Leonardo da Vinci halhatatlan gondolatai








     »Ez volt a legnagyobb haladó irányú forradalom, amelyet az emberiség addig átélt. Olyan kor volt ez, amelynek óriásokra volt szüksége és óriásokat is nemzett, a gondolkodás, szenvedély és jellem, a sokoldalúság és tudás óriásait«.
Engels: A természet dialektikája.
     »Csak vakoknak van szükségük vezetőre nyílt vidéken. Jöjjetek okokkal és ne idézetekkel, hiszen érzékeink világáról van szó; nem papiros-világról. A természettudományokban ezer Demosthenes és ezer Aristoteles sem teheti a hamis tényt igazzá«.
     Galilei: Dialogo.

     E megemlékezés első mottója a reneszanszról szól és ha e kor gyermekei közül valakit, akkor Leonardo da Vincit méltán nevezhetjük a gondolkodás és tudás óriásának. Köztudomású, hogy szinte egyformán zseniális volt mint képzőművész, mérnök, fizikus, anatómus és zenész. Éppen ez aLeonardo Da Vinci sokoldalúság teszi igen nehézzé életművének összefoglaló ismertetését. A következőkben mindössze a technika és a fizika területén kifejtett munkásságával kapcsolatban kívánom néhány olyan gondolatát felidézni, amely a mai természetkutató számára is eleven és tanulságos.
       Leonardo nevének hallatára mindenki elsősorban képzőművészeti alkotásaira gondol, a »Mona Lisa«-ra, az »Utolsó vacsora«-ra, megdöbbentő torzképeire, vázlataira. Ez a művész-Leonardo bizonyára sokak előtt egészen külön él a tudós és technikus Leonardotól, akire csak másodsorban gondolnak. Pedig ez a két Leonardo nagyon is egy.
       Annak idején általában a képzőművészek igen szoros kapcsolatban álltak a technikával, t. i. a kézműiparban végzett munkájuk révén, különösen egyes helyeken, így Firenzében. Verocchio iskolája például, melyben Leonardo gyermekből ifjúvá serdült, jelentős részben ötvösműhely volt. Relief-hatású képeiről, meg a Colleoni lovasszoborról ismert Verocchio maga is készített kelyheket, apró emlékeket, azokkal elárasztotta szinte egész Itáliát, és művésznövendékeit iparára is kitanította. Valójában a képességek és a munka minősége, nem pedig a munka tárgya különböztette meg a művészt az iparostól. A kézműipar terén szerzett gyakorlat felkeltette Leonardo műszaki érdeklődését és megadta ilyen irányú előképzését is. Művészi és műszaki képességét párhuzamosan fejlesztette egyre tovább és hamarosan nagy feladatok megoldásán mutatta meg.
     Hosszú élete műveinek jelentős részét teszik ki műszaki alkotásai. Találmányai, géptervei a technika legkülönbözőbb területeire esnek. Nagyon sok terve - mint egyéb területen, itt is - megvalósítatlan maradt, de nagyon sok kivitelezésre került, tehát nem csupán egy csapongó fantáziájú művész álma maradt. Találmányait persze nagyon nehéz helyesen értékelni, mert alig tisztázható kérdés, hogy mennyire ismerte az ókori és arab matematika, fizika és technika eredményeit, mi az, amit újra felfedezett, amit reprodukált és melyek eredeti találmányai. Mindenesetre se szeri, se száma azoknak az eszközöknek, szerkezeteknek, melyekről az első leírás, vagy vázlat Leonardo feljegyzéseiben található, de ezeknek még felsorolására sem vállalkozom.
     A gyakorlati mechanika terén találunk a szélkakastól kezdve kisebb és nagyobb, egyszerűbb és bonyolultabb emelőgépeken, nagyméretű talajfúrógépeken át különböző szerszámgépeket ; primitív textilipari gépeket, gyapjúnyíró géptől, fonógépen át gombolyító automatáig. Külön tárgyalást érdemelnének sztatikai vizsgálatai gerendák és tartók terhelésére vonatkozólag, híd- és épületszerkezeti megoldásai.
