ASTRONOMIA


introduzione all'astronomia
Scienza che studia i corpi celesti, le loro proprietà, natura ed evoluzione.

1506

Leonardo da Vinci tornò nuovamente a Milano, e molto probabilmente, proprio in questa città lombarda, sotto un cielo splendente, attraverso la sua abilità come artista e con uno sguardo attento da "scienziato" diede vita al suo disegno scientifico della Luna mai realizzato prima.


Ma quella [scienzia] delle linee visuali ha

partorito la scienzia dell’astronomia,
la 
quale è semplice prospettiva, 

perché son tutte linee visuali e piramidi tagliate.

Leonardo, Libro di Pittura.

Per vedere la natura delli pianeti apri il tetto…

Codice Arundel, f. 279v



Leonardo da Vinci astronomo

Anche in astronomia Leonardo da Vinci ha dato un fondamentale apporto all'impostazione moderna di questa disciplina scientifica, con alcune geniali intuizioni. Negli scritti di Leonardo, troviamo testimonianza della sua capacità di saper spiegare ed esprimere concetti di grande complessità in maniera chiara e molto semplice. Teorizzò la centralità del Sole, si pose quesiti sul suo calore, sullo scintillio delle stelle, sulla Terra, sulla Luna. Leonardo paragonava i pianeti a delle calamite che si attraggono a vicenda, riuscendo con poche facili parole a descrivere il concetto di gravitazione universale, anche se in quell'epoca si era ben lontani dalle leggi di gravitazione che più tardi formularono Keplero e Newton. Sull'argomento forza di gravità, Leonardo riuscì a rendere un’immagine di rara suggestione, che usò per spiegare l’impossibilità del moto perpetuo, immaginando di fare un buco che attraversava la Terra da parte a parte passando per il centro, come scrive lui stesso in modo estremamente chiaro:


«nessuna cosa insensibile si moverà per sé, onde, movendosi, fia mossa da disequale peso; e cessato il desiderio del primo motore, subito cesserà il secondo». 


L’ipotesi di Leonardo ci dice che se gettassimo un sasso nel buco da lui teorizzato, esso supererebbe il centro della Terra, proseguendo il suo cammino fino a raggiungere la parte opposta alla nostra. Poi tornerebbe indietro e, dopo essere passato nuovamente per il centro della Terra, uscirebbe dal buco dove noi lo abbiamo lanciato. Questo moto pendolare continuerebbe per molto tempo riducendo gradatamente la sua estensione, fino a quando il sasso si ferma al centro della Terra. L’ipotetico esperimento, quindi, confermerebbe l’idea dell’impossibilità del moto perpetuo teorizzata da Leonardo, ma non tiene conto del motivo del rallentamento del moto del sasso, ossia la resistenza aerodinamica generata dall'aria. Infatti, sappiamo che, semplificando al massimo, se lo spazio nel quale viaggia il sasso fosse completamente vuoto, ossia in assenza di aria, mancherebbe quella forza che resiste al moto del sasso e avremmo un teorico modello di moto perpetuo, cioè proprio l’opzione che Leonardo intendeva negare.


1478-1529

Nel Libro del cortigiano 1528 il raffinatissimo letterato Baldassarre Castiglione, parla di Leonardo come l’uomo delle chimere. Così lo definiva, con scarsa benevolenza, “Un altro dei primi pittori del mondo sprezza quell’arte dove è rarissimo, ed èssi posto ad imparar filosofia; nella quale ha così strani concetti e nove chimere, che esso con tutta la sua pittura non sapria dipingerle”.

D’altro canto, uno studioso moderno, L.M. Barkin, annota acutamente: “il Rinascimento si osservava in Leonardo, come in uno specchio, riconoscendosi e non riconoscendosi, restando ammirato ed infastidito”.

Questo ambiguo atteggiamento faceva sì che Leonardo godesse dell’incondizionata ammirazione di principi e re ma, allo stesso tempo, fosse oggetto del biasimo degli uomini di cultura suoi contemporanei. Le sue molteplici e, a volte, incomprensibili ricerche “filosofiche”, attraverso le quali avidamente indagava con stupefacente acutezza, e in totale solitudine, in ogni recesso dello scibile umano, sembravano fatte apposta per sollevare dubbi e recriminazioni.

La disapprovazione si esprimeva con parole simili a queste di Pietro da Novellara in una lettera ad Isabella d’Este, marchesa di Mantova e protettrice delle arti: “la vita di Leonardo è varia et indeterminata forte sì che par vivere a giornata […] dà opra forte alla geometria, impazientissimo al pennello”.

Ma che cosa gli veniva rimproverato?

Il noto studioso André Chastel sostenne la tesi che in Italia, e particolarmente alla corte papale, agli inizi del Cinquecento, la “[sua] capacità speculativa e [la sua] versatilità, risultavano insopportabili”.

