Inventos de Leonardo da Vinci

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Leonardo da Vinci (1452-1519) fue un erudito italiano, considerado como el epítome del "Hombre del Renacimiento", mostrando habilidades en numerosas y diversas áreas de estudio. Si bien es más famoso por sus pinturas como la Mona Lisa y la Última Cena, Leonardo también es reconocido en los campos de la ingeniería civil, la química, la geología, la geometría, la hidrodinámica, las matemáticas, la ingeniería mecánica, la óptica, la física, la pirotecnia y la zoología.

Si bien el alcance total de sus estudios científicos solo se ha reconocido en los últimos 150 años, durante su vida estuvo empleado por su ingeniería y habilidad de invención. Muchos de sus diseños, como los diques móviles para proteger a Venecia de una invasión, resultaron demasiado costosos o poco prácticos. Algunos de sus inventos más pequeños entraron en el mundo de la fabricación sin anunciarse. Como ingeniero, Leonardo concibió ideas muy adelantadas a su tiempo, inventando conceptualmente el paracaídas, el helicóptero, un vehículo blindado de combate, el uso de energía solar concentrada, una calculadora, una teoría rudimentaria de placas tectónicas y el doble casco. En la práctica, hizo avanzar mucho el estado del conocimiento en los campos de la anatomía, la astronomía, la ingeniería civil, la óptica y el estudio del agua (hidrodinámica).

Uno de los dibujos de Leonardo, el Hombre de Vitruvio, es un estudio de las proporciones del cuerpo humano, uniendo arte y ciencia en una sola obra que ha llegado a representar el concepto de macrocosmos y microcosmos en el humanismo renacentista.

Enfoque de la investigación científica

Durante el Renacimiento, el estudio del arte y la ciencia no se percibía como mutuamente excluyentes; por el contrario, se consideraba que uno informaba al otro. Aunque la formación de Leonardo fue principalmente como artista, fue en gran medida a través de su enfoque científico del arte de la pintura y el desarrollo de un estilo que combinó su conocimiento científico con su capacidad única para representar lo que vio que creó las obras maestras sobresalientes del arte para que es famoso.

Como científico, Leonardo no tenía educación formal en latín y matemáticas y no asistió a la universidad. Debido a estos factores, sus estudios científicos fueron ignorados en gran medida por otros académicos. El acercamiento de Leonardo a la ciencia fue de observación intensa y registro detallado, siendo sus herramientas de investigación casi exclusivamente sus ojos. Sus diarios dan una idea de sus procesos de investigación.

Como investigador, Leonardo dividió la naturaleza y los fenómenos en segmentos cada vez más pequeños, concretamente con cuchillos e instrumentos de medición, intelectualmente con fórmulas y números, para arrancarle los secretos de la creación. Cuanto más pequeñas son las partículas, corre la suposición; más se acercará uno a la solución de los enigmas.

Un análisis reciente y exhaustivo de Leonardo como científico realizado por Fritjof Capra sostiene que Leonardo era un tipo de científico fundamentalmente diferente de Galileo, Newton y otros científicos que lo siguieron, y sus teorías e hipótesis integraban las artes y, en particular, la pintura. Capra considera que las visiones holísticas e integradas únicas de la ciencia de Leonardo lo convierten en un precursor de la teoría de sistemas modernos y las escuelas de pensamiento complejas.

Notas y diarios de Leonardo

Leonardo mantuvo una serie de diarios en los que escribía casi a diario, así como notas separadas y hojas de observaciones, comentarios y planos. Escribía y dibujaba con la mano izquierda, y la mayor parte de su escritura está en escritura especular, lo que dificulta la lectura. Mucho ha sobrevivido para ilustrar los estudios, descubrimientos e inventos de Leonardo.

A su muerte, los escritos quedaron principalmente en manos de su alumno y heredero Francesco Melzi, con la aparente intención de que su obra científica fuera publicada. En algún momento antes de 1542, Melzi reunió los papeles para Tratado de pintura de dieciocho de los 'libros' de Leonardo (dos tercios de los cuales han desaparecido). La publicación no tuvo lugar en vida de Melzi, y los escritos finalmente se encuadernaron en diferentes formas y se dispersaron. Algunas de sus obras se publicaron como Tratado de pintura 165 años después de su muerte.

Publicación

Leonardo ilustró un libro sobre la proporción matemática en el arte escrito por su amigo Luca Pacioli y llamado De divinaproporcione, publicado en 1509. También estaba preparando un importante tratado sobre sus observaciones científicas e invenciones mecánicas. Debía dividirse en varias secciones o "Libros", dejando Leonardo algunas instrucciones sobre cómo debían ordenarse. Muchas secciones del mismo aparecen en sus cuadernos.

Estas páginas tratan temas científicos en general, pero también específicamente en lo que se refiere a la creación de obras de arte. En relación con el arte, no se trata de una ciencia que dependa de la experimentación o de la comprobación de teorías. Se ocupa de la observación detallada, particularmente la observación del mundo natural, e incluye mucho sobre los efectos visuales de la luz en diferentes sustancias naturales como el follaje.

Leonardo escribió:

Comenzado en Florencia, en la casa de Piero di Braccio Martelli, el día 22 de marzo de 1508. Y esta debe ser una colección sin orden, tomada de muchos papeles que he copiado aquí, con la esperanza de ordenarlos más tarde cada uno en su lugar., según las materias de que traten. Pero creo que antes de que llegue al final de esta [tarea] tendré que repetir las mismas cosas varias veces; por lo cual, ¡oh lector! no me culpen, que los temas son muchos y la memoria no los puede retener [todos] y digan: 'Esto no lo escribiré porque lo escribí antes'. Y si quisiera evitar caer en esta falta, sería necesario en todo caso cuando quisiera copiar [un pasaje] que, para no repetirme, leyera todo lo que había pasado antes; y tanto más cuanto que los intervalos entre un momento de escritura y el siguiente son largos.

