da descoberta de Leonardo, descrevi suas observações.
Existem outras áreas de interesse de Leonardo, que você gostaria de estudar mais?
Eu adoraria estudar as descobertas de Leonardo sobre o vôo dos pássaros, refazendo seus passos e tentando observar e esboçar os pássaros que ele observou e desenhou. Eu gostaria de visitar Florença, onde trabalhou por vários anos, explorou as colinas próximas de Fiesole, e assisti pássaros voando. E, claro, gostaria de visitar Vinci perto de onde ele nasceu, Milão onde trabalhou, e Roma, onde escreveu seu último caderno, que inclui esboços excelentes de vôo ascendente dinâmico e que melhor o descreve. E, claro, eu gostaria de visitar os vários museus e bibliotecas que são dedicados a Leonardo e sua obra e continuar a estudar suas notáveis descobertas.