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| Lourdes Martín Aguilar |
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Prácticamente es evento común de todos los días el vislumbrar
pájaros volar, quizás un duraznero que se inmiscuye en la fruta del árbol, un zanate que viene por las migajas en el restaurante al aire libre, o hasta un colibrí de berilo, pequeña joya voladora que resplandece en el follaje. Son estos vertebrados plumíferos, derivados de un grupo de dinosaurios, los que han dominado —junto con insectos, murciélagos y otrora reptiles voladores como los pterosaurios— el fruto transparente, como llamara Pablo Neruda al aire en su poema “El vuelo”. No es coincidencia que un personaje como con su aguda capacidad de observación, de dualidad científica y estética, reparara en algo tan sutil como el vuelo de las aves, y que propusiera con insistencia diversas maneras de hacer volar al ser humano por medio de la mímesis morfológica y funcional. Son conocidos sus diversos dibujos de máquinas con potencial volador: entre las más famosas un “helicóptero” espiralado, o un murciélago de proporciones superlativas.
Sin embargo, es poco mencionado el Códice del vuelo de las aves (Codice sul volo degli uccelli) que Leonardo realizó entre 1505 y 1506, dedicado al estudio minucioso de la dinámica del vuelo en distintos tipos de aves. Es merecedor de admiración el hecho de que Leonardo haya aplicado tanto escrutinio y detalle a la descripción de los movimientos; tal parece que hubiese tenido a su disposición una cámara de video con la cual hubiera estudiado cuadro por cuadro los ascensos y descensos, las cavilaciones, el estatismo en un acantilado o el jugueteo con el aire que besa las olas; plétora de movimientos que se observan en el reino volador. Embebida en esta etapa de obsesión aérea también se encuentra la materialización en el lienzo de La Mona Lisa, que comenzaría a pintar en 1503.
La historia del Códice es tan agitada como el vuelo mismo: después de la muerte de Leonardo, en 1519, apareció en Milán y fue tomado por Napoleón como trofeo, que se lo llevó a París; posteriormente terminó en Inglaterra, donde varias de las páginas ya se habían perdido, pero afortunadamente sería rescatado por un historiador ruso que reunió gran parte del códice; éste se lo llevó de regreso con él a Siberia, y tiempo después decidió ofrendarlo a la Reina Margarita de Italia. Actualmente se halla en la Biblioteca Real de Turín (también sede del icónico autorretrato de 1512 de Leonardo); las páginas faltantes fueron halladas y se constituyó de nuevo el códice completo.
Sin embargo, la fijación de Leonardo por el vuelo ya se había visto esbozada desde mucho antes: en el Códice Atlántico, en 1486, escribe dubitaciones sobre la física de los objetos suspendidos y la posibilidad del vuelo humano: “El objeto ejerce tanta presión contra el aire como el aire contra el cuerpo. Ved cómo las alas, golpeando el aire, elevan a la pesada águila por el tenue aire. Ved cómo el aire al moverse por encima del mar impulsa las velas para desplazar la cargada nave; de manera que, por tan evidentes razones como he dado sepáis que el hombre, con grandes alas artificiales, agitándolas contra la resistencia del aire, puede dominarlo y someterlo y elevarse por encima de él”.
En las palabras de Leonardo se percibe un esquema de fuerzas encontradas relacionado con al principio que Daniel Bernoulli establecería en 1738, donde se dicta el pilar más importante para la sustentación de los aviones en el aire: debido a la forma del ala, surge una diferencia de velocidades en los flujos que van por arriba y por debajo de ésta. Como consecuencia, la presión del aire es mayor bajo el ala y esto contrarresta el peso del avión. Leonardo haría estas declaraciones doscientos años antes que el físico suizo explorara la dinámica de fluidos, y cuatrocientos años antes de que los hermanos Wright intentaran realizaran el primer vuelo motorizado. El escritor Michael White declara en su libro Leonardo: The First Scientist, que el inventor renacentista había estructurado, al igual que con sus pinturas, con vigor y detalle, la mecánica del vuelo (aun cuando no hubiese maquinado una estructura matemática específica para la gravedad, como lo haría Isaac Newton en el siglo xvii) y de esa manera, en palabras del mismo autor, Leonardo “no fue un émulo de Ícaro, que se pusiera un par de alas y se lanzase del primer edificio alto que encontrase”.
