Leonardo da Vinci: een echte alleskunner

Pas op latere leeftijd ging Leonardo Da Vinci zich intensief met wetenschap bezighouden. Hij was geen wetenschapper in moderne zin, die theorieën bedenkt en experimenten uitvoert. Leonardo probeerde de natuur te begrijpen door deze nauwkeurig te observeren en gedetailleerde tekeningen te maken van wat hij zag. Een aantal schitterende voorbeelden daarvan kennen we van zijn werk op het gebied van de plant- en dierkunde.

Gedetailleerde planten

Leonardo da Vinci maakte in zijn schetsboeken talloze beschrijvingen en tekeningen van planten. Als artiest en vanuit zijn persoonlijke belangstelling voor de natuur wilde hij vastleggen hoe planten en bomen in elkaar zitten, hoe ze precies groeien, en op welke kenmerken ze van elkaar verschillen. Da Vinci deed dat zo gedetailleerd dat je het haast een wetenschappelijke studie zou kunnen noemen.

Zo dacht hij na over de dikte van de takken van een boom ten opzichte van de stam. Volgens Da Vinci was de totale dikte van alle takken die er in een jaar bijgroeiden gelijk aan de dikte van de stam van de boom. Ook bedacht hij dat lage takken aan een boom beter groeien dan hoge takken doordat sappen die de takken moeten voeden vanuit de bodem makkelijker in de onderkant van de boom terecht komen dan in het topje. Daarnaast zag hij dat bladeren altijd met hun bovenkant naar de lucht zijn gericht, en ontdekte hij patronen in de manier waarop bladeren aan de steel van een plant vastzitten.

In twee van zijn beroemde schilderijen is de plantenkennis van Da Vinci terug te vinden. De engel Gabriël houdt in het kunstwerk ‘De Annunciatie’ een tot in detail uitgewerkte lelie vast die symbool staat voor de maagdelijkheid van Maria. In het schilderij ‘Maagd op de rotsen’ is Maria zichtbaar met Jezus, Johannes en de aartsengel Uriël. Het landschap rondom hen staat vol met prachtig uitgewerkte planten en bloemen. De details zijn zo duidelijk dat een plantenkundige op basis van het kunstwerk zou kunnen zeggen om welke soorten het gaat.

Op zoek naar de Ziel

Op een even nauwkeurige manier ging Da Vinci te werk met zijn onderzoek naar de anatomie van het menselijk lichaam. Hij deed dat bovendien met een bijzondere reden.

Leonardo droomde van onmogelijke vliegmachines. Maar zijn ware fascinatie lag misschien wel bij de meest ingewikkelde en mysterieuze van alle machines: het menselijk lichaam. Da Vinci was erg geïnteresseerd in de inwendige structuren van ons lichaam en de bijbehorende functies. En door de anatomie te bestuderen, hoopte hij uiteindelijk datgene te vinden wat ons mensen levend maakt: de ziel.

Da Vinci baseerde zich op empirisch onderzoek: hij probeerde een verschijnsel te doorgronden door het te tekenen en te beschrijven, daarbij alleen vertrouwend op zijn eigen waarneming. Om zich meester van de menselijke anatomie te maken, zat er dus maar één ding op: ontleden. En daarvoor moet hij een sterke maag hebben gehad. Vriezers om lijken te conserveren waren er nog niet in de zestiende eeuw, dus de stank van ontbindende lichamen moet ondraaglijk zijn geweest.

Door zijn vindingrijkheid heeft Da Vinci zeer gedetailleerde tekeningen kunnen maken. Hij schetste bijvoorbeeld de schedel vanuit verschillende hoeken, nadat hij het brein vol had laten lopen met hete was om de hersenholten zichtbaar te maken. Ook bond hij draadjes aan skeletten, zoals bij een marionet, om beweging te begrijpen. Zijn aantekeningenboeken zijn prachtig, maar tegelijkertijd ook grotesk. De pagina’s zijn gevuld met gevilde lichaamsdelen en ongeboren foetussen. In zijn tekeningen vergeleek hij bovendien de anatomische structuren van de mens met die van varkens, ossen, vogels, kikkers en paarden.

Maar de ziel heeft Da Vinci nooit gevonden. Eveneens is het hem niet gelukt zijn anatomieboek tijdens zijn leven te publiceren; dat gebeurde pas in 1632. Maar zijn begrip van de anatomie heeft veel betekend voor de geneeskunde. Zijn schetsen werden destijds opgenomen in boeken over geneeskunde, zodat de artsen van toen nauwkeurige tekeningen hadden van het mensenlichaam.