     Életének különböző szakaszában sokat foglalkozott haditechnikai kérdésekkel: vázlatai között az akkor korszerű ostromgépek mellett megtalálhatjuk a mai aknavetőnek és tanknak az ősét is. Tervezett búvárruhát és tengeralattjárót. Amikor ilyen irányú tevékenységéről beszélünk, azt is el kell mondanunk, hogy mindezek ellenére mennyire gyűlölte a háborút, az öldöklést. Éppen az utóbb említett találmányaival kapcsolatban jegyezte fel egy helyen: »Ezeket nem hozom nyilvánosságra; hajók pusztítására, tenger alatti gyilkolásra használnák«.
     Talán a legnagyobbszabású műszaki munkái a vízépítés terére esnek, és folyók szabályozásával, mocsarak lecsapolásával kapcsolatos tervei és részben elvégzett munkálatai voltak.
     Köztudomású, hogy behatóan foglalkozott a repülés kérdésével. Olyan emberi erővel hajtott gépezetet szerkesztett, mellyel a madarak repülését lehet utánozni. Feltétlenül hitt e kérdés megoldásának lehetőségében, de hogy kísérletre került-e sor, azt nem lehet biztonsággal eldönteni.
     Leonardo da Vinci hallatlan képzelőerejét, ötletességét és gyakorlati kivitelező képességét csak a természet titkai iránti határtalan kíváncsisága múlta felül. Ezért nem elégedett meg feladatainak alkalomszerű megoldásával, hanem igyekezett tisztázni azok fizikai alapjait is. Sőt nemcsak a műszaki problémák megoldása, hanem a művészi ábrázolás alapjául is a természet megismerését tekintette: »A tudomány a vezér, a gyakorlat pedig a katonái«. Nézzük meg, milyen úton járt a fizikai világ megismerése végett.
     Úgy tudjuk, hogy a fizika és egyáltalán az exakt természettudományok által követendő módszernek Galilei rakta le az alapjait. Azonban Leonardo műveit tanulmányozva, meglepődve jön rá az ember, hogy ugyanazokat az elveket már ő is ismerte, hirdette és alkalmazta. Hogy ez nem köztudomású, annak többféle okát lehet adni. Egyrészt Galilei tanításai születésüktől kezdve folytonosan terjedtek, viszont Leonardo művei a kéziratok hányatott sorsa, elhanyagoltsága miatt tulajdonképpen csak a XVIII. sz. végén kezdtek ismertekké lenni. Ezen felül Galilei a fizikai világ megismerését tartotta egyedüli céljának és művei az e téren elért eredményeit rendszeresen tárgyalja. Leonardo ezzel szemben a fizikai kutatásra és a művészi ábrázolásra vonatkozó elveit egymásba szőve adja elő, konkrét kutatásai eredményének is csak egy részét tárgyalta és közölte rendszeres formában, jelentős részüket csak igen nehezen lehetett a kézirataiban elszórt megjegyzésekből kihámozni.
     Ma már világos, hogy Leonardo szerint is a természettudományos kutatás alapfeltételét azzal kell megteremteni, hogy a kutatónak meg kell szabadulnia mindennemű előítélettől.
     Ezt a kívánságot ma hangsúlyozni szinte közhelynek hat, de egyáltalán nem felesleges. Jól tudjuk, hogy a jelen század fordulóján is megszokott, természetessé vált fogalmak kritikájával kezdődött a modern fizika forradalmi kialakulása, melyet az váltott ki, hogy a természet tapasztalati úton megismert számos törvénye nem volt a klasszikus fogalmak segítségével értelmezhető. A fizika jövendő fejlődésének is az az egyik előfeltétele, hogy ugyanilyen alapon bírálat tárgyává merjük tenni a legmegszokottabb és akár legszemléletesebb fogalmainkat is és ami hibás, azt helyesbítjük, vagy akár egészében kiselejtezzük. Ma sem egyszerű feladat ez, de szükséges volta és az eljárás módszere, hogy t. i. a kritika alapja a kísérletek révén nyert tapasztalat, nyilvánvaló.