Ciencias Naturales

Luz

Leonardo escribió:

Las luces que pueden iluminar cuerpos opacos son de 4 clases. Estos son; luz difusa como la de la atmósfera; y Directo, como el del sol; el tercero es luz reflejada; y hay un 4to que es el que pasa a través de cuerpos [translúcidos], como lino o papel, etc.

Para un artista que trabajaba en el siglo XV, era esencial cierto estudio de la naturaleza de la luz. Fue mediante la pintura efectiva de la luz que cae sobre una superficie que se logró el modelado, o una apariencia tridimensional en un medio bidimensional. También era bien entendido por artistas como el maestro de Leonardo, Verrocchio, que se podía lograr una apariencia de espacio y distancia en un paisaje de fondo pintando en tonos que contrastaban menos y colores que eran menos brillantes que en el primer plano de la pintura. Los efectos de la luz sobre los sólidos se lograron por ensayo y error, ya que pocos artistas, excepto Piero della Francesca, tenían un conocimiento científico preciso sobre el tema.

En el momento en que Leonardo comenzó a pintar, era inusual que las figuras se pintaran con un contraste extremo de luces y sombras. Las caras, en particular, se sombrearon de una manera suave y mantuvieron todas las características y contornos claramente visibles. Leonardo rompió con esto. En la pintura generalmente titulada La dama del armiño (alrededor de 1483), coloca a la figura en diagonal al espacio de la imagen y gira la cabeza para que su rostro quede casi paralelo a su hombro más cercano. La parte posterior de su cabeza y el hombro más lejano están profundamente sombreados. Alrededor del sólido ovoide de su cabeza ya través de su pecho y mano, la luz se difunde de tal manera que se puede calcular la distancia y la posición de la luz en relación con la figura.

El tratamiento de la luz de Leonardo en pinturas como La Virgen de las Rocas y la Mona Lisa cambiaría para siempre la forma en que los artistas percibían la luz y la usaban en sus pinturas. De todos los legados científicos de Leonardo, este es probablemente el que tuvo el efecto más inmediato y notable.

Anatomía humana

Leonardo escribió:

...para obtener un conocimiento verdadero y perfecto... He disecado más de diez cuerpos humanos, destruyendo todos los demás miembros, y quitando las partículas más diminutas de la carne que rodea estas venas,... y como uno solo un solo cuerpo no duraría tanto, ya que era necesario proceder con varios cuerpos por grados, hasta que llegué al final y tuve un conocimiento completo; esto lo repetí dos veces, para aprender las diferencias...

Anatomía topográfica

Leonardo comenzó el estudio formal de la anatomía topográfica del cuerpo humano cuando fue aprendiz de Andrea del Verrocchio. Como estudiante, le habrían enseñado a dibujar el cuerpo humano del natural, a memorizar los músculos, los tendones y la estructura subcutánea visible y a familiarizarse con la mecánica de las diversas partes de la estructura esquelética y muscular. Era una práctica común en los talleres tener moldes de yeso de partes de la anatomía humana disponibles para que los estudiantes los estudiaran y dibujaran.

Si, como se cree, Leonardo pintó el torso y los brazos de Cristo en El bautismo de Cristo, en la que colaboró ​​con su maestro Verrocchio, entonces su comprensión de la anatomía topográfica había superado la de su maestro a una edad temprana como puede verse comparando los brazos de Cristo con los de Juan Bautista en el mismo cuadro.

En la década de 1490, escribió sobre demostraciones de músculos y tendones a los estudiantes:

Recuerde que para estar seguro del punto de origen de cualquier músculo, debe tirar del tendón del que brota el músculo de tal manera que vea que el músculo se mueve y dónde está unido a los ligamentos de los huesos.

Sus continuas investigaciones en este campo ocuparon muchas páginas de notas, cada una de las cuales trata sistemáticamente de un aspecto particular de la anatomía. Parece que las notas estaban destinadas a la publicación, tarea encomendada a su muerte a su alumno Melzi.

Junto con los estudios de los aspectos del cuerpo, hay dibujos de rostros que muestran diferentes emociones y muchos dibujos de personas que sufren deformidades faciales, ya sea congénitas o por enfermedad. Algunos de estos dibujos, generalmente denominados "caricaturas", sobre el análisis de las proporciones esqueléticas, parecen estar basados ​​en estudios anatómicos.

Disección

Cuando Leonardo tuvo éxito como artista, se le dio permiso para diseccionar cadáveres humanos en el Hospital de Santa Maria Nuova en Florencia. Más tarde diseccionó en Milán en el hospital Maggiore y en Roma en el Ospedale di Santo Spirito (el primer hospital de Italia continental). De 1510 a 1511 colaboró ​​en sus estudios con el doctor Marcantonio della Torre.

Le he quitado la piel a un hombre que estaba tan encogido por la enfermedad que los músculos se desgastaron y quedaron en un estado como de delgada membrana, de tal manera que los tendones en lugar de fundirse en músculos terminaron en ancha membrana; y donde los huesos estaban cubiertos por la piel tenían muy poco sobre su tamaño natural.

En 30 años, Leonardo diseccionó 30 cadáveres masculinos y femeninos de diferentes edades. Junto a Marcantonio preparó la publicación de un trabajo teórico sobre anatomía y realizó más de 200 dibujos. Sin embargo, su libro no se publicó hasta 1680 (161 años después de su muerte) bajo el título Tratado de pintura.

