اولین بار اسحاق نیوتن نظریه گرانش را در نیمه دوم قرن هفدهم ارائه کرد – ظاهراً همان افسانه الهام از سقوط سیب از درخت – اما جنبه های اساسی نیروی گرانش توسط لئوناردو داوینچی، صد سال زودتر شناسایی شده بود.
در یک مطالعه جدید، نمودارهای موجود در دفترچه‌های اسکن شده، لئوناردو، تجزیه و تحلیل شده‌اند، از جمله طرح‌هایی از مثلث‌هایی که رابطه بین حرکت طبیعی، حرکت جهت‌دار و یکسان‌سازی حرکت را نشان می‌دهند که نشان می‌دهند او تشخیص داده بود که گرانش نوعی شتاب است.
لئوناردو، طرح ریختن شن از یک کوزه را کشیده بود و بر این اساس به تغییر سرعت یک جسم در حال سقوط به خاطر ثابت گرانشی زمین اشاره کرده بود.
محققان در مقاله منتشر شده خود می نویسند: «حدود ۵۰۰ سال پیش، لئوناردو داوینچی سعی کرد رمز و راز گرانش و ارتباط آن با شتاب را از طریق یک سری آزمایش های مبتکرانه که تنها با تخیل و تکنیک‌های تجربی استادانه خودش هدایت می‌شد، کشف کند.»
این ثابت گرانشی بعداً توسط نیوتن برای تعریف قوانین حرکت خود (از جمله گرانش) و توسط آلبرت انیشتین در نظریه نسبیت عام استفاده شد . لئوناردو می‌دانست که چیزی پیدا کرده، اما کاملاً مطمئن نبود که چیست.
بخشی از این عدم قطعیت به این دلیل بود که لئوناردو با ایده ارسطو در مورد نیروی پیوسته معروف به انگیزه، که پرتابه‌ها را پر می‌کند و نیروی محرکه‌ای برای حرکت در برابر گرانش به آن‌ها می‌دهد، موافق بود. اصل اینرسی -یعنی اینکه اجسام به حرکت در یک جهت ادامه می دهند تا زمانی که با نیروی مخالف روبرو شوند – هنوز در علم آن زمان ثابت نشده بود.
گرانش توسط ارسطو به عنوان تمایل مواد برای چیدمان خود بر اساس نظم طبیعی توضیح داده می‌د.
بازسازی آزمایش‌های لئوناردو در آزمایشگاه نشان می‌دهد که الگوریتم او ثابت گرانشی گریزان (“g”) را در مقایسه با روش‌ها و معادلات مدرن با دقت ۹۷ درصد محاسبه می‌کند.
لئوناردو با توسعه یک رویکرد هم ارزی هندسی برای نشان دادن قوانین حرکت، با اجتناب از نیاز به دانستن مقدار دقیق “g” بینش قابل توجهی از دینامیک اجسام در حال سقوط نشان داد.
محققان به‌ویژه تحت تأثیر روش‌های لئوناردو قرار گرفته‌اند. اینکه او با استفاده از آنچه در آن زمان در دسترس بود – عمدتاً دانش هندسه – می‌خواست به چیزی ناشناخته برسد.
نیوتن به تنهایی قانون گرانش جهانی خود را ارائه نکرد: گالیله رابطه بین حرکت سقوط آزاد و زمان را در سال ۱۶۰۴ تشخیص داد، در حالی که خود نیوتن یافته‌های بولیلدوس و بورلی را در انسجام نظریه خود موثر می‌دانست.
اما به هر حال لئوناردو داوینچی نیز در مسیر درستی قرار داشت و الگوهایی را در نحوه سقوط اجرام شناسایی کرد که بعداً برای توضیح حرکت ستارگان و سیارات و پیش‌بینی وجود نپتون استفاده شد.
مهندس مکانیک -مرتضی قریب- از مؤسسه فناوری کالیفرنیا می‌گوید : «ما نمی‌دانیم که [لئوناردو] آزمایش‌های بیشتری انجام داده یا این سؤال را عمیق‌تر بررسی کرده یا نه.»
اما این واقعیت که او در اوایل دهه ۱۵۰۰ به این شکل با مشکلات دست و پنجه نرم می‌کرد، نشان می‌دهد که تفکر او چقدر پیشرو بوده است.
این تحقیق در Leonardo منتشر شده .