Da buon francese, Chastel ci fa presentire che solo la superiore sensibilità di un re francese, Francesco I, poteva apprezzare la vastità di quel genio capace di affascinare e conquistare i sovrani più raffinati ed illuminati. Quello stesso genio così insensibilmente vilipeso dalle italiche genti.

In realtà Leonardo era un personaggio fuori e al disopra dei canoni intellettuali e culturali del tempo. Non si era mai visto nessuno prima di lui (“omo sanza lettere”, come, celiando, amava definirsi, riprendendo alla lettera le parole di Cicerone: homo sine ingeniis, sine litteris) capace di spaziare, con una profondità analitica sbalorditiva, dall’arte alla tecnologia, dagli arditi studi architettonici all’anatomia, dalla minuziosa analisi del volo degli uccelli ai tentativi di comprendere i meccanismi della visione.

Ciò che sconcertava i suoi contemporanei era il fatto che se si cercava l’artista ecco apparire d’incanto l’uomo di scienza. Quando si sarebbe voluto un pittore, ecco un architetto, uno scultore, un ingegnere, il disegnatore di scene teatrali, il progettista di giardini…

Ma, con buona pace di Chastel, ciò che più aveva colpito Francesco I era la sua straordinaria abilità di allestitore di scene teatrali e festaiole, ma anche quella di grande “affabulatore” e di inventore di rebus linguistici che rendevano tanto entusiasmanti le serate al castello sforzesco.

In Europa non si era infatti mai spento l’eco delle spettacolari feste di Lodovico il Moro (prima della sua rovinosa caduta), sapientemente realizzate dallo stesso Leonardo in ogni minimo dettaglio, dai costumi alle scene fino alla stesura delle pièce teatrali.

Naturalmente, altri sono gli aspetti delle attività di Leonardo che ci interessano.

In particolare, quali sono stati, all’interno dei suoi, spesso frammentari, studi “filosofici”, come li chiamava Baldassarre Castiglione, i contributi più significativi nei campi dell’astronomia e dell’ottica?

Ciò che ci è pervenuto del suo immenso patrimonio di conoscenze tecniche e scientifiche, sopravvissuto miracolosamente ad una quasi fatale dispersione, si trova racchiuso nelle cinquemila pagine dei codici e dei manoscritti che testimoniano la vastità dei suoi interessi e la sua sbalorditiva capacità di interpretare la natura.

In mezzo a tanto materiale non c’è però alcun lavoro compiuto. Leonardo ha progettato trattati di ogni genere, pittura, meccanica, anatomia e di una quantità sbalorditiva di altre discipline, e tuttavia non ha mai scritto un’opera completa. Addirittura non abbiamo neppure un abbozzo d’opera che ci potrebbe far pensare ad un lavoro accantonato per una futura pubblicazione. Con felice intuizione V.P. Zubov scrive che “l’incompiutezza, la frammentarietà degli appunti [di Leonardo] è il loro tratto imprescindibile […] l’eredità di Leonardo è per sua stessa natura manoscritta”.

Nei codici, la parte astronomica delle sue ricerche è spesso frammentaria e incidentale, ma certamente non priva di spunti geniali, anche se in questi campi della conoscenza non ci si deve aspettare di poter assegnare a Leonardo delle priorità particolari in invenzioni o scoperte. Sarebbe infatti un errore pensare che l’artista sia stato anche un ottico o un astronomo “professionista”.

Quando si occupò di queste scienze, i suoi fini erano subordinati all’applicazione di idee ed esperimenti che gli servivano per lo scopo principale dei suoi lavori che, non dimentichiamolo, erano principalmente in ambito artistico e tecnologico.

Come al solito i contemporanei attribuirono al “capriccio” del genio queste sue riprovevoli divagazioni apparentemente così lontane dall’arte.


1511-1574

Non le apprezzava neppure Giorgio Vasari (1511-1574), pittore e biografo, famoso per le sue Vite dei più eccellenti architetti, pittori e scultori italiani (1550): “tanti furono i capricci [di Leonardo] che filosofando delle cose naturali attese a intendere le proprietà delle erbe, continuando et osservando il moto del cielo, il corso della Luna, et gli andamenti del Sole”.

Per alcuni studiosi moderni Leonardo si appassionò all’astronomia in età giovanile, quando l’artista si avvicinò a scienziati come Paolo del Pozzo Toscanelli (1397-1482) e Lorenzo Bonincontri (1409-1492 ca).

Toscanelli è famoso sia come astronomo sia per i suoi fondamentali contributi cartografici. Osservò sei comete apparse tra il 1433 ed il 1472, annotando le loro posizioni con tanta precisione da consentire agli astronomi successivi di calcolarne le orbite.

