Leonardo e la meccanica nel Rinascimento

1. Il Dott. Bernardoni ha gentilmente concesso alla nostra scuola di pubblicare sul sito le seguenti immagini proiettate durante la sua presentazione. L’alunno Claudio Provvedi della classe IV B ha preparato una sintesi della conferenza. Il testo è stato inserito nelle seguenti diapositive.

2. Leonardo e la meccanica nel Rinascimento Andrea Bernardoni Istituto di Storia della Scienza (Museo Galileo), Firenze

3. Oggi è il 2 Maggio e proprio il 2 maggio 1519 moriva Leonardo. Leonardo è stato un genio eclettico e si è occupato di tutto: meccanica, musica, pittura, filosofia, sceneggiatura, anatomia, botanica… Ad oggi sono stati ritrovati circa 7000 fogli scritti a mano (da destra a sinistra) che trattano di filosofia naturale e anatomia . Nel nostro incontro di oggi cercheremo di affrontare i suoi studi di meccanica.

5. Riviste dedicate a Leonardo

6. Prima di Leonardo si erano occupati di meccanica sia Aristotele che Archimede, ma trattando gli argomenti da un punto di vista teorico. Alla tradizione “colta” si era affiancata una tradizione empirica: nella “meccanica empirica” veniva usato il metodo della prova e dell’errore cioè si costruiva una macchina per ottenere qualcosa e si verificava se funzionava come si voleva. Ma fino a tutto il ‘400 non abbiamo fonti scritte relative a questi studi di meccanica pratica.

7. Testi di meccanica antichi e medievali Giordano Nemorario, De ponderibus proportione Commento alle Questioni di Meccanica di Aristotele

8. Villard de Honnecourt (XIII secolo) f. 22v f. 23r Nel XIII secolo Villard De Honnecourt disegnò alcune macchine come la sega idraulica, la sega a contrappeso, l’elevatore a vite ecc…

9. Gli ingegneri senesi Francesco di Giorgio, XV sec. Ms. Ash. 361 (BMLF), c. 42r Paolo Santini (after Taccola), Ms. Lat. 7239 (BNP), c. 87r Anche Guido da Vigevano e Roberto Valturio progettarono delle macchine. Per portare l’acqua dentro Siena alcuni membri della “Scuola Senese” (di cui faceva parte Francesco Di Giorgio) scrissero dei trattati.

10. Gli ingegneri fiorentini La “Scuola Fiorentina” con Buonaccorso Ghiberti e Giuliano Sangallo disegnarono gru per i cantieri del Brunelleschi. Bonaccorso Ghiberti, Ms. BR228 (BNCF), f. 97r Giuliano da Sangallo. Ms. S.IV.8 (BCS), c. 12r

11. Critica di Leonardo alla scientiade ponderibus Leonardo capisce che la meccanica teorica degli antichi non considera l’attrito, la resistenza e i diversi tipi di materiali. Benché per disciplina matematica si dimostri con precisione le potenzie e resistenzie de pesi, non di meno in pratica i sua fabbricatori rimangono confusi per non intendere almanco li appressamenti dimostrabili. Impossibile è che con isperienza con precisione dare un peso che mova il suo opposito ne l’altro braccio della bilancia Codice Atlantico, c. 438r

12. La bottega del Verrocchio Verrocchio, incredulità di S. Tommaso, Orsammichele, Firenze Verrocchio, monumento equestre a Bartolomeo Colleoni, Venezia Verrocchio, Battesimo di Cristo, Galleria degli Uffizi, Firenze.

13. Dopo aver realizzato opere con bronzo fuso in un’unica soluzione, gli fu commissionata la sfera di rame per la cupola Brunelleschi, che fu saldata in loco con una saldatrice solare (c’è addirittura un dipinto in cui si vede l’impalcatura usata per questo scopo).

14. La bottega del Verrocchio Biagio di Antonio, Tobia e gli arcangeli (c. 1470), collezione Salimbeni, Firenze “Ricordati delle saldature con che si saldò la palla di Santa Maria del Fiore” Leonardo, MS.G, f. 84v Verrocchio, sfera di rame originaria che sovrastava la cupola di S. Maria del Fiore, Firenze.

