Sebbene sia noto che Leonardo da Vinci (1452-1519) abbia studiato il volo degli uccelli, pochi si rendono conto che fu il primo a documentare le manovre di volo, ora chiamato impennata dinamica. Gli uccelli usano queste manovre per estrarre energia dal wind shear per un volo sostenuto. Un recente articolo pubblicato su Notes and Records esplora la prima descrizione di Leonardo del volo dinamico, che è una delle sue principali scoperte aerodinamiche. Questo precede, da quasi 400 anni, la prima spiegazione generalmente accettata della fisica di questa tecnica impennata di Lord Rayleigh nel 1883. Abbiamo parlato con l'autore, Professor Dr Philip Richardson.

Come ti sei interessato a Leonardo da Vinci?

Ho visto per la prima volta albatros svettanti durante una crociera oceanografica nell'Atlantico meridionale. Mentre lasciavamo Città del Capo e la nave procedeva di bolina con 15 nodi di vento, Ho visto un albatro errante proveniente da poppa raggiungerci e poi volare parallelo alla nostra nave. In nessun momento l'uccello sbatté le ali. Sono diventato curioso di sapere come un uccello potesse librarsi direttamente nel vento in quel modo. Alla fine ho scoperto che l'albatro stava usando l'aumento della velocità del vento combinato con l'altezza sopra la superficie dell'oceano o wind shear in quello che viene chiamato volo dinamico. Mi chiedevo chi avesse scoperto per primo il volo dinamico e si fosse interessato alla sua storia antica. Sapevo che Leonardo aveva studiato gli uccelli che volano nel vento e ho deciso di leggere i suoi taccuini per vedere cosa aveva scoperto. Si scopre che aveva abbozzato e descritto la tecnica di volo dinamico degli uccelli terrestri più di 500 anni fa. La maggior parte degli scienziati ritiene che Lord Rayleigh sia stato il primo a descrivere come un uccello potrebbe ottenere energia dal wind shear per librarsi, ma sembra che Leonardo abbia fatto questa scoperta molto prima.

Come si è interessato Leonardo all'aviazione?

Leonardo lavorò per la prima volta con modelli di dispositivi volanti nella bottega di Andrea del Verrocchio a Firenze, come descritto da Domenico Laurenza nel suo libro "Leonardo in volo". Vari aggeggi come uccelli giganti e draghi alati che "volavano" su cavi sono stati creati per stupire il pubblico delle produzioni teatrali. Leonardo era anche interessato agli uccelli, studiando come gli uccelli sbattevano le ali, come controllavano il volo con le ali e la coda, e come fossero in grado di librarsi nel vento senza sbattere le ali. Questo sembra averlo portato a provare a costruire una macchina volante a propulsione umana con ali battenti, che ora chiamiamo ornitottero. Ha studiato la forza degli umani e ha cercato di capire come alimentare le ali di un ornitottero usando la forza di una persona e la leva meccanica. Ha anche disegnato e disegnato alianti. Molti modelli funzionanti di questi dispositivi sono stati ora costruiti e possono essere visti in musei e libri.

Leonardo osservò uccelli in volo sulle colline vicino a Fiesole fuori Firenze come descritto nel suo "Codice sul volo degli uccelli" intorno al 1505. I suoi schizzi di uccelli in volo si trovano in diversi taccuini, dove ha accuratamente descritto i loro schemi di volo. Dopo aver realizzato quanto sarebbe stato difficile per un umano alimentare un ornitottero, sembra concentrarsi sui dettagli degli uccelli in volo per scoprire come volano senza sbattere le ali. Anche se probabilmente voleva usare queste informazioni per alimentare una macchina volante, non ci sono prove che sia riuscito a farlo. L'ultimo quaderno che ha iniziato, "Manoscritto E" (1513-1515 circa), riassume al meglio i suoi studi sul volo in volo alto e mostra chiaramente come gli uccelli migratori usino il vento per il volo a lungo raggio.

Quanto ritieni che gli schizzi di Leonardo sull'aviazione abbiano influenzato le prime macchine aeronautiche di successo?

Leonardo era impegnato con i suoi progetti artistici, i suoi numerosi studi scientifici, e i suoi sviluppi tecnologici che non riuscì mai a organizzare e pubblicare le sue scoperte. Le sue descrizioni del volo degli uccelli e dell'aerodinamica rimasero nei suoi taccuini generalmente sconosciuti ad altri che in seguito svilupparono macchine volanti. Il Codice di Leonardo "Sul volo degli uccelli" fu pubblicato nel 1893 in Francia. Sebbene diverse persone stessero sperimentando con gli alianti e il volo a motore in quel momento, non è evidente che il lavoro di Leonardo sull'aerodinamica degli uccelli in volo abbia mai influenzato queste persone. Sembra che i fratelli Wright abbiano svolto le proprie ricerche sul volo e non siano stati influenzati da quelle di Leonardo. Solo di recente i piloti di alianti radiocomandati si sono interessati all'uso del wind shear per alimentare i propri alianti. Il volo estremamente veloce di questi alianti a oltre 500 miglia all'ora ha recentemente catturato l'attenzione della gente e ha pubblicizzato quanto potente possa essere il volo in volo dinamico. Praticamente tutti i riferimenti moderni all'impennata dinamica menzionano la descrizione del 1883 di Lord Rayleigh e non l'opera di Leonardo. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che le recenti traduzioni dei taccuini di Leonardo spesso omettono i suoi schizzi di slancio dinamico, e gli storici sono per lo più inconsapevoli di come potrebbero essere i modelli di volo in volo dinamico. Nel mio caso ero interessato al volo in volo da molti anni, studiato il volo degli albatri, e riconobbe facilmente che gli schizzi e gli appunti di Leonardo descrivevano l'impennata dinamica. Per far conoscere agli altri la scoperta di Leonardo ho descritto le sue osservazioni.

Ci sono altre aree di interesse di Leonardo, quale vorresti approfondire?

Mi piacerebbe studiare le scoperte di Leonardo sul volo degli uccelli ripercorrendo i suoi passi e cercando di osservare e disegnare gli uccelli che ha osservato e disegnato. Vorrei visitare Firenze dove ha lavorato per alcuni anni, esplorato le vicine colline fiesolane, e guardavo gli uccelli volare. E ovviamente mi piacerebbe visitare Vinci vicino a dove è nato, Milano dove ha lavorato, e Roma dove scrisse il suo ultimo quaderno, che include eccellenti schizzi di volo in volo dinamico e lo descrive al meglio. E, naturalmente, vorrei visitare i vari musei e biblioteche dedicati a Leonardo e alla sua opera e approfondire le sue straordinarie scoperte.