Leonardo kao naučnik
1483. godine Leonardo se seli u Milano da bi radio kao civilni i vojni inženjer za „Duke“ a posao slikara i skulptora mu postaje sporedno zanimanje. Leonardo je radio i kao dizajner i direktor dvorskih festivala.
Tu započinje svoje prve sistematske naučne studije bazirane na praktičnim iskustvima iz anatomije, botanike, matematike, fizike i mehanike. 1499. godine Leonardo se ponovo vraća u Firencu. Naredne godine stupa u službu francuskog kralja, ostavši u njoj do 1506. godine. nakon čega se vraća u Firencu do 1507. Iz Firence nastavlja put za Milano gde će živeti narednih pet godina. Od 1516. godine pa do svoje smrt i živeo je u Francuskoj sa svojim učenikom i naslednikom Frančeskom Melzijem (1491. -1568.)
Leonardo je najslavniji intelektualac renesansnog perioda zahvaljujući mnoštvu njegovih interesovanja: od vojne arhitekture, preko anatomije, geometrije, astronomije, građevinarstva, hidraulike, fizike do opšte tehnike.
Iako su ga za njegova života patroni angažovali za najrazličitije poslove - od planiranja utvrđenja, zamkova i kanala, do kreiranja balskih odora - on je do današnjeg dana ostao poznat kao jedan od najvažnijih slikara .
Da Vinči je celoga života crtao, pravio je skice i nacrte, mastilom ili olovkom. Sačuvano je 4 000 njegovih crteža, često malih dimenzija. Leonardo je pisao u zbijenim linijama, napisanim kao odraz u ogledalu, zdesna na levo. Uz njih su crteži biljaka i šeme zupčanika i točkova. Čitave stranice posvečene su oružju, kopljima, buzdovanima, mačevima egzotičnog oblika. Tu su zatim, skice za pravljenje utvrđenja i sheme artiljerijskog oružja, crteži letećih mašina, tenkova, opreme za ronjenje i drugih fantastičnih stvari, vekovima pre nego što su napravljene.
Čak je dizajnirao i robota, koji je mogao sedeti, mahati rukama i pomerati glavom dok bi otvarao i zatvarao anatomski vernu vilicu. “ Mogu da pravim topove, malo oružje, korisno i veoma lepih oblika, različito od onog koje se koristi.“ pisao je umetnik.
Da Vinči je crtao i različite životinje: pse, mačke, medvede, konje, pa čak i zmaja. Bez znanja detalja o anatomiji osim onih koje je mogao da vidi golim okom, nacrtao je „Drvo žila“ na kome je prikazao položaj srca, pluća i glavnih arterija u ljudskom telu.
Uverljive i upečatljive su njegove studije koje su ubeležene u dnevnike koji sadrže 6.000 stranica primedaba i crteža u kojima se nalate prelazi između nauke i umetnosti.Bio je levak i celog života je upotrebljavao ogledalsko pisanje jer se ovako lakše pisalo pomoću pera levom rukom.
Za vreme celoga života trudio se da sastavi veliku enciklopediju koja bi sadržala sve sa detaljnim crtežima. Od vremena kako je napustio svoje studije latinskog i matemtike Leonarda su tadašnji naučnici u većini ignorisali kao naučnika.
Leonardo nikada nije publikovao i ni na koji drugi način nije račirivao sadržaje svojih dnevnika. Mnogo naučnika smatra da je na ovaj način on hteo da publikuje svoje zapažanja. Njegovi zapisi su do 19. veka ostali zagonetni i nerazumljivi i nisu imali uticaj na razvoj nauke. U januaru 2005. godine su naučnici otkriji tajne laboratorije koje je on upotrebljavao za studije letećih mašina i koje su bile u srcu Firence u zapečaćenim manastirskim prostorijama pored bazilike najsvetije device.
U astronomiji Leonardo je verovao da sunce i mesec kruže oko zemlje kao i da je mesec pokriven vodom i kao takav odbija svetlost i ako je otkrio uticaje meseca na plimu i oseku.
Leonardo je učestvovao u seciranju i to je omogućilo izradu mnogih anatomskih crteža i planirao je velike radove ljudske i upoređivačke anatomije. Došao je na ideju kako secirati oko i taj se način upotrebljavao do 19. veka. 1490. godine je stvorio „Kanon proporcija“ po idealnim proporcijama muškog tela koji je popisao u svom radu rimski arhitekta Markus Vitruvius Polio i ova studija nazvana „Homo Vitruvius“ („Vitruvijanski čovek“) je jedan od najpoznatijih njegovih radova.
Njegov studij anatomije vodio je ka projektu prvog robota u pisanoj istoriji. Projekat se zove i „Leonardov robot“ bio je verovatno nacrtan 1495. godine ali je objavljen tek 50- tih godina 20. veka i nije poznato dali je neko pokušao da ga konstruiše.
Leonardo je bio fasciniran letenjem i stvorio je nekoliko mašina od kojih i nacrt za helikopter koji bi bio pokretan sa 4 čoveka i koji ne bi mogao da poleti ali i neke mašine koje bi vreovatno mogle poleteti. Osim toga što je sastavio nacrte koji iemitiraju ptičija krila predlagao je i nacrte sa krilima slepog miša. U slojim beleškama se osvrće i na ideje o padobranu koji je razrađivao samo teoretski. Kao pogon za svoje mašine je upotrebljavao ljudsku silu i ako je znao da to može da se razmatra i funkcioniše samo kao teorija.
Pronašao je anemometar na određivanje smera vetra i bio je to jako značajan pronalazak koji je poboljšavao bezbednost letova, radio je i na instrumentu koji meri brzinu vetra kao iinstrumentu koji je trebao da odrešuje vodoravnost letova.
Dalji pronalazci se odnose na podmornicu, na ozubljenu mašinu koje se može smatrati prvim kalkulatorom i automobil koji bi bio pokretan pomoću opruga. Planirao je industrisko zagrevanje vode pomoću sunčane energije i paraboličkih ogledala. Pronašao je skafander koji je razradio u svojim studijama i ako se sastojao samo od zvona za glavu i plinajućih plutvi. Posle je dodao i koženo odelo za plivanje u vodi. Isto tako je konstruisao i bušilicu koja se sastojala od mehanizma sa točkićima i imala je glavu.
Od daljih pronalazaka koje su našli primenu u današnjem vremenu bila je hidraulična pila. Imao je sistem klimatizacije koji bi redukovao jake promene klime i koje bi pogubno uticale na njegov laboratorijum. Merio je vlaznost vazduha na osnovu merenja u vidu neke vrste vagice- vune i voska i razlike u težini kada vuna povlači vlegu koja se prikazivala na jednoj skali.
I ako većina Leonardovih pronalazaka nije bila realizovana mnogi od njegovih projekata su bili tehnološki obistinjavani kako to na primer demonstrira njegov „tenk“