     Négy-ötszáz évvel ezelőtt azonban egészen más, sokkal súlyosabb volt a helyzet. A peripatetikus filozófiában gyökerező skolasztika uralkodott, mely - bármily különösen is hangzik a természeti jelenségek ismerete nélkül foglalkozott a természettel: mintegy előírták, hogy a természetnek milyennek kell lennie, de hogy valójában milyen, arról nagyon keveset tudtak, hiszen alig akadt, aki csak a legegyszerűbb természeti jelenségeket is megfigyelte volna és a megfigyelések eredményéből vont volna le következtetéseket, a jelenségek közti összefüggésekre nézve.
     A XV-XVI. században tehát nem előbbre vinni kellett a természettudományokat, hanem az alapjait kellett megteremteni, t. i. rá kellett jönnie valakinek arra, hogy mi a természettudomány, hogy a természet megismerése végett közvetlenül a természethez kell fordulni, nem pedig puszta szellemi tornát kell végezni, mások elképzeléseit elemezni, azok tanait jól vagy rosszul idézve továbbadni, érvelések súlyát tekintélyekre való hivatkozásokkal megalapozni.
     E felismerésekkel indította el Galilei a klasszikus fizika folytonos fejlődését, azonban az első lépéseket már Leonardo da Vinci is megtette. Hogy Leonardo mennyire a saját lábán állt és ezt menynyire tudatosan tette, arra jellemzők alábbi szavai: »Sokan hozzá nem értő ítéletükkel azt hiszik, hogy engem jogosan bírálhatnak arra hivatkozva, hogy tapasztalataim néhány tiszteletre méltó férfiú tekintélye ellen irányulnak; mert nem veszik figyelembe azt, hogy az én állításaim a puszta és egyszerű tapasztalásból fakadtak és ez az igazi tanítómester«.
     »Bizonyosan azt mondják, hogy mivel nem vagyok olvasott ember, nem tudom jól kifejezni mondanivalómat. Hát nem tudják ezek, hogy állításaimat sokkal inkább a tapasztalásból merítem, semmint mások tanaiból? Mivel ez volt mindazok tanítója, akik helyesen írtak, őt választom mesteremül és minden esetben rá hivatkozom.«
     »A tapasztalat sosem téved, csak a ti ítéleteitek, mert olyan eredményeket vártok tőle, amilyet nem szolgáltathat.«
     »Kerüld azoknak a filozófusoknak a tanításait, akiknek az okfejtését nem igazolja a tapasztalás. «
     Ez a néhány mondat mutatja, hogy milyen döbbenetesen hasonló Leonardo és Galilei egész szemlélete. Ezt mutatja e megemlékezés második mottója, vagy pl. a Dialogusok következő pár sora:
     ». . . a természettudományokban, melyek állításai igazak és szükségszerűek, vigyázni kell arra, hogy ne álljunk ki hamis tanítások mellett, mert ezer Demosthenes és ezer Aristoteles is megakad, akármilyen közepes képességű emberrel szemben, ha annak sikerült megragadnia az igazságot...«
     Ezek után nem is csodálatos, hogy kutatási elveik és módszereik is megegyeznek. Azonban beszéljen megint maga a mester: »Az én célom az, hogy először tapasztalatokat gyűjtsek és aztán kimutassam észokokkal, hogy miért kell egy jelenségnek szükségképpen a tapasztalt módon megnyilvánulnia. Ez az igazi szabály, amely szerint a természet kutatójának haladnia kell.«
     Mai kutató sem fejezheti ki tömörebben kutatási programját és módszerét, melyet Leonardo részletek tekintetében is helyesen látott és fejezett ki. Az idézett mondat szerint tehát - és ezzel ma is egyetértünk - a kutatónak két feladata van: l. tapasztalatokat gyűjteni, 2. a tapasztalat eredményeit értelmezni. Az első lépés a cinquecentoban - nem lehet elégszer hangsúlyozni - forradalmian új volt. De a második lépés szükséges voltának a hangsúlyozása még nagyobb jelentőségű. Ebben ugyanis az van, hogy a természettudomány hivatása nemcsak a természeti jelenségek fenomenológikus leírása, hanem a jelenségek törvényszerű összefüggéseinek a tisztázása is. Ez pedig - még mélyebbre hatolva - Leonardo azon alapvető fontosságú felismerését tükrözi, hogy a természeti jelenségek között törvényszerű összefüggések vannak, a jelenségeket egyértelmű törvények irányítják.