Il nome di Toscanelli appare in un appunto giovanile del 1482 insieme a numerosi altri; un elenco di studiosi che si occuparono di astronomia, astrologia e di tecnologie astronomiche (foglio 12, verso a, del Codice Atlantico). L’appunto sembra appoggiare l’ipotesi di relazioni che il giovane artista andava allacciando con uomini di scienza particolarmente famosi.

Anche il Bonincontri era molto noto a quei tempi: intorno al 1475 erano celebri le sue lezioni allo studio fiorentino che avevano per oggetto il poema mitico di Manilio, l’Astronomicon e alle quali pare abbia assistito lo stesso Leonardo.

Lorenzo della Golpaja (1446-1512) fu un altro personaggio di spicco con il quale l’artista intrattenne amichevoli rapporti personali e professionali e dal quale acquisì conoscenze preziose nell’ambito della meccanica di precisione.

Della Golpaja era infatti un orologiaio provetto, straordinariamente esperto nella riproduzione meccanica dei moti dei pianeti. Il suo nome è legato ad un celebre planetario che realizzò in ben vent’anni di lavoro, un capolavoro che fu molto ammirato da uno dei massimi scultori del tempo, Benvenuto Cellini: “mirabile uomo, […]mostrò tanto bene i segreti dei cieli che pareva che egli fusse lungamente vissuto nei cieli”.

E’ certo poi che Leonardo lesse con attenzione il trattato latino di astronomia del forlivese Guido Bonatti, uno dei migliori testi del tempo, edito per la prima volta nel 1491 e tradotto in italiano da Francesco Sirigatti negli anni successivi.

Sirigatti è citato nel Codice Arundel (foglio 190v) con questa annotazione: “mostra al Sirigatto il libro e fatti dare la regola dell’orologio anello”.

Cioè, a Sirigatti Leonardo doveva chiedere i principi di costruzione di un piccolo orologio solare portatile.

Tra i suoi amici ricordiamo il grande matematico Luca Pacioli (1445-1517), che sembra avesse insegnato a Bologna al tempo della permanenza di Copernico in quella università. E’ anche stata avanzata l’ipotesi che una sorta di legame, oggi invisibile e purtroppo senza prove documentali dirette, possa aver unito Copernico a Pacioli e quest’ultimo a Leonardo, e che ciò abbia avuto un ruolo non trascurabile nella formulazione delle idee proto-eliocentriche del sommo vinciano.

Non dimentichiamo poi che l’artista, durante il suo soggiorno milanese, illustrò il trattato di geometria di Pacioli (certamente uno dei più noti del Rinascimento), il De divina proporzione (1509), con ben 60 splendide tavole.

Un altro personaggio spesso citato nei Codici è il giureconsulto Fazio Cardano (1444-1524), padre di Girolamo, un uomo, come si diceva allora, di vasta dottrina, con il quale Leonardo ebbe un buon rapporto personale e dal quale pare abbia appreso nozioni di prospettiva e geometria. Nel Codice Atlantico (foglio 225r b) troviamo questa nota: “fatti mostrare da Messer Fazio de proporzione [di Pacioli] […] le proporzioni d’Alchino colle considerazioni di Marliano da Messer Fazio”.

“EL SOL NO SI MOVE”: DIMENSIONE E CENTRALITÀ DEL SOLE, TEORIA ELIOCENTRICA IN LEONARDO

Gli scritti di Leonardo riguardanti l’astronomia rivestono un profondo significato culturale perché si innestano a pieno titolo nella scienza e nella filosofia rinascimentale.

Al Sole dedica un ampio studio, certamente attratto sia dalle implicazioni cosmologiche concernenti il suo moto apparente sia dalla misteriosa origine del suo calore.

In primo luogo, Leonardo pensa che il Sole sia sicuramente molto più grande della Terra e giunge a questa conclusione dopo che, sulla parete di in una camera oscura, aveva proiettato il suo luminosissimo disco. Nel manoscritto A, foglio 20v, riporta le seguenti istruzioni per eseguire le misure (precedute dall’intestazione: “Modo di sapere quanto è grande il Sole” si veda la figura qui sotto): “fa che ab sia braccia 100, e fa il buso, donde passano i razi solari, sia 1/16 di braccia e nota quanto il razo è cresciuto nella percussione”.

Camera oscura

Sono notevoli anche i suoi metodi di osservazione diretta dell’astro: “Il modo di vedere il Sole eclissato sanza passione dell’occhio” si può fare guardando attraverso un foglio di carta spessa forata con un ago, “tolli una charta, e falle busi chon [una] agucchia, e per essi busi riguarda il Sole” (Codice Trivulziano, foglio 6v).