Continuando con el mismo argumento, las nociones sobre la fuerza de gravedad que Leonardo muestra en el códice son muy parecidas a las interacciones descritas en las leyes newtonianas: en un pasaje describe cómo es que un ave logra quedarse suspendida en el aire a pesar del viento (igual de impresionante que las habilidades de los peces para mantenerse quietos en un punto específico de la columna de agua) y ya se vislumbra en él una clara comprensión del peso como una fuerza: “el ave sostiene sus alas en un ángulo de tal manera que el viento, que le pega desde abajo, no actúa como una fuerza que levanta al ave, sino que la levanta solo tanto como el peso del ave que causaría que ésta cayera [...] como las dos fuerzas son la misma el ave permanece donde está sin ascender ni descender”. Es tal la plasticidad de los conceptos físicos para Leonardo, que se da el gusto de hacer analogías atrevidas, por ejemplo, que el ave descansa sobre una parte del ala en la que el aire se ha condensado y así se “prende” de éste, como lo haría un gato cuando escala un árbol con sus garras. Por otro lado también nota la importancia de la condensación del fluido para la ganancia de altura: “cuando el ave bate sus alas y quiere ganar altura, levanta los hombros y bate las puntas de las alas hacia sí misma, de manera que condensa el aire que se encuentra entre las puntas de las alas y su pecho”. Al parecer el vuelo es el arte de saber moldear el viento —especie de escultura inexpugnable a nuestros sentidos— a favor de uno mismo.
Leonardo observaría con atención las aves de las colinas toscanas, en particular a las rapaces, que con suma dignidad se mantienen planeando las grandes masas de aire, sin necesidad de batir continuamente sus alas, como lo haría, en cambio, una paloma. Sin embargo, estas aves también deben obtener la energía necesaria con movimientos intermitentes; si el viento se vuelve un poco más débil, el ave rapaz bate sus alas para ganar altura y después aprovecha la velocidad que le es proporcionada por la energía potencial adquirida, y puede entregarse al planeo por completo: una especie de montaña rusa de carne, plumas y hueso. Leonardo también notó con respecto de este grupo de aves que cuando “vuelan alto sin batir sus alas sólo lo pueden hacer si vuelan en círculos usando las corrientes de aire”.
Como asevera Michael White, son pocas las nuevas aportaciones que los ornitólogos han hecho a la física del vuelo aviano desde el Códice. En investigaciones relativamente modernas, como el artículo clásico publicado por R. H. J. Brown en 1963, se explican los principales tipos de vuelo en aves: las aves que planean mantienen el vuelo a partir de los movimientos del aire; en el caso de las aves terrestres, éstas utilizan el aire que sube del suelo a partir de regiones que han sido calentadas por el sol. Las aves planeadoras marinas, en cambio, obtienen energía de aire que ha sido desviado a partir de los acantilados o del oleaje. Por otro lado, en las especies que se basan más en batir las alas se puede identificar cuatro tipos de movimiento de ala: el simétrico, como el de los colibríes, que espera conseguir un vuelo mantenido en un mismo lugar; el ciclo de batido de los paseriformes (los pájaros que más comúnmente nos encontramos, quizás en un parque cantando); luego está el vuelo con complejos movimientos como los de las palomas; y el cuarto tipo, que es característico de aves grandes. Leonardo ya había identificado que existían al menos “cuatro movimientos hacia abajo y hacia arriba hechos por las aves de acuerdo a sus tipos de ala”, y es en esa atención que pone a morfología y anatomía donde se ven reflejados sus dotes como estudioso de las formas, importante faceta de la Biología que por desgracia, ha sido difuminada de manera predominante por el reduccionismo en nuestros días. Pone atención en detalles puntiagudos: “veánse los espacios entre las plumas primarias: éstos son mucho más amplios que las plumas en sí mismas;[...], quien estudie el vuelo [debe] ver con atención los diferentes tipos de alas de aves”. Un frailecillo y un loro son ambos aves, pero no es necesario estudiarlos con demasiada atención para percatarnos de las diferencias extremas que existen entre sus tipos de vuelo; una explicación que yace en un núcleo biofísico, que trata de la interacción de la forma de cada ala, de cada pluma y de cada barbilla con el aire.
El balance ocupa otro punto medular en el escrito, así como las finas observaciones sobre la importancia del centro de gravedad. Para dar a notar esta relevancia, el Códice proporciona una revisión —intuitiva pero no obvia— de la gravedad, a la cual describe como lo que ocurre cuando “un elemento es situado encima de otro que es más ligero que éste mismo” (una pelota cayendo en el aire, más ligero que éste), y de la misma manera establece también la noción de que se trata de una interacción entre elementos: “La gravedad es causada por la atracción de un elemento hacia otro”. En el mismo folio dicta uno de los principios básicos de la física del vuelo: “cuando se mueve, la parte más pesada de un cuerpo guía las partes más ligeras”. Aquí también introduce la importancia del centro de gravedad para estudiar las tendencias dinámicas de un cuerpo y sus oscilaciones, ya que, después de todo, qué es un ave que planea sino una especie de balancín que con el arte combinado de su morfología, peso y movimientos, modula sus oscilaciones en el mar de aire... No por nada la palabra libélula proviene del latín libellula o pequeña balanza, y nos hace ver la semejanza del pequeño odonato —y de otras criaturas voladoras— con estos objetos.