     Hogy pedig ez a néhány megjegyzés nem a mai fizikus nézetének a belemagyarázása egy Leonardo műveiből kiragadott mondatba, azt igen könnyű megmutatni. Az előbb idézett néhány kijelentés már megmutatta, hogy Leonardo szerint nagy tekintélyek tanításai helyett a természet megismerésében közvetlen tapasztalatainkra kell támaszkodnunk. Még határozottabb a következő megállapítása: » ...véleményem szerint azok a tudományok, amelyek nem a tapasztalásból születtek, és amelyek nem végződnek közvetlen tapasztalással, vagyis amelyeket kiindulásuk vagy alakulásuk vagy befejezésük során nem ellenőriz egyik érzékszervünk sem, hiábavalóak és tévedésekkel vannak tele. « Ebben az is benne van, hogy nemcsak a kutatások kiindulásának kell a tapasztalati eredményekből történnie, hanem közbülső fázisaiban, pl. feltevések igazolására és a végső következtetések helyességének az ellenőrzésére is a tapasztalás kell, hogy szolgáljon.
     Ugyanakkor, amikor az érzékszerveink útján közvetlenül szerezhető tapasztalatokat tekintette a természet megismerése egyedüli helyes kiindulópontjának, nem kerülte el a figyelmét, hogy az érzéki benyomások sok esetben csalhatnak: » Kételkedünk minden érzéki benyomásnak helyességében.« »A benyomások szubjektív volta az egyén állandó sajátsága és a szem durva mérőműszer, melyet az észnek és a műszereknek kell támogatnia... Ugyanaz a szem a tárgyakat hol nagyobbnak, hol kisebbnek látja.« Leonardo azt is tudta jól, hogy az érzéki csalódások nemcsak optikai természetűek lehetnek, hanem a legkülönbözőbb területen vezetnek szubjektív észlelési hibákra, és magyarázatukra legtöbb esetben ma is elfogadható magyarázatot hoz fel. Az érzéki csalódások azonban nem kisebbítik a közvetlen tapasztalatszerzés szükséges és fontos voltát. Mindössze a tapasztalati eredmények kiértékelésénél óvatosságra, kritikus mérlegelésre int, illetve ha lehet, az érzékszervek helyett objektív mérőműszerek használatára. A benyomásokból ily módon kiszűrve a szubjektív elemeket, lehet a természeti jelenségeket lemezteleníteni, vagyis objektív valóságukban megismerni. Valóban Leonardo roppant figyelmes és éles szemű észlelő, körültekintő kísérletező volt. Sorozatos vizsgálatai során egyre tisztábban állította elő magát a vizsgált jelenségeket, kiküszöbölve a mellékes és zavaró jelenségeket, illetve egyenként változtatva a jelenségeket befolyásoló feltételeket. Mindig nagyszámú észlelést végzett és feljegyzései mutatják, hogy mérései kvantitatívak voltak. Leonardo »kételkedése« tehát a kritikai vizsgálat rúgója, és nem skepticizmus, a természet megismerhető voltának kétségbevonása.
