Eitel und voller Irrtümer ist die Wissenschaft, die nicht von der Erfahrung, der Mutter aller Gewissheit, getragen wird, die nicht geprüft wird durch Erfahrung

Leonardo da Vinci
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Leonardos Mathematik

Leonardo hatte umfangreiche mathematische Kenntnisse, vor allem begeisterte er sich für Geometrie. Er war gut mit Luca Pacioli bekannt, einem bedeutenden Mathematiker seiner Zeit. Dieser schrieb ein sehr einflussreiches Buch über den goldenen Schnitt, "Divina Proportione" (ital. 'Göttliche Proportion'), das Leonardo in Teilen illustrierte.

Leonardo da Vinci - Divina Proportione, Kugel
Kugel, Illustration 41 zu Paciolis Buch "Divina Proportione", Leonardo da Vinci
Leonardo da Vinci – Würfel für Luca Paciolis Buch Divina Proportione
Würfel, Illustration 8
Leonardo da Vinci – Tetraeder für Luca Paciolis Buch Divina Proportione
Tetraeder, Illustration 2
Leonardo da Vinci – Dodekaeder für Luca Paciolis Buch Divina Proportione
Dodekaeder, Illustration 28, Die skelettförmige Darstellung ist eine Erfindung Leonardos
Leonardo da Vinci – Ikosaeder für Luca Paciolis Buch Divina Proportione
Ikosaeder, Illustration 22
Leonardo da Vinci – Septuaginta Duarum für Luca Paciolis Buch Divina Proportione
Septuaginta Duarum, Illustration 40
Zerlegung eines Pyramidenkörpers in Fraktale, Codex Atlanticus folio 334
Die aus der fraktalen Geometrie bekannte Sierpinski Pyramide müsste eigentlich Leonardo Pyramide heißen. Der Mathematiker Sierpienski (1882-1969) war ein Pionier der fraktalen Geometrie

Leonardos Erkenntnisse in der Physik

Leonardos gilt vielen als Begründer der modernen Naturwissenschaft. Seine naturwissenschaftlichen Schriften hatten einen entscheidenden Einfluss auf ihm nachfolgende Naturwissenschaftler. Leonardos wissenschaftliche Methode war revolutionär, denn er ging methodisch vor. Wenn ihm etwas auffiel, dachte er über die Ursache nach, kam zu einer Erklärung und versuchte dann, die Vermutung im Experiment zu beweisen. Dabei ging er sehr gewissenhaft vor und versuchte, aus den Experimenten allgemeine Gesetze abzuleiten. Allerdings war er nicht frei von Irrtümern, zum Beispiel als er behauptete, dass das Wasser auf dem Meeresgrund süß sei. Wie modern Leonardos Erkenntnisse waren, zeigt sich an seinem Verständnis von Kosmologie. Leonardo ging ganz selbstverständlich davon aus, dass die Sonne das Zentrum unseres Planetensystems ist. Er stellt nur lapidar fest: "Die Sonne bewegt sich nicht."

Leonardos Einfluss auf Galilei

Galileo Galilei arbeitete etwa 100 Jahre nach Leonardo und lebte ab seinem 46. Lebensjahr in Florenz, Leonardos Heimatstadt. Galileis legendärer Einfluss auf die Wissenschaft ist unbestritten, aber im Detail liest es sich wie eine Fortsetzung von Leonardos Werk, fast so, als hätte er sich thematisch direkt an Leonardos Schriften orientiert. Einige Beispiele:

  • Galileis Methode, die Natur durch eine Kombination aus Experimenten, Messungen und mathematischer Analyse zu erforschen, geht auf Leonardo zurück, der das Prinzip 100 Jahre vor ihm anwandte
  • Galileis Untersuchungen über den freien Fall und die Wirkung von Kräften sind Fortsetzungen von Experimenten, die Leonardo in Rom durchgeführt hat (1513-1516)
  • Das Gleiche gilt für die optischen Experimente Galileis. Teleskope zur Himmelsbeobachtung wurden erst Anfang des 16. Jahrhunderts erfunden. Leonardo plante jedoch bereits 1513 mit Hilfe deutscher Spiegelmacher den Bau des ersten Spiegelteleskops (Hohlspiegel) in Rom. Es sollte einen Durchmesser von mehreren Metern haben und der Himmelsbeobachtung dienen. In Briefen an den Bruder des Papstes beschwerte sich Leonardo jedoch, dass die deutschen Spiegelmacher ihre Arbeit nicht erledigten. Nach nur drei Jahren verließ Leonardo den päpstlichen Hof in Rom, und das gewaltige Teleskop blieb unvollendet. Technische Pläne zur Herstellung des Geräts sind erhalten geblieben.
  • Galilei ist unter anderem für die Erforschung des Fließverhaltens von Flüssigkeiten bekannt. Leonardo wiederum war der erste seit der Antike, der sich mit diesem Thema befasste und zahlreiche Überlegungen dazu hinterließ

Dies sind nur einige Beispiele von vielen, die den Einfluss Leonardos auf die Geschichte der modernen Physik deutlich machen.

Leonardo da Vinci - astronomische Zeichnung
Seite aus dem Codex Leicester, Leonardo da Vinci.
Die Optik: An dieser Stelle erklärt Leonardo, dass bei Neumond die der Erde zugewandte Seite des Mondes das auf die Erde treffende Sonnenlicht reflektiert. Daher erscheint der eigentlich dunkle Neumond in einem blassen Licht
Leonardo da Vinci - Zeichnung zur Strömungslehre
Seite aus dem Codex Leicester, Leonardo da Vinci.
Strömungsmechanik: Hier erklärt Leonardo, wie man die Unterspülung von Uferabschnitten durch Veränderung der Strömung verhindern kann
Leonardo da Vinci - Zeichnung einer selbsttragenden Brücke
Zeichnung einer Brücke, Leonardo da Vinci.
Die Mechanik: Die Brücke ist selbsttragend und besteht aus einzelnen losen Baumstämmen, die nur aufeinander gelegt werden müssen, so dass keine Seile oder Nägel notwendig sind.
Schematische Darstellung der Camera Obscura, Codex Atlanticus folio 5

Beweise für das Zunehmen der Erde

Nimm ein Gefäß und fülle es mit einfacher Erde und stelle es auf ein
Dach. Du wirst sehen, dass es im Nu von dichten, grünen Kräutern sprie-
Ben wird, und diese bringen, wenn sie herangewachsen sind, verschiedene
Samen hervor, und wenn die Kinder zu Füßen ihrer alten Mütter gefallen
sind, wirst du sehen, wie die Kräuter, nachdem sie ihre Samen hervorge-
bracht, verdorren und, nachdem sie auf die Erde zurückgefallen, sich
nach einer kleinen Weile in diese verwandeln und sie zunehmen lassen.
Danach wirst du sehen, wie die aufgegangenen Samen denselben Lauf
nehmen; und du wirst sehen, dass alles Hervorgesprossene, wenn es
seinen natürlichen Lauf beendet hat, mit seinem Tod und seiner Fäulnis
die Erde vermehrt, und du könntest sehen, wie viel die Erde allgemein
zugenommen hat.