Leonardo nació el 15 de abril de 1452 en el pueblo toscano de Vinci, próximo a Florencia. Hijo de un rico notario florentino y de una campesina, a mediados de la década de 1460 la familia se instaló en Florencia, donde Leonardo recibió la más exquisita educación que esta ciudad, centro artístico e intelectual de Italia, podía ofrecer. Leonardo era elegante, persuasivo en la conversación y un extraordinario músico e improvisador y falleció en Amboise el 2 de mayo de 1519, a los 67 años de edad, acompañado de su fiel Francesco Melzi, a quien legó sus proyectos, diseños y pinturas.
Leonardo fue pintor, escultor, ingeniero, arquitecto, físico, biólogo, filósofo, geómetra, botánico, modisto, inventor de juegos de salón y de utensilios de cocina, cartógrafo, autor de tratados de óptica, diseñador de jardines, decorador de interiores, urbanista, fundidor... Y en cada una de estas facetas sus capacidades asombraron a sus contemporáneos. Posiblemente no haya en la historia de la humanidad un hombre con un historial tan completo.
Su educación había sido otra: de niño le enseñaron simplemente a leer y escribir y a echar cuentas. Pero el latín, única vía de acceso en esos momentos a los estudios humanistas, lo aprendió, y por sus propios medios, siendo ya un hombre maduro; y lo mismo le ocurrió con las matemáticas, que estudió tarde, cuando las encontró necesarias para seguir avanzando. Sólo admitía como verdaderos métodos científicos la observación de la naturaleza y la experimentación. El conocimiento de los escritores antiguos tenía su utilidad como base, pero no como objetivo final.
Leonardo comprendió y utilizó el auténtico método experimental un siglo antes de que Francis Bacon filosofase sobre él, y antes de que Galileo lo pusiese en práctica. Leonardo no escribió tratados metodológicos, pero en sus cuadernos de apuntes nos dejó esparcidas sus ideas.
En sus apuntes, Leonardo dejó constancia de la importancia que concede al método en la investigación (adelantándose a autores de la Modernidad tales como Descartes) y los preceptos que establece en su método en nada difieren de las modernas definiciones que hoy utilizamos para hablar del método científico.
Pensaba que la mecánica era la más noble de las ciencias "puesto que vemos que por medio de ella realizan sus acciones todos los cuerpos animados que poseen movimiento". Previó el principio de inercia, que después Galileo demostró experimentalmente, vio la imposibilidad experimental del "movimiento continuo"como fuente de energía, adelantándose en esto a Stevin de Brujas. Aprovechó el conocimiento de esta imposibilidad para demostrar la ley de la palanca por el método de las velocidades virtuales, un principio que ya enunciaba Aristóteles y que utilizaron más tarde Bernardino Baldi y Galileo.
Resucitó Leonardo las ideas de Arquímedes sobre la presión de los fluidos y demostró que los líquidos mantienen el mismo nivel en vasos comunicantes, y que si se llenan ambos vasos con líquidos diferentes, sus alturas de nivel serán inversamente proporcionales a sus densidades.
También se metió con la hidrodinámica. Escape de agua por los orificios, su corriente por canal, propagación de las olas sobre la superficie, etc. De las olas en el agua pasó a las ondas del aire y a las leyes del sonido, adelantándose a la moderna teoría ondulatoria de la luz.
En el campo de la astronomía concibió una máquina celeste ajustada a determinadas leyes, lo cual constituía en sí un avance sobre las ideas de Aristóteles sobre las esferas etéreas. Afirma Leonardo que la tierra es uno de tantos astros y promete demostrar en el libro que proyecta escribir, que la Tierra refleja la luz del sol igual que la luna.
Afirmó que dado que las cosas son más antiguas que los escritos, la Tierra lleva grabadas las huellas de su historia anteriormente a toda reseña escrita. Los fósiles que se encuentras ahora en las altas montañas continentales se produjeron en el agua del mar. Han tenido que producirse cambios en la corteza de la tierra, decía Leonardo; tienen que haberse levantado las montañas para ocupar nuevas posiciones. Se sirvió de conchas marinas encontradas tierra adentro para apoyar la teoría de Alberto de Sajonia sobre la formación de las montañas.