     Csupán egyet von kétségbe Leonardo, sőt egyenesen tagad, hogy t. i. a természetet meg lehet ismerni spekulatív, tisztán logikai úton, a puszta ész segítségével: »Ha azt állítod, hogy egy tudomány, amely a puszta észben születik és ott is végződik, igaz, azzal nem értünk egyet, sőt sok okból tagadjuk. Először is ilyen elméleti fejtegetésben nem szerepel a tapasztalat, enélkül pedig semmi sem bizonyítható.« A természet azonban adva van és ha természetről filozofáló idealista - mert ez az, akivel Leonardo szembehelyezkedik - körülnéz, akkor döbbenten látja, hogy töprengéseinek eredményei nem egyeznek meg a látható tényekkel. Eredmény: a természetet megismerhetetlennek mondja. Pedig nem megismerni nem sikerült neki, csak kitalálni nem sikerült, hogy milyen, illetve előírni nem sikerül, hogy milyen legyen. Egyszerűen: »Aki olyat vár a tapasztalástól (mondhatnánk: a természettől), ami nincs benne, az elrugaszkodik a józan észtől.«
     Az empiria alapvető fontosságának állandó hangsúlyozása mellett Leonardo nagyra becsüli az ész logikus okoskodását, az elméleti megfontolásokat, azonban - mint ez korábbi idézetekből is látható - szerepét, jogosultságát jól körülhatárolja: az elméleti megfontolásoknak a tapasztalati eredményeket kell értelmezniök mondjuk mai megfogalmazásban.
     Hogy mit ért a mai fizikus jelenségek értelmezésén, azt aligha lehet jobban kifejezni, mint Leonardo már idézett saját szavaival: összes tapasztalataink alapján logikusan megindokolni, hogy egy jelenségnek miért kell szükségképpen a kísérletileg talált módon lejátszódnia. Mint már hangsúlyoztam, Leonardo szinte legnagyobb jelentőségű lépésének azt tartom, hogy kimondta, hogy a természeti jelenségek között egyértelmű törvények szükségszerű összefüggéseket teremtenek. A természetben semmi nem történik ok nélkül, hasonló okok hasonló okozatokra vezetnek: » ...olyan mértékben változik az okozat, ahogyan az ok. Amennyire hasonlók és egyenlők az okok, annyira lesznek hasonlók és egyenlők az okozatok is. « Ha Leonardo idejében egyáltalán szó volt természeti törvényekről, akkor azt a természet célszerű felépítésével magyarázták: az akkori felfogás szerint a jelenségeket nem meghatározott okok váltották ki, hanem bizonyos - sokszor misztikus - célból, valamilyen rendeltetéssel következtek be. Talán felesleges hangsúlyozni, hogy a két felfogás nemcsak tartalmában ellenkezik egymással, hanem világos, hogy kísérleti úton a kettő közül csak a kauzális felfogás igazolható. Egy ilyen minden jelenségre általánosan érvényes, mintegy posztulátumként használt kijelentés sem a puszta ész szüleménye, hanem igen nagyszámú jelenség vizsgálatán szerzett tapasztalat általánosítása. Persze egy ilyen általánosítás csak addig érvényes, amíg maga a természet ezzel ellentmondó jelenséget nem mutat. Ez az ellentmondás egyébként lehet látszólagos, vagy valóságos és lehet vita a kauzalitás körül, de mindenesetre csak e körül lehet a vita, a természeti törvények célszerű voltának kérdése azonban tárgya sem lehet fizikai vizsgálatoknak.
     A tapasztalati eredmények közti kapcsolatok megállapítására szolgáló megfontolásoknak és a természeti törvények kifejezésének formanyelve a matematika, mely a maga felépítésében minden tudomány mintájául szolgál: »Az igaz tudomány mindig helyes és nyilvánvaló alapelvekből kiindulva halad végig helyes rendben, lépésről lépésre, mint ahogy a matematikában; számlálható és mérhető mennyiségek terén, vagyis aritmetikában és geometriában.« »Egyetlen kutatás sem nevezhető igaz tudománynak, amíg át nem esett a matematikai igazoláson.«
     Fel lehet vetni azt a kérdést, hogy az empirista Leonardo hogy tisztelheti ily mértékben, hogy tekintheti zsinórmértékül a látszólag puszta ész alkotta matematikát ; nincs-e itt valami ellentmondás. Természetesen nincs. A matematikát nem tekinti a természet leírásának, ellenben erre a célra igenis alkalmas eszköznek, mert szigorú következtetései elemi feltevésekből deduktív úton logikailag ellentmondásmentes rendszert építenek fel, maguknak a kiindulásul szolgáló elemi állításoknak pedig semmiféle tapasztalat nem mond ellent.
