O “paradoxo” de Leonardo da Vinci foi finalmente resolvido, 500 anos depois de um fenómeno com bolhas ter intrigado o génio italiano.
O génio de Leonardo da Vinci é inequívoco. O homem natural de Florença foi uma das figuras mais importantes do Renascimento e era a definição de um homem dos sete ofícios. Da Vinci era cientista, matemático, engenheiro, inventor, anatomista, pintor, escultor, arquiteto, botânico, poeta e músico.
É frequentemente descrito como o arquétipo do homem do Renascimento — alguém cuja curiosidade insaciável era igualada apenas pela sua capacidade de invenção. Como tal, Da Vinci estava constantemente atento à sua existência e a tudo aquilo que o rodeava. Como bolhas, por exemplo.
Há mais de 500 anos, Leonardo da Vinci estava a observar bolhas de ar a flutuar em água, quando reparou que algumas das bolhas inexplicavelmente começaram a entrar em espiral ou a ziguezaguear em vez de subirem em linha reta até à superfície.
Por muito banal que o fenómeno pareça, nunca ninguém o conseguiu explicar ao longo de mais de meio milénio. Ficou conhecido como o “paradoxo de Leonardo”.
Na hidrodinâmica, o volume de fluido que passa por uma determinada área por unidade de tempo deve permanecer constante. Isto significa que quando um fluido encontra uma constrição, a velocidade do fluido deve aumentar para manter a mesma taxa de fluxo. Isto é conhecido como o princípio da continuidade.
Da Vinci observou este fenómeno em pleno século XVI, mas só agora temos uma explicação válida para ele. Pelo menos no entendimento de cientistas da Universidade de Sevilha e da Universidade de Bristol.
Os investigadores encontraram uma resposta ao desenvolver novas simulações que correspondem a medições de alta precisão do efeito.
Os resultados do estudo, publicado esta terça-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerem que as bolhas podem atingir um raio crítico que as empurra para novos e instáveis caminhos devido às interações entre o fluxo da água à sua volta e as subtis deformações das suas formas.
“O movimento das bolhas na água desempenha um papel central numa ampla gama de fenómenos naturais, desde a indústria química até ao meio ambiente”, afirmaram os autores Miguel Herrada e Jens Eggers. “A ascensão flutuante de uma única bolha serve como um paradigma muito estudado, tanto experimental quanto teoricamente”.
De acordo com a VICE, o que Da Vinci notou, e outros cientistas confirmaram desde então, é que as bolhas de ar com um raio esférico muito menor que um milímetro tendem a seguir um caminho direto para cima, enquanto bolhas maiores têm a tal trajetória em espiral ou em ziguezague.
Herrada e Eggers conseguiram identificar o raio que desencadeia essa mudança de comportamento: 0,926 milímetros — aproximadamente o tamanho do bico de um lápis.
Uma bolha que ultrapassa o raio referido torna-se mais instável. A mudança na curvatura aumenta a velocidade da água à volta da superfície da bolha, que inicia o movimento de oscilação. Assim, a bolha regressa à sua posição original devido ao desequilíbrio de pressão criado pelas deformações na sua forma curva e repete o processo num ciclo periódico, explica ainda a VICE.
O Leonardo era um gajo folgado… Tinha tempo até para ficar a admirar as bolhinhas…