眾所周知，牛頓是 17 世紀下半葉第一個提出萬有引力理論的人。顯然這是受到從樹上掉下來的蘋果的啟發。而最近，加州理工學院、康奈爾大學等機構的一項研究認為，早在牛頓提出萬有引力定律的一百多年前，意大利文藝復興三杰之一列奧納多?達芬奇也對萬有引力有了基本的認識。

該研究分析了達芬奇現已數字化筆記本中的圖表，包括三角形草圖，它們顯示了自然運動、定向運動和運動平衡之間的關系 —— 即對「重力是一種加速度」的認知。

論文地址：https://direct.mit.edu/leon/article-abstract/56/1/21/113863/Leonardo-da-Vinci-s-Visualization-of-Gravity-as-a

達芬奇舉出的例子中包括了對「從罐子里倒出沙子」的設想。這位博學者（達芬奇）意識到，如果罐子沿著水平方向被拉，且速度與向下拉沙粒的力相同，沙子就會形成三角形的斜邊。認識到下落物體的速度隨時間而變化是找到地球引力常數的關鍵一步。

研究人員論文中表示，「大約 500 年前，達芬奇憑借其想象力和高超的實驗技術，并通過一系列巧妙的實驗，試圖揭開重力之謎以及與加速度的關系。」

這個引力常數后來被牛頓用來定義他的運動定律（包括萬有引力），并被愛因斯坦用于他的廣義相對論。達芬奇知道他發現了什么，但不能確定究竟發現的是什么。

這種不確定性的部分原因是達芬奇贊同亞里士多德關于連續力（即動力）的觀點，該力能夠填滿單體，并為它們提供逆重力運動的動力。對于慣性原理，物體僅僅繼續朝著一個方向運動，直到它們遇到一個相反的力。這在當時的科學領域還沒有建立起來。

與此同時，亞里斯多德將引力解釋為物質按照自然順序排列的一種趨勢。換句話說，重力和飛行的彈體是通過兩種截然不同的理論來解釋的。

實驗再現

雖然達芬奇的計算中存在錯誤，但在實驗室中對他實驗的再現表明，與現代方法和方程相比，達芬奇的算法計算出難以捉摸引力常數 (「g」) 的準確率達到了 97%。

研究人員寫到，「通過發展幾何等效方法來證明運動定律，達芬奇對下落物體的動力學研究表現出了其非凡的洞察力，只要能夠假設『g』代表速度或加速度的變化率，就不需要知道『g』的確切值。」

如果達芬奇進行了他在手稿中描述的實驗，那么很可能是第一個在非自由落體狀態下有意識地產生『g』力效應的人。

研究人員對達芬奇的方法產生了特別深刻的印象：他利用了當時可以利用的東西（主要是幾何）來研究未知的東西。如今，同樣的創新仍然可以應用于科學領域。

牛頓并不是單純靠自己提出的萬有引力定律：伽利略在 1604 年就認識到了自由落體運動和時間之間的關系，而牛頓自己表示伊斯梅爾?布利奧和博雷利的發現為他的理論提供了依據。

事實證明，同樣在正確軌道上行進的還有達芬奇，他發現了物體下落的模式，后來被用來解釋恒星和行星的運動，并以預測海王星的存在而聞名。

論文作者之一、加州理工學院機械工程師 Morteza Gharib 表示，「我們不知道達芬奇是否做了進一步的實驗，或者更深入地研究了這個問題。但事實上，他在 16 世紀早期就以這種方式嘗試解決問題，這表明他的思想是多么超前。」