     A matematikai következtetések szigorúan logikus volta biztonságos módot ad arra, hogy ne csak tapasztalati ismereteinket összefűző természeti törvényekre következtessünk, hanem az így felállított törvényekből további következtetéseket is vonjunk le. »Eredményeimhez én is fűzök néha olyan következtetéseket, amelyek eredetileg nem foglaltatnak bennük.« Végső fokon a kísérletező induktív és a teoretikus deduktív kutatásának össze kell fonódnia. »Néha az ember az okozatból következtet az okra, néha meg az okból az okozatra.« Azonban, ha a matematikai következtetések helyesek is, kísérletileg ellenőrizni kell, hogy igazak-e, a természet megvalósítja-e azokat a lehetőségeket, melyekre bevált természeti törvényekből helyes úton következtettünk. A modern fizikából lehetne példát hozni arra, hogy a természet megvalósít olyan jelenséget, mely matematikai alapon várható volt ugyan, de kísérleti kimutatásukig a »józan ésszel« szinte ellentmondónak találták, máskor viszont sokáig érthetetlen volt, hogy logikusan várható jelenségek miért nem észlelhetők. (Első esetre példa a pozitron létére való következtetés Dirac elméletéből, a másodikra a spektroszkópia kiválasztási szabályai, melyeket a Bohr-elmélet mellett szemiempirikusan kellett bevezetni, megindokolni csak a kvantummechanika tudta.) Indokolt tehát Leonardo korábban idézett kívánsága, hogy a kutatás »kiindulásánál vagy alakulása vagy befejezése során« a kísérleti tapasztalaté a szó, sőt még szigorítani kell a kikötést, nem »vagy vagy« , hanem »is ...is«.
     Az elmondottakból nyilvánvaló Leonardo ama meggyőződése, hogy a természet megismerhető. De csak a természet ismerhető meg. Mindazt, ami nem hozzáférhető érzékeink, alkalmasint műszerekkel megtoldott érzékeink számára, azt nem tekinti a természethez tartozónak, az ezekkel kapcsolatos problémákat nem is tartja tudományos módszerekkel megoldható feladatoknak, és ezért az egész metafizikát mindenestül értéktelennek, értelmetlennek ítéli, egész létjogosultságát tagadja.
     » ...véleményem szerint azok a tudományok, amelyek nem a tapasztalásból születtek, és amelyek nem végződnek közvetlen tapasztalással vagyis amelyeket kiindulásuk, vagy alakulásuk vagy befejezésük során nem ellenőrzi egyik érzékszervünk sem, hiábavalóak és tévedésekkel vannak tele. És ha kételkedünk mindabban, amit érzékszerveink közvetítenek, mennyivel inkább kell kételkednünk azokban a dolgokban, melyek ellentétben állnak velünk, mint Isten, lélek és effélék lényege, amelyekről állandóan vitatkoznak és mindig az történik, hogy a hiányzó érveket hangos szóval helyettesítik, ami sosem történhetik meg bizonyítható kérdésekben. Ezért bízvást mondhatjuk, hogy ahol kiabálnak, ott nincs igazi tudomány, mert igazság csak egy van, amelyet ha egyszer kimondtak, a veszekedésnek örökre el kell némulnia. «
     Ezek után lássuk, hogy Leonardo ezt a mai szemmel nézve is helytálló metodikát konkréten hogyan alkalmazta és segítségével mire jutott a természet megismerése terén. Ez azonban mint említettem - meglehetősen nehéz feladat, ha megállapításait nemcsak helyes, hanem eredeti voltuk szempontjából is értékelni akarjuk. Szorítkozzunk csupán néhány jellegzetes példára.
     Mint már említettük, Leonardo sokat foglalkozott a repülés kérdésével. A repülőgépének tervezése előtt azonban, mellyel a madarak repülését akarta utánozni, igyekezett végigmenni mindazokon a problémákon, melyeket rendre meg kellett oldania ahhoz, hogy célhoz érjen. Kövessük ezt a fonalat. Mindenekelőtt Leonardo idejében nem volt triviális, hogy a madarak, tehát élő lények repülése végett először élettelen testek mozgásának a problémájával kell foglalkozni. Leonardo két feladatot jelöl ki bevezető tanulmányul: testek esését kell megvizsgálni álló levegőben, majd mozgó levegőben, majd mindkét feltétel között lövedékek mozgását. (Érdekes ebben a vonatkozásban megjegyezni, hogy a peripatetikusok szerint a testek mozgását a környező közeg előmozdította. Leonardo ezzel szemben világosan leszögezte, hogy a levegő akadályozza és megrövidíti a testek mozgását.)