Affascinato dal problema del calore solare, Leonardo formula le seguenti considerazioni: il Sole ci riscalda pur non essendo del colore del fuoco, bensì tanto più bianco e “chiaro”. Osserva poi che durante la fusione del bronzo, quando il metallo raggiunge la massima temperatura, esso appare più simile al colore del Sole e quando invece comincia a raffreddarsi assume il colore del fuoco. Leonardo intuisce lucidamente che la luce è tanto più bianca quanto è più caldo il corpo che la emette, anticipando così gli studi (successivi di diversi secoli) che porteranno alla formulazione delle leggi che regolano l’emissione dell’energia raggiante nel “corpo nero”.

Con queste premesse è facile comprendere perché nelle pagine dei Codici emerge con insistenza la “lauda al Sole” (“il moto delli elementi nasce dal Sole; il lume e il caldo dell’universo è generato dal Sole; […] i pianeti pure hanno lume dal Sole”) e la centralità cosmologica dell’astro del giorno, in modo del tutto analogo alle concezioni neoplatoniche propugnate dalla filosofia neo-pagana del suo contemporaneo Marsilio Ficino (1433-1499), autore del fondamentale trattato De Sole.

Non fa eccezione neppure il Libro di pittura (ca. 1500-1505), nel quale Leonardo inneggia al Sole, “luce di tutto il mondo”, lo stesso Sole che “à corpo, figura, moto splendore, calore e virtù generativa, le quali cose parte tutte da se, sanza sua diminuzione” (Codice Atlantico, foglio 270v b).

Ma è nel manoscritto W.L. (foglio 132r) che si legge la famosa frase, che rompe drasticamente con la tradizione tolemaica: “El sol no si move”, facendo pensare che, alcuni decenni prima del De Revolutionibus di Copernico, egli abbia elaborato una primitiva idea eliocentrica che si discosta alquanto dalle sue prime riflessioni, risalenti al periodo 1482-1500, contenute nei Codici Atlantico, Arundel, Leicester ed F, che apparivano ancora di chiarissima matrice aristotelico-tolemaica (Codice Atlantico, f. 30v: “il Sole che scalda tanto mondo quant’è vede, e che in 24 ore fa si gran corso”).

La sua felice intuizione, che rinnega la centralità della Terra, è rafforzata dal seguente brano: “Come la Terra non è nel mezzo del cerchio del Sole, né nel mezzo del mondo, ma è ben nel mezzo de’ suoi elementi, compagni e uniti con lei, e chi stesse nella Luna, quand’ella insieme col Sole è sotto a noi, questa nostra Terra coll’elemento dell’acqua parrebbe e farebbe ofizio tal qual fa la Luna a noi” (Codice F, foglio 41v).

Nell’ambito delle sue ricerche astronomiche anche la Luna occupa un posto rilevante, tanto da fargli vagheggiare un grande trattato sul nostro satellite. La lettura delle note sulla Luna (Manoscritto Br. M. , f. 94r) evidenzia la modernità del approccio multidisciplinare: “Volendo io trattare della essenza della Luna è necessario in prima…” spiegare la teoria degli specchi piani e gli effetti della riflessione della luce, senza la quale rimarrebbero avvolti nel mistero i fenomeni lunari, come, ad esempio, la luce cinerea.

Il trattato lunare è, all’apparenza, uno dei soliti grandiosi, ma inconcludenti, progetti di Leonardo: questa volta però sostenuto da elementi di teoria ottica di indubbio interesse.

Infatti, in un’altra parte del stesso manoscritto (Manoscritto Br. M., f. 28r) Leonardo si interroga: “o la Luna à lume da se, o no: s’ell’à lume da se, perché non risplende sanza l’aiuto del Sole? E s’ella non à lume da se, necessità la fa specchio sperico [sferico]”.

Poi combatte le opinioni dei seguaci del filosofo greco Posidonio, secondo i quali essa risplende di luce propria: “la Luna non è luminosa per se, ma bene è atta a ricevere la natura della luce a similitudine dello specchio e dell’acqua, o altro corpo lucido” (manoscritto A., f. 64r). Ora, non avendo lume proprio, riceve da altri la luce (cioè dal Sole, Codice Leicester, f. 30r).

Ne consegue che anche la luce cinerea è dovuta ad un fenomeno di riflessione multipla della luce solare la quale, dopo aver colpito il nostro pianeta, in piccola parte raggiunge la Luna e da questa viene a sua volta riflessa (Codice Leicester, f. 2r).

In altri passi del Codice Atlantico (f. 83r) Leonardo discute la diversa natura dei raggi solari da quelli lunari ma, allo stesso tempo, ritiene che se questi ultimi fossero raccolti da uno specchio concavo, brucerebbero esattamente come quelli solari: “se il razzo refresso [raggio riflesso] dal simulacro del Sole ne l’acqua è raccolto collo specchio concavo, esso, poi che sia refresso da tale specchio, brucerà; il simile farà quel del plenilunio”. L’idea di Leonardo di rilevare il “calore” lunare non cadde nel vuoto. Un secolo dopo, Santoro Santorio (1561-1636) focalizzò con uno specchio sferico la luce lunare su di un termometro galileiano e, nel 1685, lo stesso feceGeminiano Montanari (1633-1687) che usò uno specchio ustorio e un termometro di “moto assai delicato”.