Entre las imágenes detalladas que dibujó Leonardo se encuentran muchos estudios del esqueleto humano. Fue el primero en describir la forma de doble S de la columna vertebral. También estudió la inclinación de la pelvis y el sacro y destacó que el sacro no era uniforme, sino que estaba compuesto por cinco vértebras fusionadas. También estudió la anatomía del pie humano y su conexión con la pierna y, a partir de estos estudios, pudo ampliar sus estudios de biomecánica.

Leonardo era fisiólogo además de anatomista, estudiaba la función del cuerpo humano y examinaba y registraba su estructura. Diseccionó y dibujó el cráneo humano y las secciones transversales del cerebro, transversal, sagital y frontal. Estos dibujos pueden estar vinculados a una búsqueda del sensus communis, el lugar de los sentidos humanos que, según la tradición medieval, se ubicaba en el centro físico exacto del cráneo.

Leonardo estudió los órganos internos, siendo el primero en dibujar el apéndice humano y los pulmones, el mesenterio, el tracto urinario, los órganos reproductivos, los músculos del cuello uterino y una sección transversal detallada del coito. Fue uno de los primeros en dibujar una representación científica del feto en el intrautero.

Leonardo estudió el sistema vascular y dibujó un corazón disecado en detalle. Calculó correctamente cómo las válvulas cardíacas disminuyen el flujo de sangre, pero no entendió completamente la circulación, ya que creía que la sangre se bombeaba a los músculos donde se consumía. En 2005, un cirujano cardíaco del Reino Unido, Francis Wells, del Hospital Papworth de Cambridge, fue pionero en la reparación de corazones dañados, utilizando la descripción de Leonardo de la fase de apertura de la válvula mitral para operar sin cambiar su diámetro, lo que permite que una persona se recupere más rápidamente. Wells dijo que "Leonardo tenía una profunda apreciación de la anatomía y la fisiología del cuerpo, su estructura y función, que quizás algunos han pasado por alto".

La perspicacia de observación, la habilidad para dibujar y la claridad de representación de las estructuras óseas de Leonardo lo revelan en su mejor momento como anatomista. Sin embargo, su descripción de los tejidos blandos internos del cuerpo es incorrecta en muchos aspectos, lo que demuestra que mantuvo conceptos de anatomía y funcionamiento que en algunos casos tenían milenios de antigüedad, y que sus investigaciones probablemente se vieron obstaculizadas por la falta de técnicas de conservación disponibles en el tiempo. El dibujo detallado de Leonardo de los órganos internos de una mujer (ver a la izquierda) revela muchos conceptos erróneos tradicionales.

El estudio de Leonardo de la anatomía humana condujo también al diseño de un autómata que se ha dado en llamar el robot de Leonardo, probablemente se hizo alrededor del año 1495 pero fue redescubierto solo en la década de 1950.

Anatomía comparativa

Leonardo no solo estudió la anatomía humana, sino también la anatomía de muchos otros animales. Diseccionó vacas, pájaros, monos y ranas, comparando en sus dibujos su estructura anatómica con la de los humanos. En una página de su diario, Leonardo dibujó cinco perfiles de un caballo con los dientes enseñados por la ira y, a modo de comparación, un león gruñendo y un hombre gruñendo.

He encontrado que en la composición del cuerpo humano en comparación con los cuerpos de los animales, los órganos de los sentidos son más embotados y toscos... He visto en la tribu del León que el sentido del olfato está conectado con parte de la sustancia del el cerebro que baja por las fosas nasales, que forman un receptáculo espacioso para el sentido del olfato, el cual entra por una gran cantidad de vesículas cartilaginosas con varios pasajes que suben hasta donde baja el cerebro, como antes se dijo.

A principios de la década de 1490, Leonardo recibió el encargo de crear un monumento en honor a Francesco Sforza. En sus cuadernos se encuentran una serie de planos para un monumento ecuestre. También hay una gran cantidad de estudios anatómicos relacionados con los caballos. Incluyen varios diagramas de un caballo de pie con los ángulos y proporciones anotadas, estudios anatómicos de cabezas de caballos, una docena de dibujos detallados de cascos y numerosos estudios y bocetos de caballos encabritados.

Estudió en detalle la anatomía topográfica de un oso, haciendo muchos dibujos de sus patas. También hay un dibujo de los músculos y tendones de las patas traseras del oso. Otros dibujos de particular interés incluyen el útero de una vaca preñada, los cuartos traseros de una mula decrépita y estudios de la musculatura de un perrito.

Botánica

La ciencia de la botánica se estableció hace mucho tiempo en la época de Leonardo, y ya en el año 300 a. C. se escribió un tratado sobre el tema. El estudio de las plantas de Leonardo, que dio como resultado muchos dibujos hermosos en sus cuadernos, no fue para registrar en forma de diagrama las partes de la planta, sino más bien, como artista y observador, para registrar la apariencia precisa de las plantas, la forma de crecimiento y la forma. que las plantas individuales y las flores de una sola variedad diferían entre sí.

Uno de esos estudios muestra una página con varias especies de flores de las cuales diez dibujos son de violetas silvestres. Junto con un dibujo de la planta en crecimiento y un detalle de una hoja, Leonardo ha dibujado repetidamente flores individuales desde diferentes ángulos, con sus cabezas colocadas de manera diferente en el tallo.

Aparte de las flores, los cuadernos contienen muchos dibujos de plantas de cultivo, incluidos varios tipos de cereales y una variedad de bayas, incluido un estudio detallado de la zarza. También hay plantas acuáticas como los lirios y las juncias. Sus cuadernos también dirigen al artista a observar cómo la luz se refleja en el follaje a diferentes distancias y bajo diferentes condiciones atmosféricas.