Menselijke foutjes

Ook op het gebied van de wiskunde had hij enkele geniale inzichten, hoewel er ook wel eens een foutje insloop.

Leonardo was ervan overtuigd dat de maan zelf geen licht uitstraalt, maar dat het licht van de zon weerkaatst naar de aarde. Dit idee was niet nieuw, maar het ging wel tegen de gangbare opvattingen in. Wat Da Vinci echter ontdekte was dat de aarde zelf ook licht schijnt op de maan. Binnenin de ‘sikkel’ van de nieuwe maan is dit te zien. Vooral net na zonsondergang is het schijnsel van de gehele maan dan zichtbaar. Dat komt omdat licht van de zon via de aarde de donkere kant van de maan zwak verlicht. Da Vinci was de eerste die dit waarnam en opschreef.

Een ander punt van Da Vinci was dat de oppervlakte van de maan niet glad kan zijn, zoals bij een spiegel. Als dat namelijk het geval zou zijn dan zou het licht van de zon gefocust worden op een klein gebied. Het feit dat de maan toch overal op aarde zichtbaar is verklaarde Da Vinci daarom met een ruw maanoppervlak. Hij had gelijk, maar met het invullen van waar dat oppervlakte dan van gemaakt zou zijn ging Da Vinci de mist in. Hij schreef dat de maan geheel bedekt zou zijn met water. Voor wie de aantekeningen zelf eens wil bekijken: De codex is in handen van Microsoft-oprichter Bill Gates, die hem af en toe tentoon laat stellen.

Schelpen, hoog in de bergen

Misschien wel de meest interessante ideeën van Leonardo vinden we op het gebied van de geologie. In een tijd dat de Bijbel leerde dat de aarde niet ouder dan 4000 jaar was en God onze aarde met fossielen en al geschapen had, volgde Da Vinci zijn eigen denkpatroon.

Wie in Noord-Italië opgroeit, is omgeven door stenen en fossielen. Geen wonder dus dat Da Vinci zichzelf ook op geologisch gebied fundamentele vragen stelde. En ook in dit geval leken zijn verklaringen van vijf eeuwen geleden opmerkelijk veel op de huidige inzichten.

Hoe waren er bijvoorbeeld versteende schelpen en zeedieren in het hooggebergte terecht gekomen? Het was, waar het de geologie betreft, misschien wel de meest knagende vraag waar Da Vinci mee worstelde. ‘Onze getuigen zijn objecten, gemaakt in zout water en teruggevonden in de hoge bergen ver van zee…’ , schreef Da Vinci. ‘We moeten aannemen dat op deze plaatsen ooit de kust was.’ Het was een controversieel standpunt.

Het algemene idee in die tijd was dat de schelpen ofwel door de zondvloed op de bergtoppen terecht waren gekomen, ofwel door De Schepper als onderdeel van de bergen gecreëerd waren. De zondvloed kon inderdaad misschien wel een rol gespeeld hebben, dacht Da Vinci, maar hoe konden de schelpen dan alleen in sommige lagen terecht zijn gekomen? Waarom lagen ze dan niet verspreid over het hele gebergte heen?

Voor mensen die de andere optie aanhingen had hij weinig respect: ‘Sommige onbenullen denken dat de Natuurlijke of Hemelse krachten deze schelpen in de bergen gecreëerd hebben’, schreef hij hierover, ‘alsof we niet ook botten van vissen gevonden hebben, die er toch een tijd over doen om te groeien, en alsof we de levensmaanden en -jaren van deze kokkels en schelpen niet kunnen tellen in hun schild.’

Hoe de oceaanbodem op de grote hoogte gekomen was kon Da Vinci zelf eigenlijk ook niet goed verklaren. Alleen dat er water aan te pas was gekomen leek hem evident. De hele aardbol was immers gevuld met water, was zijn overtuiging. En van botsende platen had toen nog niemand ooit gehoord.

Wat Da Vinci al wél begreep was dat rivieren de rivierbodem konden loswoelen, en het sediment met zich mee konden dragen om het een eind verderop weer te deponeren. Hij herkende dat bergen uit lagen van gesteenten bestonden, die kennelijk tijdens opeenvolgende overstromingsperioden van rivieren waren afgezet, en dus verschillende ouderdommen moesten hebben. De onderste laag is de oudste. Dat is één van de huidige basisprincipes waarop de geologie gebaseerd is, maar was destijds geenszins triviaal.