Una parte importante de la obra está dedicada a las interacciones que se darían entre las direcciones y fuerza del viento con el ballet aéreo: el ave usa sus extremidades y su cola para juguetear con la física del fluido translúcido; Leonardo dicta que “las alas y cola de un ave tienen las mismas funciones que los brazos y piernas de un nadador en el agua”: con esto unifica a ambos fluidos como dos naturalezas de cualidad semejante, y además, resalta las equivalencias anatómicas entre un ala y un brazo. Sin saberlo de manera explícita, es en esa comparación que Leonardo ya hizo anatomía comparada. Bajo la misma sombra intuitiva, hace la sugerencia de que la máquina voladora construida a partir de los principios presentados, más que al ala de un ave, debe asimilarse a la de un murciélago, ya que su membrana interdactilar le proporcionaría la fuerza necesaria.
Es importante mencionar que todas sus descripciones no se limitan a pura especulación generalizada, pues asigna a las regiones del ala letras y segmentos para explicar su interacción con las corrientes: crea una matemática ornitológica. Hay folios acompañados de múltiples bosquejos geométricos que adornan con elegancia a las aves bien proporcionadas que dibujó. Una especie de pariente lejano de Principia Mathematica, que a primera vista podría estar escrita en un idioma incognoscible por la idiosincrática escritura especular.
Hay que tomar en cuenta que más allá de la investigación pura que Leonardo realiza sobre el vuelo de las aves, su fin más sutil es el de unir esta realidad —bella conclusión evolutiva— con la posibilidad de una máquina voladora humana; en ese sentido tenía una fuerte noción de unificación, pues los mismos principios físicos y matemáticos del vuelo de las aves han de ser aplicados en tareas ingenieriles de la aviación. Puso especial énfasis en el control de los movimientos a partir de extremidades y cola, y con eso concluyó que “un hombre en una máquina voladora debería estar libre de la cintura para arriba para poder balancearse, como lo haría en un bote”. En realidad este balance tan "obvio" para las aves es paradójicamente, de alta inestabilidad, y se requiere de un control continuo y fino; no obstante esta sensibilidad de los sistemas voladores le proporciona a las aves la posibilidad de realizar una diversidad de maniobras a través de una pérdida mínima de energía, un fenómeno explicado en el artículo de Brown.
Y el vuelo, como cualquier empresa emocionante y significativa, también involucra riesgo, y eso, por supuesto, lo había contemplado Leonardo: “estas máquinas pueden caer por dos razones: la primera es una ruptura, mientras que la segunda es cuando la máquina gira hacia los lados,[...], [para esto] debes construirla lo bastante fuerte como para resistir cualquier inclinación”. Uno de los dibujos del Códice presenta una serie de bolsas de cuero con las que un tripulante se podría envolver para evitar lastimarse en el caso de una caída... tal parece que Leonardo también inventó las primeras bolsas de aire.
En cierto modo Leonardo sentó las bases de una ciencia compleja y estética, hecha de variaciones casi interminables. La fascinación por sus dibujos de máquinas voladoras ha llegado a materializarlas en dispositivos tangibles, como el modelo de ala empleado por la planeadora Judy Leden, basado en el “Diseño del ala de una máquina voladora” del Códice Atlántico, que planeó por los cielos con éxito en 2002. No se tiene asegurado que Leonardo haya construido de facto alguna de sus máquinas voladoras, pero con esto se ha comprobado que varios de los principios en los que están basadas son correctos, y no habría podido diseñar la mayoría de no ser por la inspiración que le propició la naturaleza.
Quinientos años después de que fuera escrito, el Códice fue digitalizado y guardado en la base de datos del vehículo de exploración espacial, Curiosity, que aterrizó en el planeta rojo en agosto de 2012. Me pregunto si los múltiples bocetos e ideas del uccello ingeniado por Leonardo habrían aspirado alguna vez a alcanzar los límites de la exosfera, y más allá, en una nave espacial que debe vencer la gravedad, esa omnipresente fuerza de la que tanto hablara el científico, ingeniero, artista, conquistador de los cielos.
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Referencias Bibliográficas
Brown, R. H. J. 1963. “The flight of birds” en Biological Reviews, 38, p. 460-489. Brusin, Silvia Rosa. 2013. “Il volo di Leonardo” (documental), Radiotelevisione Italiana, disponible en [https://airandspace.si.edu/exhibitions/codex/] Da Vinci, Leonardo. 1505. Codex on the flight of birds. Traducción no oficial al inglés de Culturando e Instituto Smithsoniano, disponible en: [airandspace.si.edu/exhibitions/codex/codex.cfm], consultado el 22/05/19. Kemp, Martin. 2006. Leonardo. Traducción de Juan C. Rodríguez Aguilar. Colección Breviarios. Fondo de Cultura Económica, Ciudad de México, p. 118-124. White, Michael. 2001. Leonardo. El primer científico. Traducción de Víctor Pozanco. Plaza & Janés Editores, Barcelona, p. 314-319. |
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| Lourdes Martín Aguilar Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México. Estudió Biología en la Facultad de Ciencias de la UNAM. Ha publicado diversos artículos de divulgación de la ciencia en Revista Cuadrivio, así como narrativa en Revista Literaria Taller Ígitur. Su principal campo de interés es la biología evolutiva. |
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