Varios de los dibujos tienen sus equivalentes en las pinturas de Leonardo. Un elegante estudio de un tallo de lirios pudo haber sido para una de las primeras pinturas de la Anunciación de Leonardo, llevada en la mano del arcángel Gabriel. En ambas imágenes de la Anunciación, la hierba está salpicada de plantas en flor.

Las plantas que aparecen en ambas versiones de La Virgen de las Rocas reflejan los resultados de los estudios de Leonardo en un realismo minucioso que hace que cada planta sea fácilmente identificable para el botánico.

En Tratado de pintura, Leonardo propuso la siguiente regla de bifurcación:

Todas las ramas de un árbol en cada etapa de su altura cuando se juntan tienen el mismo grosor que el tronco [debajo de ellas].

Geología

De adulto, Leonardo solo tenía dos recuerdos de la infancia, uno de los cuales fue el hallazgo de una cueva en los Apeninos. Aunque temiendo ser atacado por una fiera, se aventuró a entrar impulsado "por el ardiente deseo de ver si dentro había algo maravilloso".

El dibujo fechado más antiguo de Leonardo es un estudio del valle del Arno, que enfatiza fuertemente sus características geológicas. Sus cuadernos contienen paisajes con una gran cantidad de observaciones geológicas de las regiones de Florencia y Milán, que a menudo incluyen efectos atmosféricos como una fuerte tormenta que cae sobre una ciudad al pie de una cadena montañosa.

Durante muchos años se había observado que los estratos de las montañas a menudo contenían bandas de conchas marinas. La ciencia conservadora dijo que esto podría explicarse por el Gran Diluvio descrito en la Biblia. Las observaciones de Leonardo lo convencieron de que este no podía ser el caso.

Y un poco más allá del conglomerado de areniscas, se ha formado una toba, donde giraba hacia Castel Florentino; más adelante se depositaba el lodo en que vivían las conchas, y que subía por capas según los niveles en que el turbio Arno desembocaba en aquel mar. Y de vez en cuando se levantaba el fondo del mar, depositando estas conchas en capas, como se puede ver en el corte en Colle Gonzoli, abierto por el Arno que está desgastando la base del mismo; en que cortando dichas capas de conchas se ven muy claramente en una arcilla de color azulado, y allí se encuentran varios objetos marinos.

Esta cita deja en claro la amplitud de la comprensión de la geología de Leonardo, incluida la acción del agua en la creación de rocas sedimentarias, la acción tectónica de la Tierra en la elevación del lecho marino y la acción de la erosión en la creación de accidentes geográficos.

En las primeras pinturas de Leonardo vemos la notable atención prestada a los pequeños paisajes del fondo, con lagos y agua, envueltos en una luz brumosa. En la pintura más grande de la Anunciación hay un pueblo al borde de un lago. Aunque distantes, las montañas se pueden ver marcadas por estratos verticales. Esta característica se puede observar en otras pinturas de Leonardo y se parece mucho a las montañas alrededor del Lago di Garda y el Lago d'Iseo en el norte de Italia. Es una característica particular de las dos pinturas de La Virgen de las Rocas, que también incluyen cavernas de piedra caliza fracturada, caída y erosionada por el agua.

Cartografía

A principios del siglo XVI, los mapas eran raros y, a menudo, inexactos. Leonardo produjo varios mapas extremadamente precisos, como el plano de la ciudad de Imola creado en 1502 para ganar el patrocinio de Cesare Borgia. Borgia quedó tan impresionado que lo contrató como ingeniero militar y arquitecto. Leonardo también elaboró ​​un mapa del valle de Chiana en la Toscana, que recorrió, sin el beneficio de equipos modernos, midiendo las distancias. En 1515, Leonardo elaboró ​​un mapa de la costa sur romana que está vinculado a su trabajo para el Vaticano y se relaciona con sus planes para drenar las marismas.

Investigaciones recientes de Donato Pezzutto sugieren que los paisajes de fondo en las pinturas de Leonardo representan lugares específicos como vistas aéreas con mayor profundidad, empleando una técnica llamada perspectiva cartográfica. Pezzutto identifica la ubicación de la Mona Lisa en el Val di Chiana, la Anunciación en el Valle del Arno, la Virgen del Hilo en el Valle del Adda y La Virgen y el Niño con Santa Ana en el Valle de Sessia.

Hidrodinámica

Leonardo escribió:

Todas las ramas de un [curso] de agua en cada etapa de su curso, si son de igual rapidez, son iguales al cuerpo de la corriente principal.

Entre los dibujos de Leonardo hay muchos que son estudios del movimiento del agua, en particular las formas que toma el agua que fluye rápidamente al golpear diferentes superficies.

Muchos de estos dibujos representan la naturaleza en espiral del agua. La forma espiral se había estudiado en el arte de la época clásica y se había aplicado una proporción matemática estricta a su uso en el arte y la arquitectura. La conciencia de estas reglas de proporción había sido revivida a principios del Renacimiento. En los dibujos de Leonardo se puede ver la investigación de la espiral tal como se da en el agua.

Hay varios dibujos elaborados de agua enroscándose sobre un objeto colocado en diagonal a su curso. Hay varios dibujos de agua que cae desde una altura y se encrespa hacia arriba en forma de espiral. Uno de esos dibujos, además de ondas onduladas, muestra salpicaduras y detalles de rocío y burbujas.

