Specchi celesti: la teoria cosmologica di Leonardo

La teoria cosmologica di Leonardo riguarda il rapporto che intercorre tra Sole, Terra e Luna. Ma senza un telescopio, dovette trarre le sue conclusioni sulla struttura della Luna applicando le sue conoscenze in fatto di ottica e prospettiva. Dott. Domenico Laurenza, Museo Galileo, Firenze.

Contrariamente all'opinione prevalente dell'epoca, Leonardo credeva che la Luna non avesse una luce propria, ma riflettesse quella solare perché la sua superficie, come la Terra, presentasse mari le cui onde riflettevano la luce solare.

Ciò che oggi sappiamo è che Leonardo aveva ragione a metà: la Luna non emette luce propria e i suoi mari sono di lava solida, non di acqua. Anche la teoria della Terra di Leonardo era molto originale per l'epoca. La Terra, secondo lui, è in continua metamorfosi. L'acqua erode il suolo e lo deposita altrove; in questo modo, scava le valli e crea le montagne, modifica il corso dei fiumi e la forma delle coste. La Terra vanta una storia di continue metamorfosi e avrà fine, proprio come il corpo umano e animale.

Qui, Leonardo studia come le onde dei mari lunari riflettano il "simulacro" o immagine del Sole.

Questo disegno mostra le onde della Luna, sulle quali si riflette il Sole, rappresentato dal cerchio in alto.

Se i mari della Luna fossero calmi, o se la Luna fosse un semplice specchio convesso, l'osservatore terrestre (posto nel punto "f") vedrebbe una piccola immagine del Sole, equivalente al cerchio rappresentato sotto. 

Invece le onde, ciascuna che riflette un'immagine del Sole, determinano un ingrandimento dell'immagine solare riflessa verso la Terra, grande quanto l'intera superficie del mare rappresentata.

I due disegni al centro rappresentano varie forme di superficie del mare solcata da onde. Leonardo credeva che, in presenza di piccole onde, l'immagine del Sole si riflettesse più intensamente.

In questo disegno, Leonardo mostra come la luce lunare sia la luce solare riflessa dalle onde dei mari lunari.

Nei suoi studi sul sistema Sole-Terra-Luna, Leonardo dedusse che la Luna non avesse una luce propria, ma riflettesse quella solare come farebbe uno specchio convesso. 

Il Sole è in alto a sinistra, l'osservatore a destra e la Luna in basso. Se la Luna fosse uno specchio convesso uniforme, rifletterebbe la luce solare solo con una piccola parte della sua superficie, come mostrato nel disegno. Invece, con Luna piena, vediamo che l'intera superficie lunare riflette la luce del Sole.

Ciò accade perché lo specchio lunare è in realtà costituito da molti specchi singoli (i vari cerchi nel disegno): le onde dei mari lunari. Le singole immagini riflesse da ogni onda viste dalla Terra lontana appaiono come un'immagine uniforme della luce solare.

Aristotele credeva che la Luna fosse una sfera cristallina perfetta con luminosità propria. Leonardo respinse questa teoria. Sosteneva infatti che la Luna non avesse luce propria e che fosse un corpo opaco come la Terra.

Un piccolo disegno di un uovo mostra Leonardo che medita sulla gravità della Luna: "Se il tuorlo d'uovo fosse più leggero dell'albume, dovrebbe sollevarsi sopra quest'ultimo e attaccarsi al guscio; se fosse più pesante, dovrebbe affondare; se avesse invece lo stesso peso, potrebbe trovarsi al centro o sotto."

Altri disegni studiano la diversa luminosità della Luna calante e crescente, in base ai diversi angoli di incidenza e riflesso della luce.

I disegni nella metà superiore di questo foglio rappresentano le onde dei mari lunari che riflettono e amplificano l'immagine luminosa del Sole verso l'osservatore terrestre.

Quasi tutti i disegni nella metà inferiore della pagina considerano varie posizioni reciproche della Luna, del Sole e della Terra (ad esempio, il Sole a ovest della Terra, la Luna a est).

L'irregolarità della superficie lunare, vista dalla Terra, è anche l'aspetto della Terra che Leonardo immaginava avesse dalla Luna. 

La sua visione della reciprocità dei fenomeni e della struttura tra Luna e Terra è l'aspetto più importante di questo campo delle sue ricerche.

Questo schizzo rappresenta le sfere degli elementi, così come erano concepiti da tutti ai tempi di Leonardo: la Terra al centro, poi l'acqua, l'aria e il fuoco. Il piccolo cerchio "o" rappresenta le forze di movimento e gravità.

Basandosi sull'analogia tra macrocosmo e microcosmo, il corpo della Terra e il corpo umano, Leonardo si convince che l'acqua circoli nella Terra come il sangue nel corpo animale. 

L'acqua dal fondo del mare entra nei canali sotterranei e, grazie al calore interno della Terra, simile a quello degli animali, sale fino alle sorgenti montane (rappresentate nel disegno) che danno origine ai fiumi che riportano poi l'acqua ai mari.

Leonardo studia come l'acqua si comporta da scultore nei fiumi e nelle valli che attraversa.

Erode la materia da un lato della riva e la deposita su quello opposto. In questo modo, il corso dei fiumi varia di continuo, ancora di più quando è lontano dalla fonte.