15. Le gru di Brunelleschi Gru girevole della lanterna Leonardo, Cod. Atl, c. 808v Gru girevole, Leonardo, Cod. Atl, c. 965r Leonardo rimase colpito nel vedere le gru di Brunelleschi che sfruttavano l’avanzamento della vite.

16. Le prime esperienze di Leonardo come “disegnatore meccanico” Argano a Leva, Leonardo, Cod. Atl, c. 30v Uno dei suoi primi disegni fu l’argano a leva. E’ importante sottolineare come Leonardo abbia ideato per primo la tecnica “dell’esploso”per far comprendere le varie parti da cui era composta la macchina.

17. Le prime esperienze di Leonardo come “disegnatore meccanico” Progettò inoltre il carro semovente a molla, noto come “l’automobile”. Carro automovente programmabile, Leonardo, Cod. Atl, c. 808v

18. Anatomia delle macchine e anatomia del corpo umano Codice Atlantico f. 30v C’è una forte l’analogia tra l’anatomia del corpo umano e l’anatomia delle macchine: lo stesso corpo umano viene visto da Leonardo come una “macchina”. Leonardo fece oltre 200 disegni anatomici, tra cui uno spaccato del cervello, noto come “foglio di Weimar”. Foglio di Weimar, verso

19. Gli studi di anatomia Disegnava gli arti da varie angolazioni per dare all’osservatore la sensazione di girargli intorno, così da creare quella che oggi si definirebbe una visione 3D.

20. Il corpo umano come strumento meccanico Studi sulle vertebre cervicali, RL 19075v Studio per la costruzione di un arto meccanico, RL 12619r Disegnò i muscoli cervicali come le sartie delle navi.

21. Il robot perduto di Leonardo Studi di ruotismi per la costruzione di un automa, CA 1077v Studi di meccanismi per automazioni, Ca 579r Modello di articolazioni superiori Ci sono studi per la costruzione di un arto meccanico e per la costruzione di un robot (ricostruito da un ingegnere della NASA). Studi sulla meccanica degli arti inferiori, Codex Madrid I, cc. 90v-91r

22. I primi studi sul volo Studi per un vascello volante destinato ad una rappresentazione teatrale (?), GDSU, m. 447E

23. Macchine volanti Studi per macchina volante, Codice Atlantico, f. 70br Macchina volante, Ms. B (IFP), f 74v Macchina volante Ms. B (IFP), c. 75r Pilota dentro il sistema di propulsione di una macchina volante, Ms.B (IFP), c. 79r

24. Macchine volanti Iniziò a studiare il volo come effetto scenico per il teatro e studiò il problema di come fare a generare la forza necessaria a sollevare la macchina. Cercò di capire quanta forza può sviluppare il corpo umano. Progettò un vascello verticale a 4 ali (prendendo come modello il volo della libellula), dove l’uomo è ridotto a organo interno. In seguito studiò il volo planato disegnando un progetto per un aliante. Esperimento per determinare la potenza dell’ala Ms.B (IFP), c. 79r,

25. Studi di biomeccanica Misura della forza dei muscoli del corpo umano, Ms H (IFP), cc.43v-44r,

26. Macchina volante con quattro ali Ms B (IFP), c. 80r

27. Vite aerea Ms B (IFP), c. 83v

28. Volo planato Codex Madrid I, c, 64r

29. Gli elementi macchinali Ingranaggi e giunti mobili, Codice di Madrid I, f. 118v e 100v

30. Architettura e elementi macchinali Studi per la determinazione della spinta laterale di un arco, Codice di Madrid I, f. 142v -143r

31. Riduzione della forza di attrito Codice di Madrid I, ff. 20v - 26r - 101v

32. Nell’ultima parte della sua vita, in Francia, studiò principalmente l’idraulica, ma nel trasferimento dell’archivio nazionale spagnolo andò perduto il codice di Madrid, testo molto importante per l’idraulica e le forze e soltanto in seguito recuperato.