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Il mistero delle bolle d'aria di Leonardo da Vinci è ora risolto

A 500 anni dagli studi di Leonardo, risolto il mistero delle bolle d'aria

È stato finalmente risolto un mistero che aveva appassionato anche il genio universale di Leonardo da Vinci. Uno studio appena pubblicato sulla rivista scientifica PNAS ha chiarito il meccanismo fisico alla base del movimento delle bolle d’aria in risalita nell’acqua, fenomeno che non aveva ancora una spiegazione e a cui Leonardo dedicò diverse sezioni del Codice Leicester.

La complessa indagine, condotta da Miguel Ángel Herrada dell’Università di Siviglia e Jens G. Eggers dell’Università di Bristol, attribuisce il curioso zigzagare delle bolle nell’acqua alla loro grandezza: oltre un certo limite, secondo lo studio, le bolle d’aria diventano instabili.

Risolto il mistero delle bolle d’aria in acqua

Il movimento delle bolle d’aria nell’acqua aveva affascinato anche Leonardo da Vinci: il genio italiano del Rinascimento, come avvenuto in altre circostanze, l’aveva notato con 500 anni di anticipo, quando ancora non c’erano gli strumenti per indagare a fondo il complesso comportamento dei fluidi in movimento.

Tra il 1504 e il 1508 Leonardo dedicò diversi appunti e disegni alla dinamica delle bolle in acqua, in cui si nota che mentre quelle più piccole arrivano dritte fino alla superficie, le più grandi iniziano a sobbalzare come se fossero “titubanti”, dando vita a un movimento a zigzag, o a spirale.

Il movimento a spirale delle bolle verso la superficie ha finalmente una spiegazione scientifica. Ed esattamente come aveva notato il genio italiano, che l’aveva ritratto nelle pagine del Codice Leicester, soltanto le bolle più grandi sono coinvolte dal curioso fenomeno.

La conferma dell’intuizione di Leonardo da Vinci arriva da una ricerca appena pubblicata sulla rivista internazionale PNAS, in cui si legge: “È documentato sin dal Rinascimento che una bolla d’aria in risalita nell’acqua devia dal suo percorso lineare e costante per acquisire un movimento periodico a zigzag o a spirale una volta raggiunta una dimensione critica”.

La spiegazione scientifica 500 anni dopo Leonardo

Non tutte le bolle d’aria iniziano a ondeggiare nella loro rotta verso la superficie: come intuito da Leonardo e confermato dal recente studio di Herrada ed Eggers, esiste una dimensione critica oltre la quale una bolla d’aria in acqua cambia comportamento.

Grazie a una complessa simulazione, gli scienziati hanno potuto misurare il movimento delle bolle in acqua secondo nuovi parametri e con grande accuratezza, per giungere alla conclusione che “le bolle in acqua deviano dalla traiettoria lineare quando il loro raggio sferico supera 0,926 millimetri”.

Oltrepassata questa dimensione critica, le bolle diventano instabili: il movimento oscillatorio che ne deriva modifica la loro curvatura, influenzando la velocità di risalita e causando un “traballamento” nella traiettoria. A causa di un complesso bilanciamento di forze, poi, il movimento della bolla si assesta e prende a ripetersi ciclicamente – generando le spirali disegnate da Leonardo nel Codice Leicester.

Leonardo da Vinci e l’acqua: il Codice Leicester

Leonardo da Vinci dedicò al movimento delle bolle in acqua diversi studi: l’elemento dell’acqua affascinava il genio del Rinascimento, come testimoniano i numerosi disegni sull’idraulica.

In particolare negli anni successivi al ritorno a Firenze, tra il 1501 e il 1510, Leonardo progettò diversi interventi di ingegneria idraulica, tra cui un piano per deviare il corso dell’Arno che avrebbe protetto Firenze da eventuali alluvioni.

Il Codice Leicester, cui le Gallerie degli Uffizi dedicarono una grande mostra per la celebrazione dei 500 anni dalla morte di Leonardo da Vinci, si differenzia dagli altri manoscritti del genio italiano per essere incentrato su un unico argomento, che appunto è l’acqua.

All’interno del Codice, acquistato da Bill Gates nel 1994 per 30 milioni di dollari, sono presenti studi di ingegneria idraulica, appunti e disegni sullo scorrimento delle vene d’acqua sotto terra e studi sulle sorgenti, ma anche riflessioni innovative sulla formazione della Luna e del pianeta Terra, annotate negli anni in cui il genio era al lavoro sulla pittura murale raffigurante la Battaglia di Anghiari a Palazzo Vecchio.