     A kitűzött feladat megoldásának másik előfeltétele magának a levegő fizikai sajátságainak az ismerete. Ismét Leonardo éleslátására vall az a felismerés, hogy a levegő fizikája lényegében véve megegyezik a folyadékok fizikájával, de az utóbbi tanulmányozása sok szempontból egyszerűbb, ezért előbb ez végzendő el. Ma is együtt kezdjük tárgyalni a hidro- és aerodinamikát, amelyeket a hidrosztatikai kérdések tárgyalása előz meg. E téren elvi észrevételei és gyakorlati eredményei egyaránt gazdagok voltak. Így kimondta a hidrosztatika alaptörvényét, a közlekedő edények elvét és ezek alapján világosan értelmezte a közismert hidrosztatikai paradoxont. Leonardotól ered a folyadék-áramokra alkalmazható kontinuitási tétel és következménye, hogy stacionárius áramlás esetén az áramlás sebessége fordítva arányos a csővezeték keresztmetszetével. Rájött, hogy a levegő - szemben a folyadékkal - összenyomható és ezt a tényt használta a repülésnek, vagyis annak magyarázatára, hogy elegendő nagy szárnyfelület segítségével súlyos testek fenn tudnak maradni a levegőre támaszkodva. Nemcsak felismerte a közegellenállás létezését, hanem megállapította, hogy ez arányos a test sebességével és felületével. Valószínűleg ismerte az áramvonalak fogalmát is.
     E cikk terjedelme nem engedi meg, hogy nyomon kövessük azt a körültekintő, rendszeres kutatását, mellyel a madarak repülésének mechanizmusát vizsgálta. Egyébként e példát nem is azért választottam, mert fontosabb beláthatatlan sokaságú más vizsgálatnál, melyek kötetekre menő terjedelmű tárgyalást igényelnek és érdemelnek.
     Ismét csak kiragadva tekintsünk valamit optikai vonatkozású munkáiból. Megfigyelő készségére jellemző, hogy észreveszi és helyesen adja meg a térbeli látás létrejöttének módját, hogy t. i. ez a két szemmel való látás következménye. Leírja pl., hogy egy gömböt egy-egy szemmel egy sík körlapnak látunk. E két kör azonban nem ugyanaz és ha egyszerre nézzük két szemmel, akkor már nem lapos korongnak, hanem kiemelkedő gömbsüvegnek látjuk. Ha a gömbnek a szemünktől való távolságát csökkentjük, akkor egyre inkább mögé látunk, nemcsak nagyobbnak, de plasztikusabbnak is látjuk. Ez a ma mindnyájunk számára triviális megállapítás jellemzően mutatja, hogy primitív észlelés - alaptalan okoskodás helyett - milyen sokat mondhat a természetről. Ehhez végtére csak az kellett, hogy valaki hunyorgasson és tudatosan lássa is, amit így néz és ne menjen el a tapasztalata mellett. Ezt nem tette meg jóformán senki Leonardo előtt a szó legszorosabb és igen sok esetben tágabb értelmében. Mondani is felesleges, hogy ezek és hasonló észrevételei adják azoknak a festők számára adott közismert előírásoknak az alapját, melyek a perspektivikus ábrázolásra vonatkoznak.
