Leonardo Da Vinci y la maquina voladora

Una de las pocas cosas personales que se encuentran en los cuadernos de notas de Leonardo es una historia en la que cuenta cómo siendo niño estaba recostado y un ave bajó y tocó sus labios con la cola.

Quizá fue a partir de ese momento que soñó con poder volar. Y en su empeño por lograrlo, investigaba cuáles serían las alas perfectas para una máquina voladora: las alas con plumas o las de membranas, como las de los murciélagos. También experimentaba con aves disecadas y hacía anotaciones precisas de su anatomía. Es fácil imaginarlo observando durante horas el vuelo de las aves y dibujando un pajarillo con el más puro sentido didáctico. Leonardo dedicó muchos años de su vida a escribir sus investigaciones en el Códice sobre el vuelo de las aves, que forma parte de sus notas; es un manuscrito de 18 hojas por ambas caras, detalladamente ilustrado con dibujos técnicos y explicaciones sobre el vuelo de las aves.

Da Vinci realizó este Códice en dos periodos: el primero entre 1482 y 1499, y el segundo a partir de 1503 y hasta su muerte. En esta obra describe lo que para él significaba la “verdadera ciencia” o “ciencia sensible” basada en la experimentación y en la observación: “Para explicar como verdadera ciencia el movimiento de los pájaros en el aire es necesario conocer antes la ciencia de los vientos, la cual demostraremos mediante el movimiento del agua. Y esta ciencia sensible nos servirá para alcanzar el conocimiento del comportamiento de las aves en el aire”. Leonardo pensaba que para hacer volar a un hombre tenía que construir un artefacto que imitara el vuelo de un ave e inyectara la fuerza que faltaba para que el aparato mantuviera el equilibrio.

Planteó que el vuelo del ave era como una ecuación matemática y que los humanos, con nuestra inteligencia, podríamos resolver el problema de volar de la misma manera. Pero una vez que observó detalladamente las alas de las aves llegó a la conclusión de que no servirían para una máquina voladora: no serían seguras porque entre sus plumas se filtraría el aire y se desestabilizaría el aparato. Las alas del murciélago, en cambio, le parecieron las más adecuadas. Anotó que debía dividir la fuerza de las alas en cuatro puntos para que el cuerpo volador las usara a su antojo según la maniobra; a veces ésta podría estar dividida equitativamente entre las cuatro extremidades para un movimiento regular, en otras sería más conveniente que las alas se usaran en forma desigual pero continua para producir un vuelo circular.

Para facilitar el libre movimiento de esta máquina debía diseñar un pequeño timón que pudiera mover y dirigir un objeto mucho más grande sin contratiempos. Leonardo consideraba que el viento sería una herramienta que facilitaría levantar el vuelo e incluso que en alguna maniobra complicada éste ayudaría a mantener el equilibrio. Debían aprovecharse las corrientes de aire para planear porque, según observó, las aves dejaban de aletear y planeaban sobre las condensaciones de aire que se formaban en la atmósfera. En sus notas aclara, además, que no debía usarse nunca el metal —“bandas de acero”— porque se desgastaría fácilmente y las uniones quedarían muy frágiles. En cambio, recomienda piel curtida para las articulaciones del ala y ramas de cuerdas de seda para el resto de la máquina. Da Vinci realizó varios modelos de máquinas voladoras (o “naves del aire” como él las llamaba), entre ellas:

• La máquina para batir alas, que fue uno de sus primeros acercamientos a la fuerza que ejercería un hombre para mover unas alas por medio de una palanca que multiplicaría su fuerza.

• La máquina con pedales, en la que un tripulante en posición vertical movería las alas empujándolas con la cabeza en una barra, haciendo girar dos manivelas con las manos y accionando dos pedales con el peso de su cuerpo. Según sus cálculos, el hombre podría generar una fuerza equivalente de 200 kilogramos.

• El paracaídas, constituido por bolsas de aire que debían unirse “como cuentas de un rosario”. Las bolsas formarían una especie de pirámide cuadrangular, cuya base y altura medían 7.20 metros. Se suponía que un hombre podía lanzarse con ella desde una altura de siete metros y no resultaría herido.

• El planeador, lo que él llamaba “ave gigantesca” y soñaba con lanzar desde el monte Ceceri, cerca de Florencia. Ésta es la base de lo que se conoce como ala delta. Claves para levantar el vuelo Los numerosos bosquejos de máquinas voladoras y vehículos que Da Vinci diseñó y que estaban dispersos en sus notas, muestran cómo le atraían particularmente los problemas relacionados con la locomoción. Las ideas de mecánica que retomó y desarrolló, lo que podríamos llamar su “código de mecánica”, comprendían dispositivos básicos como la rueda, la polea, el tornillo, la palanca y el engrane. Si bien fueron de uso común desde siglos antes, él experimentó con ellos y realizó cambios para mejorarlos. También los combinó de muchas formas para crear máquinas e inventos novedosos. Estos dispositivos —también llamados máquinas simples— fueron la base para que Leonardo pudiera experimentar con distintos diseños de maquinas voladoras y reflexionara sobre la teoría científica que estaba detrás.

Él utilizaba las ruedas para emprender estudios sistemáticos de la fricción y observó la fuerza que podía inyectarle una rueda pequeña que da muchas vueltas a otra más grande que gira más lento pero con mucha mayor fuerza. Un ejemplo es el ornitóptero vertical, un mecanismo con alas que debía emular el funcionamiento de un ave. En muchos de sus bocetos de máquinas voladoras Leonardo incluye poleas y palancas para levantar objetos pesados. Aunque él no inventó la polea, la estudió desde el punto de vista científico; se esforzaba por conocer los secretos de la conversión del movimiento y de la transmisión de la fuerza. La polea invierte la dirección de una fuerza y cuando dos o más poleas se conectan, permiten que una carga pesada se levante con menos fuerza.