El interés de Leonardo se manifestó en el dibujo de arroyos y ríos, la acción del agua en la erosión de las rocas y la acción catastrófica del agua en inundaciones y maremotos. El conocimiento que obtuvo de sus estudios se empleó en la concepción de una variedad de proyectos, particularmente en relación con el río Arno. Ninguna de las obras principales se llevó a cabo.

Astronomía

Leonardo vivió en una época en que las teorías geocéntricas eran las explicaciones más utilizadas para dar cuenta de la relación entre el movimiento de la Tierra y el Sol. Escribió que "El Sol tiene sustancia, forma, movimiento, resplandor, calor y poder generativo; y todas estas cualidades emanan de sí mismo sin su disminución". Además escribió,

La tierra no está en el centro de la órbita del Sol ni en el centro del universo, sino en el centro de sus elementos compañeros, y unida a ellos. Y cualquiera que esté de pie sobre la luna, cuando tanto ella como el sol estén debajo de nosotros, vería esta nuestra tierra y el elemento agua sobre ella tal como vemos la luna, y la tierra la iluminaría como nos ilumina a nosotros.

En uno de sus cuadernos, hay una nota al margen que dice: "El Sol no se mueve", lo que puede indicar el apoyo de Leonardo al heliocentrismo.

Alquimia

A veces se afirma que Leonardo da Vinci era un alquimista. Fue entrenado en el taller de Verrocchio, quien según Vasari, era un hábil alquimista. Leonardo era químico en el sentido de que experimentó con diferentes medios para suspender el pigmento de la pintura. En la pintura de murales, sus experimentos resultaron en notorios fracasos con el deterioro de La última cena en un siglo y la caída de la pared de La batalla de Anghiari. En las muchas páginas de notas de Leonardo sobre procesos artísticos, hay algunas que se refieren al uso de la plata y el oro en las obras de arte, información que habría aprendido como estudiante.

El proceso científico de Leonardo se basaba principalmente en la observación. Sus experimentos prácticos también se basan en la observación más que en la creencia. Leonardo, que cuestionó el orden del Sistema Solar y el depósito de fósiles por el Gran Diluvio, tuvo poco tiempo para las búsquedas alquímicas para convertir el plomo en oro o crear una poción que diera vida eterna.

Leonardo dijo sobre los alquimistas:

Los falsos intérpretes de la naturaleza declaran que el mercurio es la semilla común de todos los metales, sin recordar que la naturaleza varía la semilla según la variedad de las cosas que desea producir en el mundo.

Los viejos alquimistas... nunca, ni por casualidad ni por experimentación, han logrado crear el elemento más pequeño que puede crear la naturaleza; sin embargo [ellos] merecen un elogio desmesurado por la utilidad de las cosas inventadas para el uso de los hombres, y lo merecerían aún más si no hubieran sido los inventores de cosas nocivas como los venenos y otras cosas similares que destruyen la vida o la mente".

Y muchos han hecho un negocio de engaños y falsos milagros, engañando a la multitud estúpida.

Estudios matematicos

Perspectiva

El arte de la perspectiva es de tal naturaleza que hace que lo plano aparezca en relieve y lo que está en relieve plano.

A principios del siglo XV, tanto Brunelleschi como Alberti realizaron estudios de perspectiva lineal. En 1436, Alberti publicó De pictura ("Sobre la pintura"), que incluye sus hallazgos sobre la perspectiva lineal. Piero della Francesca llevó adelante su trabajo y en la década de 1470 varios artistas pudieron producir obras de arte que demostraron una comprensión completa de los principios de la perspectiva lineal.

Leonardo estudió la perspectiva lineal y la empleó en sus pinturas anteriores. Su uso de la perspectiva en las dos Anunciaciones es atrevido, ya que utiliza varios elementos como la esquina de un edificio, un jardín amurallado y un camino para contrastar cerramiento y amplitud.

La Adoración de los Reyes Magos inacabada estaba destinada a ser una obra maestra que revelara gran parte del conocimiento de Leonardo sobre el dibujo de figuras y la perspectiva. Existe una serie de estudios que realizó, incluido un estudio detallado de la perspectiva, que muestra el complejo fondo de edificios clásicos en ruinas que planeó para la izquierda de la imagen. Además, a Leonardo se le atribuye el primer uso de la anamorfosis, el uso de una "perspectiva" para producir una imagen que solo es inteligible con un espejo curvo o desde un punto de vista específico.

Leonardo escribió:

Los que están enamorados de la práctica sin conocimiento son como el marinero que se sube a un barco sin timón ni brújula y que nunca puede estar seguro de si se va. La práctica siempre debe basarse en una teoría sólida, y esta Perspectiva es la guía y la puerta de entrada; y sin esto nada se puede hacer bien en el asunto del dibujo.

Geometría

Mientras estaba en Milán en 1496, Leonardo conoció a un monje viajero y académico, Luca Pacioli. Debajo de él, Leonardo estudió matemáticas. Pacioli, quien fue el primero en codificar y registrar el sistema de doble entrada de la contabilidad, ya había publicado un importante tratado sobre el conocimiento matemático, colaboró ​​con Leonardo en la producción de un libro llamado De divinaproporcione sobre la proporción matemática y artística. Leonardo preparó una serie de dibujos de sólidos regulares en forma de esqueleto para ser grabados como placas. De divina proporción se publicó en 1509.

Todos los problemas de la perspectiva se aclaran con los cinco términos de los matemáticos, que son: el punto, la línea, el ángulo, las superficies y el sólido. El punto es único en su tipo. Y el punto no tiene altura, anchura, longitud ni profundidad, por lo que debe considerarse como indivisible y sin dimensiones en el espacio.