Le esperienze di Santorio e di Montanari, che si muovevano nella scia di Leonardo, erano sì importanti, ma i dispositivi che essi realizzarono erano troppo primitivi per misurare una grandezza così piccola. Il primo ad aver successo fu il fisico Macedonio Melloni che nel 1846 utilizzò un sensibile termomoltiplicatore di sua invenzione.

Per Leonardo la Luna è una massa solida, opaca e “greve” che, circondata dai suoi elementi (aria, acqua e fuoco), si sostiene nello spazio per le stesse ragioni per le quali vi si mantiene la Terra. Essa è a tutti gli effetti una piccola Terra (come scrive nel Manoscritto F., f. 64v) con un brevissimo ciclo stagionale: “ale: “à ogni mese un verno e una state, e à maggiori freddi e maggiori caldi, e suoi equinozi son più freddi de’ nostri” (Codice Atlantico, f. 303v b).

Un aspetto della Luna che stimola la sua curiosità è la natura delle macchie scure (quelli che per noi oggi sono i “mari” e gli “oceani”). In diversi Codici non accetta l’opinione di coloro che credono che tali macchie siano dovute a vapori che si innalzano dalla superficie lunare, perché, semplicemente, esse dovrebbero continuamente mutare d’aspetto e posizione (Manoscritto F., f. 84r). In un’altra annotazione, però, si smentisce e sembra disposto ad ammettere che la diversità degli aspetti delle macchie possa anche dipendere dai corpi nuvolosi che si elevano dal mare: “se terrai osservate le particelle delle macchie della Luna, tu troverai in quelle spesse volte gran varietà, e di questo ho fatto prova io medesimo disegnandole” (Manoscritto Br. M., f.19r).

Leonardo pensa che sulla Luna vi sia acqua e che i suoi mari siano agitati da onde e che: “è necessario ch’l corpo della Luna abbia terra, acqua e foco” (Codice Atlantico, f. 112v a). La Luna non è quindi una sfera tersa e ben pulita, bensì scabra e aspra e le disuguaglianze della sua superficie sono prodotte dall’incresparsi ed agitarsi delle onde dei mari che, almeno in parte, la ricoprono.

Uno dei suoi disegni lunari, contenuto nel Codice Atlantico (f. 674v), è stato datato da G. Reaves (della University of Southern California) tramite l’effetto della librazione sulle macchie lunari (la librazione è quella lieve oscillazione apparente della Luna attorno al proprio asse).

Nel disegno, Reaves riscontrò che la posizione dei mari suggeriva una librazione in latitudine di 7° e di -2° in longitudine. Per trovare la data corrispondente a questi due valori fu necessario calcolare la librazione lunare tra il 1507 e il 1515. La conclusione dell’analisi di Reaves indica che esso fu eseguito tra il 14 novembre e il 12 dicembre 1513.

Dopo questa lunga, ma necessaria introduzione possiamo tentare di valutare l’opera di Leonardo nel campo dell’ottica. Dai suoi manoscritti emerge in modo evidente che era spinto dal desiderio di spiegare o, addirittura, di trovare la chiave per perfezionare la tecnica della pittura. Che cosa fa sì che con uno strato di impasti colorati stesi sopra una tela riesce a far vedere all’osservatore esattamente ciò che vedrebbe attraverso una finestra? In altre parole, cosa vuol dire vedere?

Egli non mette in dubbio la diffusa convinzione che la psiche utilizza l’occhio quale sua terminazione verso l’esterno (Libro di pittura, § 15): “L’occhio, che si dice finestra dell’anima, è la principale via donde il comune senso può più copiosamente e magnificamente considerare le infinite opere della natura” .

Però, dopo aver consultato tutti i testi di ottica allora disponibili, deve essere rimasto molto deluso sull’efficacia delle teorie della visione in essi proposte, stando almeno alle seguenti parole: “L’occhio del quale l’esperienza ci mostra così chiaramente l’uffizio, è stato definito insino al mio tempo da un numero infinito di autori di un dato modo, ed io trovo che esso è completamente diverso” (Codice Atlantico, fol. 361v).

Dopo lunghi studi, Leonardo si dichiara contrario ai “raggi visuali” di Euclide: “Impossibile è che l’occhio mandi fori di sé, per li razi visuali, la virtù visiva, perché, nello suo aprire, quella prima parte che desse principio all’uscita e avessi andare all’obbietto, non lo potrebbe fare senza tempo” (Codice Ashburnham 2038, fol. 1).