     Optikai vizsgálatai között azonban lehet kevésbé triviálisakat is találni. A fény egyenesvonalú terjedésén alapuló sötétkamrát, majdnem bizonyos, nem Leonardo találta fel. De ezzel kapcsolatban végzett olyan megfigyeléseket, melyek eredménye egyáltalán nem közismert, pedig bárkinek alkalma van ilyen megfigyelésre. Érdekesség kedvéért említem meg, hogy ilyenféle feladat volt kitűzve legutóbb az Eötvös Lóránd fizikai tanulóverseny egyik tételéül és bizony nagyon kevés helyes megoldás érkezett. Ha egy sötétkamrán kis, kerek nyílás van, akkor működése igen egyszerűen áttekinthető. Ha azonban a nyílás nem kerek, akkor az a feltűnő jelenség észlelhető, hogy kiterjedt fényforrással világítva meg a nyílást, egy közelben elhelyezett ernyőn a nyílás éles árnyéka jelenik meg. Ha azonban a felfogó ernyőt távolítjuk, akkor a megjelenő kép lassan elmosódik, és alakja egyre inkább a fényforráséhoz lesz hasonló, függetlenül a nyílás alakjától. Ezt a jelenséget Leonardo helyesen írta le, sőt ennek további érdekes, bonyolultabb változatait is. Pl. egy álló kereszt alakú nyílás és tőle megfelelően távol elhelyezett ernyő közé átlátszatlan gömböt helyezünk, akkor az álló kereszt helyett az ernyőn fekvő kereszt jelenik meg. A jelenségek helyes leírása mellett az értelmezésük nem teljes, amint nem is lehet az, hiszen ehhez már részben a fény hullámelmélete szükséges. Azonban ismét a természet élesszemű megfigyelőjére és kitűnő kísérletezőre vall, hogy jelenségek bekövetkeztének a feltételeit pontosan körülhatárolta.
     A közvetlen kísérleti leírások és az ezekhez fűzött, de csak részletproblémákra vonatkozó megfontolásokon túl, nemcsak hangoztatta, hogy általános érvényű törvényszerűségekre kell következtetni, hanem el is jutott ilyen következtetésekre. Íme, ismét csak néhány kiragadott példa:
     Az erő fogalma pl. Leonardonál jelenik meg először exakt formában. Sok általa leírt változat közül egyik változatban így hangzik: »Az erő a mozgás oka, és a mozgás az erő oka és a mozgás viszi át az erőt és a lökést (impulzust?) a súlyos tömegekre a mozgó testek által.«
     Mint ismeretes, az egész klasszikus mechanika alapját a Newton-féle axiómák alkotják. Ezek közül az elsőnek - ha nem is kifogástalanul pontos megfogalmazása - a lényege már kialakult Leonardoban. Íme: »Minden mozgás igyekszik fennmaradni, vagy minden mozgó test mozgásban marad, mialatt a mozgatójának képessége benne fennmarad.« »Minden mozgás annyiban történik egyenes pályán, amennyire benne tart a mozgatójától kapott kényszer természete.« - A második axiómát ezzel szemben nem ismerte, helyette a peripatetikus állásponton áll: a sebesség arányos a mozgató erővel és fordítva, arányos az ellenállási erővel. - Viszont ismét tisztán állt előtte az akció-reakció elve.
     Foglalkoznunk kellene Leonardo eredményeinek hibáival is, ami bizony elég sok található. Le kell azonban szögezni, hegy ezek nem kutatási módszeréből fakadó hibák, hanem abból adódnak, hogy egyes kérdésekben az elfogadott peripatetikus elgondolások ellenőrzésére nem tudott eléggé pontos kísérleteket végezni. Így a szabadesésnél az út és idő összefüggését nem tudta tisztázni, vagy a nehézségi gyorsulásnak a tömegtől és anyagi minőségtől való független voltát illetőleg ingadozik, többször vallja a helytelen nézetet, mint a helyeset. Optikai vizsgálatai terén pl. a szemüveg működését egészen helytelenül értelmezi.
     Ismétlem, ezek - ha még olyan fontos - de minden esetben részletkérdésekben való tévedések. Alapvető módszertani felfogása, egész magatartása, a természet felé való fordulása olyan zsenialitásról tanúskodik, amely annál nagyobb tiszteletet érdemel, minél messzebbre jutunk a természet törvényeinek megismerése és az emberiség békés fejlődésének szolgálatába való állítása terén.
 
 
 

Faragó Péter

Központi Fizikai Kutató Intézet