Ingeniería e invención

Vasari en Las Vidas dice de Leonardo:

Hizo diseños de molinos, batanes y motores que podían ser accionados por fuerza hidráulica... Además, solía hacer maquetas y planos que mostraban cómo excavar y hacer túneles en las montañas sin dificultad, para pasar de un nivel a otro.; y demostró cómo levantar y arrastrar grandes pesos por medio de palancas, polipastos y cabrestantes, y formas de limpiar puertos y usar bombas para extraer agua de grandes profundidades.

Invenciones y proyectos prácticos.

Con el mismo enfoque racional y analítico que utilizó en los estudios anatómicos, Leonardo se enfrentó al estudio y diseño de una cantidad desconcertante de máquinas y dispositivos. Dibujó su "anatomía" con una maestría sin igual, produciendo la primera forma del dibujo técnico moderno, que incluye una técnica perfeccionada de "vista despiezada", para representar los componentes internos. Esos estudios y proyectos han sido recogidos en sus códices y ocupan más de 5.000 páginas.Leonardo fue un maestro de los principios mecánicos. Utilizó palancas y voladizos, poleas, manivelas, engranajes, incluidos engranajes angulares y engranajes de piñón y cremallera; varillaje paralelo, sistemas de lubricación y cojinetes. Entendió los principios que gobiernan el impulso, la fuerza centrípeta, la fricción y el perfil aerodinámico y los aplicó a sus inventos. Sus estudios científicos permanecieron inéditos, por ejemplo, sus manuscritos que describen los procesos que rigen la fricción son anteriores a la introducción de las leyes de fricción de Amontons por 150 años.

Es imposible decir con certeza cuántos o incluso cuáles de sus inventos pasaron al uso general y práctico y, por lo tanto, tuvieron un impacto en la vida de muchas personas. Entre los inventos a los que se les atribuye haber pasado al uso práctico general se encuentran el puente de puntales, la bobinadora automática, el laminador, la máquina para probar la resistencia a la tracción del alambre y la máquina pulidora de lentes que se muestra a la derecha. En la máquina de pulir lentes, la rotación manual de la rueda de pulir opera un engranaje angular, que hace girar un eje, girando un plato dentado en el que se asienta el vidrio o el cristal que se va a moler. Una sola acción hace girar ambas superficies a una relación de velocidad fija determinada por el engranaje.

Como inventor, Leonardo no estaba preparado para contar todo lo que sabía:

Cómo por medio de cierta máquina muchas personas pueden permanecer algún tiempo bajo el agua. Cómo y por qué no describo mi método de permanecer bajo el agua, o cuánto tiempo puedo permanecer sin comer; y no los publico ni los divulgo por causa de la mala naturaleza de los hombres que los usarían como medio de destrucción en el fondo del mar, enviando barcos al fondo y hundiéndolos junto con los hombres en ellos. Y aunque impartiré otros, no hay peligro en ellos; porque la boca del tubo, por la que se respira, está sobre el agua apoyada sobre bolsas de corchos.

Puentes e hidráulica

El estudio de Leonardo del movimiento del agua lo llevó a diseñar maquinaria que utilizaba su fuerza. Gran parte de su trabajo sobre hidráulica fue para Ludovico il Moro. Leonardo le escribió a Ludovico describiendo sus habilidades y lo que podía construir:

... puentes muy ligeros y fuertes que se pueden transportar fácilmente, con los que perseguir y, a veces, huir del enemigo; y otros seguros e indestructibles por fuego o asalto, fáciles y convenientes de transportar y colocar en posición.

Entre sus proyectos en Florencia estaba el de desviar el curso del Arno para inundar Pisa. Afortunadamente, esto era demasiado costoso para llevarse a cabo. También inspeccionó Venecia y ideó un plan para crear un dique móvil para la protección de la ciudad contra los invasores.

En 1502, Leonardo produjo un dibujo de un puente de un solo vano de 240 m (720 pies) como parte de un proyecto de ingeniería civil para el sultán otomano Beyazid II de Estambul. El puente estaba destinado a atravesar una ensenada en la desembocadura del Bósforo conocida como el Cuerno de Oro. Beyazid no persiguió el proyecto porque creía que tal construcción era imposible. La visión de Leonardo resucitó en 2001 cuando se construyó en Noruega un puente más pequeño basado en su diseño. Un modelo de piedra del puente fue evaluado en 2019 por investigadores del MIT. El modelo a escala 1:500 autoportante se construyó a partir de 126 secciones transversales de piedra impresas en 3D, unidas sin mortero. Los investigadores concluyeron que el puente habría podido soportar su propio peso y mantener la estabilidad bajo cargas y fuerzas de cizalladura del viento.

Maquinas de guerra

La carta de Leonardo a Ludovico il Moro le aseguraba:

Cuando un lugar está sitiado, sé cortar el agua de las trincheras y construir una variedad infinita de puentes, manteles y escalas y otros instrumentos propios de los sitios. También tengo tipos de morteros que son muy convenientes y fáciles de transportar... cuando un lugar no puede ser reducido por el método de bombardeo ya sea por su altura o su ubicación, tengo métodos para destruir cualquier fortaleza u otra fortaleza, incluso si está fundada sobre roca.....Si el enfrentamiento es en el mar, tengo muchas máquinas del tipo más eficiente para la ofensiva y la defensa, y barcos que pueden resistir cañones y pólvora.