Si rivolge quindi alla teoria delle “specie” e per dare giustificazione del meccanismo di penetrazione delle immagini nella pupilla, esegue esperimenti con la camera oscura, la quale però gli mostra le immagini rovesciate: “La sperienza, che mostra li obbietti mandino le loro spezie ovver similitudini intersegate dentro all’ochio nello omore albugino, si dimostra quando per alcuno picolo spiraculo rotondo penetreranno le spezie delli obbietti alluminati in abitazione forte oscura. Allora tu riceverai tale spezie in una carta bianca posta dentro a tale abitazione alquanto vicina a esso spiraculo. E vedrai tutti li predetti obbietti in essa carta colle lor proprie figure e colori; ma saran minori e fieno sottosopra, per causa della detta intersegazione”(Codice D, fol. 8r).

Il problema di “raddrizzare” le immagini lo angustiò non poco. Giunse persino ad eseguire esperienze di “cucina” anatomica abbastanza disgustosi. Infatti, per poter osservare la struttura integra dell’occhio, senza versamento dell’umor vitreo, imperturbabile consiglia di dargli una bella bollita per fare un “occhio sodo”: “Nella notomia dell’occhio, per ben vederlo dentro senza versare il suo umore, si debba mettere l’occhio intero in chiaro d’uovo e far bollire, e soda ch’ell’è, tagliar l’ovo e l’occhio a traverso acciochè la mezza parte di sotto non versi nulla” (Codice K, fol. 119r).

Nonostante tutte le sue ricerche commette il fatale errore di attribuire al cristallino la funzione di capovolgere le “specie”: “La spera vitrea [il cristallino] è messa nel mezzo dell’occhio per dirizare le spezie che si intersecano dentro allo spiracolo della papilla, acciò la destra ritorni destra e la sinistra ritorni sinistra, nella intersecazione seconda che si fa nel centro d’essa spera vitrea” (Codice D, fol. 3v).

Leonardo, sempre concentrato su ogni aspetto connesso ai meccanismi della visione, riprende gli studi di Alhazen sulla persistenza retinica delle immagini luminose. Esegue però le sue esperienze con stelle, dimostrando di essere dotato di una sensibilità retinica eccezionale: “Se l’occhio che riguarda la stella si volta con prestezza in contraria parte, li parrà che quella stella si componga in una linea curva infocata” (Codice K, fol. 120r).

Un altro campo dell’ottica che desta il suo interesse è quello della rifrazione, che, per tentare di dare una “regola”, sottopone ad esperimenti: “Per vedere come li razi solari penetran questa curvità della spera dell’aria fa fare due palle di vetro magiori due volte l’una che l’altra, e che sien più tonde che si può. Po’ le taglia per mezo e cometti l’una in l’altra e chiudi le fronti e enpi d’acqua e falli passar dentro il razo solare… e guarda se tal razo si piega o s’incurva” (Codice F, fol. 33v).

Nei Codici parla più volte di lenti da occhiali e d’ingrandimento: “questo ochiale di cristallo debbe essere netto di machie e molto chiaro e da lati debbe essere grosso un’oncia d’un’oncia cioè 1/144 di braccio e sia sottile in mezo secondo la vista che lui l’à adoprare, cioè secondo la proporzione di quelli ochiali che a lui stanno bene” (Codice F, fol. 25r).

Le sue esperienze sulla rifrazione e riflessione si spingono fino a progettare delle macchine per lavorare delle superfici sferiche fino a 12 metri di raggio di curvatura (Codice Atlantico, fol. 396v f) e a realizzare specchi metallici, dei quali fornisce la ricetta della lega metallica: “Metti nella mistura rame arso, overo lo corrompi collo arsenico, ma sarà frangibile” ( sempre nel Codice Atlantico, fol. 396v f).

La seguente breve annotazione ha scatenato la fantasia di molti: “Fa ochiali da vedere la luna grande” (Codice Atlantico, fol. 190r a). Certuni (ad esempio Giorgio Abetti) pensano che Leonardo si fosse costruito un sistema a cannocchiale che si avvicinerebbe all’invenzione del riflettore newtoniano. Altri, invece (ad esempio Vasco Ronchi), ritengono che il grande artista, avendo costatato che più uno specchio è curvo, più vicini dovevano essergli posti gli oggetti per vederli ingranditi, si fosse prefisso di realizzare specchi (forse metallici) di curvatura così tenue da permettere di vedervi ingrandita la Luna.