En su condición de dibujante, pintor y escultor, Leonardo sintió la necesidad de conocer a fondo la anatomía humana. Desafiando la tradición eclesiástica, se procuró muchos cuerpos, que luego diseccionaba, haciendo después unos dibujos anatómicos, que, aparte de su exactitud, constituyen verdaderas obras de arte. Sus mejores dibujos fueron de los huesos y los músculos, siendo muy claros y exactos los de la mano y el hombro. Otros mostraban la acción de los músculos. Estudió el ala y la pata de las aves, la mecánica del vuelo y la operación de diafragma en la respiración y la defecación.
Descubrió cómo la sangre recorre constantemente todo el cuerpo humano, llevando el alimento a cada una de sus partes y retirando los deshechos, adelantándose así al descubrimiento de Harvey sobre la circulación de la sangre. Estudió los músculos del corazón e hizo dibujos de las válvulas que parecen demostrar que conoció su funcionamiento. Su interés por el arte le llevó a estudiar otro problema científico: el de la estructura y funcionamiento del ojo. Realizó varios progresos pero tuvo el defecto, como sus predecesores, de creer que la función visual residía en el cristalino en vez de en la retina. Por supuesto, no se dio por enterado de la idea que aún tenían muchos de sus contemporáneos de que el ojo emite rayos sobre el objeto que desea examinar.
En sus investigaciones urbanísticas realizó un plano del sistema de desagües de una ciudad, y la construcción de esta en dos niveles: uno para peatones y otro para vehículos, " por la calle superior, escribe, no debería pasar ningún vehículo. Para los carros y las cargas (...) está reservada la calle inferior". En esta ciudad realiza investigaciones puntuales sobre edificios, como iglesias, ayuntamiento, etc., e incluye estudios concretos sobre el sistema de escaleras o instalaciones de calefacción.
Su devoción por el ideal de la medida se manifiesta en los instrumentos científicos que intentó mejorar o diseñar, como un reloj, un higrómetro semejante al de Cusa para medir la humedad de la atmósfera, un podómetro parecido al de Herón para medir la fuera del viento. Cuentan que Leonardo hizo un diseño de reloj despertador que muchos consideraban más como una broma que como un proyecto serio. Constaba de un platillo redondo sostenido por un tubo que funcionaba como una palanca de dos brazos. En el otro extremo del tubo había un platillo plano que contenía agua, de este extremo salía una cuerda que se ataba a los píes del durmiente. Cuando el platillo redondo se llenaba hasta la mitad, resultaba más pesado que el plano, y hacía oscilar éste, vertiendo el agua a través del tubo hasta el platillo redondo y tirando violentamente de la cuerda atada al tobillo del "bello durmiente".
Como ingeniero, son muchos los inventos atribuidos a Leonardo, desde un diseño para la fabricación de un helicóptero (modelo dotado de alas giratorias equipado con amortiguadores para conseguir un suave aterrizaje) o un vehículo automóvil hasta el común rallador de pan, pasando por una práctica sierra para mármol, una máquina para fabricar maromas, perchadoras de cardas para perchar el paño, modernas puertas de batientes para las esclusas, máquinas para tallar tornillos y limas; máquinas de guerra tales como el carro blindado, vehículo accionado mediante una manivelas que utilizan la fuerza muscular, y dotado de una coraza en forma de cono, las embarcaciones sumergibles (submarinos) o los trajes para buzos de combate; una máquina para pulir espejos, fusiles de repetición y una grúa móvil que facilitaría las labores de construcción, consiguiendo elevar pesadas cargas; su excavadora flotante pretendía conseguir que los ríos fuesen navegables; su molino de aire caliente, basado en el principio de la rueda de palas y en el aprovechamiento del calor residual, que se hace funcionar mediante un motor de palas que, instalado en una chimenea, gira a consecuencia de la ascensión de gases de combustión caliente. El mismo sistema será utilizado en otra de sus máquinas, pero haciendo que el motor sea movido por agua. Es un precedente de los medidores de caudal inventados más tarde. Sin embargo, ninguno de estos inventos pasó del estadio del diseño, ni fue utilizado, a pesar de que Leonardo no solo diseñaba extraordinarias máquinas sino que también se ocupaba de resolver todos y cada uno de los problemas relacionados con la construcción de las mismas.
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