En los cuadernos de Leonardo hay una serie de máquinas de guerra que incluye un vehículo que será propulsado por dos hombres accionando cigüeñales. Aunque el dibujo en sí parece bastante terminado, aparentemente la mecánica no estaba completamente desarrollada porque, si se construyera como se dibuja, el vehículo nunca avanzaría hacia adelante. En un documental de la BBC, un equipo militar construyó la máquina y cambió los engranajes para que la máquina funcionara. Se ha sugerido que Leonardo dejó deliberadamente este error en el diseño, para evitar que personas no autorizadas lo pusieran en práctica. Otra máquina, propulsada por caballos con un pasajero, lleva delante cuatro guadañas montadas sobre un engranaje giratorio, giradas por un eje accionado por las ruedas de un carro detrás de los caballos.

Los cuadernos de Leonardo también muestran cañones que, según él, "lanzan piedras pequeñas como una tormenta y el humo de estos causa gran terror al enemigo, y gran pérdida y confusión". También diseñó una enorme ballesta. Siguiendo su dibujo detallado, el ejército británico construyó uno, pero no se pudo hacer que disparara con éxito. En 1481, Leonardo diseñó un cañón refrigerado por agua de retrocarga con tres estantes de barriles que permitían recargar un estante mientras se disparaba otro y, por lo tanto, mantener una potencia de fuego continua. El arma "tipo abanico" con su conjunto de cañones horizontales permitía una amplia dispersión de disparos.

Leonardo fue el primero en esbozar el mosquete de bloqueo de rueda c. 1500 dC (el precedente del mosquete de chispa que apareció por primera vez en Europa en 1547), aunque ya en el siglo XIV los chinos habían utilizado una 'rueda de acero' de chispa para detonar minas terrestres.

Mientras Leonardo trabajaba en Venecia, dibujó un boceto para uno de los primeros trajes de buceo, que se utilizaría en la destrucción de barcos enemigos que entraran en aguas venecianas. Se construyó un traje para un documental de la BBC utilizando piel de cerdo tratada con aceite de pescado para repeler el agua. La cabeza estaba cubierta por un casco con dos anteojos en la parte delantera. Un tubo de respiración de bambú con juntas de piel de cerdo estaba sujeto a la parte posterior del casco y conectado a un flotador de corcho y madera. Cuando los buzos probaron el traje, descubrieron que era un precursor funcional de un traje de buceo moderno, el flotador de corcho actúa como una cámara de aire comprimido cuando se sumerge. Sus inventos eran muy futuristas, lo que significaba que eran muy caros y demostraron no ser útiles.

Vuelo

En la infancia de Leonardo, una vez un halcón revoloteó sobre su cuna. Recordando este incidente, Leonardo lo vio como profético:

Un objeto ofrece tanta resistencia al aire como el aire al objeto. Veréis que el batir de sus alas contra el aire sostiene a un pesado águila en la más alta y rara atmósfera, cerca de la esfera del fuego elemental. Nuevamente puedes ver el aire en movimiento sobre el mar, llenar las velas hinchadas y conducir barcos muy cargados. De estos casos, y de las razones dadas, un hombre con alas suficientemente grandes y debidamente unidas podría aprender a vencer la resistencia del aire y, venciéndolo, lograr subyugarlo y elevarse por encima de él.

El deseo de volar se expresa en los numerosos estudios y dibujos. Sus diarios posteriores contienen un estudio detallado del vuelo de las aves y varios diseños diferentes de alas basadas en la estructura de las de los murciélagos, que describió como menos pesadas debido a la naturaleza impenetrable de la membrana. Existe la leyenda de que Leonardo probó la máquina voladora en Monte Ceceri con uno de sus aprendices, y que el aprendiz se cayó y se rompió la pierna. Los expertos Martin Kemp y Liana Bortolon coinciden en que no hay evidencia de tal prueba, que no se menciona en sus diarios.

Un diseño que produjo muestra una máquina voladora levantada por un rotor impulsado por el hombre. No habría funcionado ya que el propio cuerpo de la nave habría girado en dirección opuesta al rotor.

Si bien diseñó una serie de máquinas voladoras impulsadas por el hombre con alas mecánicas que aleteaban, también diseñó un paracaídas y un ala delta liviana que podría haber volado.

Instrumento musical

La viola organista fue un instrumento musical experimental inventado por Leonardo da Vinci. Fue el primer instrumento de teclado con arco (del cual se ha conservado algún registro) que se haya inventado.

La idea original de Leonardo, tal como se conserva en sus cuadernos de 1488-1489 y en los dibujos del Codex Atlanticus, era usar una o más ruedas, girando continuamente, cada una de las cuales tiraba de un arco en forma de bucle, como la correa de un ventilador en un motor de automóvil, y perpendicular a las cuerdas del instrumento.

Los inventos de Leonardo hechos realidad

A finales del siglo XX, aumentó el interés por los inventos de Leonardo. Ha habido muchos proyectos que han tratado de convertir los diagramas en papel en modelos de trabajo. Uno de los factores es la conciencia de que, aunque en los siglos XV y XVI Leonardo tenía disponible una gama limitada de materiales, los avances tecnológicos modernos han puesto a disposición una serie de materiales robustos y livianos que podrían convertir los diseños de Leonardo en realidad. Este es particularmente el caso de sus diseños para máquinas voladoras.

Una dificultad encontrada en la creación de modelos es que, a menudo, Leonardo no había pensado completamente en la mecánica de una máquina antes de dibujarla, o bien usaba una especie de taquigrafía gráfica, simplemente sin molestarse en dibujar un engranaje o una palanca en un punto. donde uno es esencial para hacer funcionar una máquina. Esta falta de refinamiento de los detalles mecánicos puede causar una confusión considerable. Por lo tanto, muchos modelos que se crean, como algunos de los que se exhiben en Clos Lucé, la casa de Leonardo en Francia, no funcionan, pero funcionarían, con un pequeño ajuste mecánico.