Un passo meno noto del precedente, che tratta dello stesso argomento ma assai più in dettaglio, è contenuto nel Codice E, fol. 15v, intitolato “veder la Luna grande”: “Possibile è fare che l’ochio non vedrà le cose remote molto diminuite, come fa la prospettiva naturale, … ma l’arte che io insegno qui in margine, … dimostrerà … la Luna di maggior grandezza, e le sue macule di più nota figura. A questo nostro ochio si debba fare un vetro pieno di quell’acqua, di che si fa menzione nel 4 del libro 113 delle cose naturali [si riferisce ad uno dei tanti trattati che aveva in animo di scrivere] la quale acqua fa parere spogliate di vetro quelle cose che son congelate nelle palle del vetro cristallino”. L’apparato qui proposto da Leonardo pare più che altro un sistema deformante, simile a quanto si vede attraverso un vaso di vetro pieno d’acqua.

Se anche in astronomia Leonardo pare non abbia fatto scoperte, fa certo impressione il suo intuito in tanti problemi che solo molto più tardi trovarono soluzione, ad esempio la citata proto-teoria eliocentrica. In questa sede ci siamo limitati a qualche cenno ai suoi studi più notevoli, tralasciando, ad esempio, la sua spiegazione del colore azzurro del cielo, le sue ricerche sulla scintillazione delle stelle, i problemi di fisica terrestre e molti altri ancora, nei quali ha lasciato un’indelebile impronta di geniale pioniere.

Per quanto invece riguarda i suoi studi di ottica, che erano stati dettati dalle gravi difficoltà che si presentavano nel campo delle arti figurative, egli si trovò di fronte ad un complesso di misteri per nulla svelati dalle alquanto dissestate teorie vigenti.

I suoi sforzi per rendere ragione dei fenomeni della visione e di trovare una regola alla rifrazione, appaiono oggi veramente prematuri e sostanzialmente inconcludenti.

E’ certo però che i suoi esperimenti ottici e fisici, effettivamente realizzati o solo pensati, precorrono le metodologie deduttive che diverranno regola comune durante la Rivoluzione scientifica.



Per alcuni studiosi moderni Leonardo si appassionò all’astronomia in età giovanile, quando l’artista si avvicinò a scienziati come Paolo del Pozzo Toscanelli (1397-1482) e Lorenzo Bonincontri (1409-1492 ca).
Toscanelli è famoso sia come astronomo sia per i suoi fondamentali contributi cartografici. Osservò sei comete apparse tra il 1433 ed il 1472, annotando le loro posizioni con tanta precisione da consentire agli astronomi successivi di calcolarne le orbite.
Il nome di Toscanelli appare in un appunto giovanile del 1482 insieme a numerosi altri; un elenco di studiosi che si occuparono di astronomia, astrologia e di tecnologie astronomiche (foglio 12, verso a, del Codice Atlantico). L’appunto sembra appoggiare l’ipotesi di relazioni che il giovane artista andava allacciando con uomini di scienza particolarmente famosi.
Anche il Bonincontri era molto noto a quei tempi: intorno al 1475 erano celebri le sue lezioni allo studio fiorentino che avevano per oggetto il poema mitico di Manilio, l’Astronomicon e alle quali pare abbia assistito lo stesso Leonardo.
Lorenzo della Golpaja (1446-1512) fu un altro personaggio di spicco con il quale l’artista intrattenne amichevoli rapporti personali e professionali e dal quale acquisì conoscenze preziose nell’ambito della meccanica di precisione.
Della Golpaja era infatti un orologiaio provetto, straordinariamente esperto nella riproduzione meccanica dei moti dei pianeti. Il suo nome è legato ad un celebre planetario che realizzò in ben vent’anni di lavoro, un capolavoro che fu molto ammirato da uno dei massimi scultori del tempo, Benvenuto Cellini: “mirabile uomo, […]mostrò tanto bene i segreti dei cieli chepareva che egli fusse lungamente vissuto nei cieli”.

E’ certo poi che Leonardo lesse con attenzione il trattato latino di astronomia del forlivese Guido Bonatti, uno dei migliori testi del tempo, edito per la prima volta nel 1491 e tradotto in italiano da Francesco Sirigatti negli anni successivi.
Sirigatti è citato nel Codice Arundel (foglio 190v) con questa annotazione: “mostra al Sirigatto il libro e fatti dare la regola dell’orologio anello”.
Cioè, a Sirigatti Leonardo doveva chiedere i principi di costruzione di un piccolo orologio solare portatile.
Tra i suoi amici ricordiamo il grande matematico Luca Pacioli (1445-1517), che sembra avesse insegnato a Bologna al tempo della permanenza di Copernico in quella università. E’ anche stata avanzata l’ipotesi che una sorta di legame, oggi invisibile e purtroppo senza prove documentali dirette, possa aver unito Copernico a Pacioli e quest’ultimo a Leonardo, e che ciò abbia avuto un ruolo non trascurabile nella formulazione delle idee proto-eliocentriche del sommo vinciano.
Non dimentichiamo poi che l’artista, durante il suo soggiorno milanese, illustrò il trattato di geometria di Pacioli (certamente uno dei più noti del Rinascimento), il De divina proporzione (1509), con ben 60 splendide tavole.
Un altro personaggio spesso citato nei Codici è il giureconsulto Fazio Cardano (1444-1524), padre di Girolamo, un uomo, come si diceva allora, di vasta dottrina, con il quale Leonardo ebbe un buon rapporto personale e dal quale pare abbia appreso nozioni di prospettiva e geometria. Nel Codice Atlantico (foglio 225r b) troviamo questa nota: “fatti mostrare da Messer Fazio de proporzione [di Pacioli] […] le proporzioni d’Alchino colle considerazioni di Marliano da Messer Fazio”.
“EL SOL NO SI MOVE”: DIMENSIONE E CENTRALITÀ DEL SOLE, TEORIA ELIOCENTRICA IN LEONARDO

Gli scritti di Leonardo riguardanti l’astronomia rivestono un profondo significato culturale perché si innestano a pieno titolo nella scienza e nella filosofia rinascimentale.
Al Sole dedica un ampio studio, certamente attratto sia dalle implicazioni cosmologiche concernenti il suo moto apparente sia dalla misteriosa origine del suo calore.
In primo luogo, Leonardo pensa che il Sole sia sicuramente molto più grande della Terra e giunge a questa conclusione dopo che, sulla parete di in una camera oscura, aveva proiettato il suo luminosissimo disco. Nel manoscritto A, foglio 20v, riporta le seguenti istruzioni per eseguire le misure (precedute dall’intestazione: “Modo di sapere quanto è grande il Sole” si veda la figura qui sotto): “fa che ab sia braccia 100, e fa il buso, donde passano i razi solari, sia 1/16 di braccia e nota quanto il razo è cresciuto nella percussione”.

Sono notevoli anche i suoi metodi di osservazione diretta dell’astro: “Il modo di vedere il Sole eclissato sanza passione dell’occhio” si può fare guardando attraverso un foglio di carta spessa forata con un ago, “tolli una charta, e falle busi chon [una] agucchia, e per essi busi riguarda il Sole” (Codice Trivulziano, foglio 6v).
Affascinato dal problema del calore solare, Leonardo formula le seguenti considerazioni: il Sole ci riscalda pur non essendo del colore del fuoco, bensì tanto più bianco e “chiaro”. Osserva poi che durante la fusione del bronzo, quando il metallo raggiunge la massima temperatura, esso appare più simile al colore del Sole e quando invece comincia a raffreddarsi assume il colore del fuoco. Leonardo intuisce lucidamente che la luce è tanto più bianca quanto è più caldo il corpo che la emette, anticipando così gli studi (successivi di diversi secoli) che porteranno alla formulazione delle leggi che regolano l’emissione dell’energia raggiante nel “corpo nero”.
Con queste premesse è facile comprendere perché nelle pagine dei Codici emerge con insistenza la “lauda al Sole” (“il moto delli elementi nasce dal Sole; il lume e il caldo dell’universo è generato dal Sole; […] i pianeti pure hanno lume dal Sole”) e la centralità cosmologica dell’astro del giorno, in modo del tutto analogo alle concezioni neoplatoniche propugnate dalla filosofia neo-pagana del suo contemporaneo Marsilio Ficino (1433-1499), autore del fondamentale trattato De Sole.
Non fa eccezione neppure il Libro di pittura (ca. 1500-1505), nel quale Leonardo inneggia al Sole, “luce di tutto il mondo”, lo stesso Sole che “à corpo, figura, moto splendore, calore e virtù generativa, le quali cose parte tutte da se, sanza sua diminuzione” (Codice Atlantico, foglio 270v b).
Ma è nel manoscritto W.L. (foglio 132r) che si legge la famosa frase, che rompe drasticamente con la tradizione tolemaica: “El sol no si move”, facendo pensare che, alcuni decenni prima del De Revolutionibus di Copernico, egli abbia elaborato una primitiva idea eliocentrica che si discosta alquanto dalle sue prime riflessioni, risalenti al periodo 1482-1500, contenute nei Codici Atlantico, Arundel, Leicester ed F, che apparivano ancora di chiarissima matrice aristotelico-tolemaica (Codice Atlantico, f. 30v: “il Sole che scalda tanto mondo quant’è vede, e che in 24 ore fa si gran corso”).
La sua felice intuizione, che rinnega la centralità della Terra, è rafforzata dal seguente brano: “Come la Terra non è nel mezzo del cerchio del Sole, né nel mezzo del mondo, ma è ben nel mezzo de’ suoi elementi, compagni e uniti con lei, e chi stesse nella Luna, quand’ella insieme col Sole è sotto a noi, questa nostra Terra coll’elemento dell’acqua parrebbe e farebbe ofizio tal qual fa la Luna a noi” (Codice F, foglio 41v).