Perspectiva accidental y anamorfosis

Anamorfosis

...Y si vas a pintar esto en una pared frente a la cual puedas moverte libremente, te parecerá desproporcionado... y si a pesar de que todavía quieres pintarlo, será necesario que tu perspectiva sea vista a través de una solo agujero…—  Leonardo da Vinci, Códice Atlántico

Leonardo fue el autor de algunos de los primeros ejemplos conocidos de anamorfosis pictórica identificados y estudiados. La anamorfosis es un tipo de artificio óptico en el que las imágenes se representan con proporciones alteradas y son reconocibles solo cuando la imagen se observa desde un punto de vista específico o utilizando instrumentos de distorsión. Un ejemplo notable en pintura es Los embajadores (1533) de Hans Holbein el Joven.

Instrumentos

Uno de los instrumentos utilizados por Leonardo para sus investigaciones sobre la anamorfosis fue la herramienta del ángulo de contingencia, recreada en la época moderna utilizando el Codex Atlanticus. Es un instrumento para determinar el ángulo de reflexión de un rayo de luz que incide sobre la superficie de un espejo cilíndrico.

Primeros ejemplos

Los primeros ejemplos de los estudios de Leonardo sobre la anamorfosis se pueden encontrar tanto en su tratado Tratado de pintura ("Reglas para el pintor") como en el Codex Atlanticus. Dos dibujos anamórficos del Codex Atlanticus, que representan la cabeza de un bebé y un ojo, son ejemplos de anamorfosis plana.

Los dos dibujos se pueden ajustar cuando se observan desde un ángulo de escorzo, colocando el ojo en el lado derecho de la hoja, aproximadamente a la altura media. El papel original muestra una preparación con un haz de líneas trazadas con una punta de metal en cuyo interior se inscriben las figuras; estas líneas son invisibles en cualquier reproducción.Un capítulo del Codex Arundel 263 (c.62, 9r.) con el título "Sobre la perspectiva natural mezclada con la perspectiva accidental" explica cómo aplicar un punto de vista accidental al de una superficie natural, para que el observador en movimiento obtenga la visión de una figura "monstruosa". Este fue el procedimiento utilizado para realizar la "Lucha entre un dragón y un león" y Pintura con caballos, tan peculiar que llamó la atención de Francisco I de Francia demostrando la presencia de una construcción geométrica subyacente a los bocetos, que se puede ver en sus proporciones reales sólo observándolos con la técnica habitual necesaria para las pinturas 'anamórficas'.

Según Jurgis Baltrušaitis, estos son algunos de los ejemplos más antiguos de anamorfosis conocidos en ese momento, y con referencia a la técnica, afirmó:

...indudablemente en un principio las recetas se mantuvieron en secreto, los procedimientos geométricos exactos se revelaron integralmente sólo durante el siglo XVII, con la creación del segundo grupo de anamorfosis y su difusión en múltiples direcciones...—  Jurgis Baltrušaitis “Arte anamórfico” Nueva York, Abrams, 1976

Otros estudios sobre este tema fueron posteriormente reforzados y ampliados por Panofsky (1940) y White (1957). El Códice A del Institut de France incluye la descripción de una técnica para construir una anamorfosis utilizando un agujero por el que deja pasar un rayo de luz que proyecta la sombra de lo que se va a dibujar en una pared dedicada. Esta técnica de dibujo es definida por Leonardo como "perspectiva accidental", en la que los objetos más lejanos debían dibujarse más grandes que los cercanos, en contraste con lo que se observa en la realidad ("perspectiva natural").

Virtuosismos anamórficos

En la Anunciación de los Uffizi, obra temprana escasamente documentada de Leonardo que alguna vez se atribuyó erróneamente a Domenico Ghirlandaio, las deficiencias, los errores, incluido uno de perspectiva aparentemente burda y las dudas posteriores sobre su autoría, fueron causados ​​​​por la falta de comprensión de los principios de la anamorfosis. María en el cuadro está representada leyendo en el jardín, cuando es sorprendida por la llegada del arcángel Gabriel, la Virgen luce casi melancólica, mientras su diestra aparece castamente para contener la anunciación del mensajero divino. En la composición de Leonardo, el atril donde la Virgen reposa su mano derecha, la constriñe en una posición insólita. Observar el cuadro desde un punto de vista central, cuando se mira de frente; el miembro parece demasiado largo y desarticulado, casi antinatural.(uno de los mayores expertos de Leonardo) y de Antonio Natali, (Director de los Uffizi), ahora se entiende que cuando se observa desde un punto de vista, no solo el brazo aparece perfectamente proporcionado, sino también el Arcángel Gabriel, que podría haber parecido demasiado desequilibrado por delante, recupera una pose más natural.El erróneo intento de achacar esta aparente imperfección a la inexperiencia del joven autor es superado por el claro uso de una composición anamórfica del cuadro de Leonardo, siguiendo el ejemplo de otros grandes artistas del primer Renacimiento, como los artistas florentinos Donatello y Filippo Lippi. Los errores de perspectiva se pueden resumir en los siguientes: el brazo derecho de la Virgen más largo que el izquierdo, las piernas demasiado cortas respecto a la altura del torso, el ciprés confundido con el edificio del siglo XV haciéndolo parecer más grande, la diferente colocación de las piernas y los hombros de la Virgen en relación con el atril. El error de perspectiva es fruto de la voluntad del pintor, y surge de la necesidad de acomodar la colocación del cuadro en un muro que habría sido mirado mayoritariamente en previsión desde la derecha;

Los proyectos de leonardo

Modelos basados ​​en los dibujos de Leonardo

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