En 1502, Leonardo da Vinci y Nicolás Maquiavelo unieron fuerzas desde la corte de Cesare Borgia para un proyecto común: desviar el río Arno. Para da Vinci, la ingeniería hidráulica era un método que prometía prosperidad, mientras para Maquiavelo, el proyecto serviría para privar a Pisa de agua y ofrecer un puerto a Florencia. En el proyecto, ambos pondrían a prueba sus conocimientos técnicos y políticos.

Motivaciones y el encuentro

En 1502, Girolamo Savonarola había dejado Florencia casi en bancarrota y sin defensas, encontrándose en una encrucijada. Por una parte, podían contratar a un condotiero, es decir, un mercenario al que pagar para reclutar y liderar un ejército, pero esto era demasiado costoso y los condotieros tenían más fidelidad por el dinero que por los contratos. Por otra, podían confiar en un gobernante extranjero pero, además de tener un coste, sus intenciones no tenían por qué coincidir con las de la ciudad. No obstante, confiaron en los franceses para capturar Pisa y obtener acceso a los mercados extranjeros, aunque lo sufrieron en los impuestos durante tres años.

La inestabilidad de esos años requería un plan a largo plazo que diera seguridad e impidiera las subidas constantes de impuestos. Cuando Cesare Borgia intentó tomar la ciudad en 1502, los franceses pidieron que se fuera y la ciudad tuvo que pagar para que así fuera. No obstante, Cesara Borgia siguió tomando las ciudades de sus alrededores. En este momento, Leonardo da Vinci, que tenía dificultades para encontrar mecenazgo, aceptó el puesto de ingeniero general y arquitecto de Cesare Borgia que antes había rechazado. Florencia, asustada ante el creciente poder de Cesare, aceptó su petición de enviar un emisario oficial, aunque fue una misión breve por temor a  incomodar a Francia. Para tener a Cesare de su lado el tiempo suficiente para que llegaran tropas de apoyo de Francia, el Consejo de los Diez mandó a Nicolás Maquiavelo a su corte como emisario.

Leonardo y Nicolás probablemente se encontraron en la corte de Cesare en Imola en 1502, comenzando a trabajar en la primavera del año siguiente, de nuevo en Florencia, en su proyecto común. El desvío del Arno era un plan que Leonardo había diseñado una década antes en Milán. Por ello, concluyó que para ello, primero debía controlar el flujo del río y asegurar una profundidad adecuada durante todo el año. La situación no solo requería capacidades técnicas, sino el control político del Val di Chiana en su paso por la Toscana. Este era un proyecto que interesaba más a los florentinos que a Cesare, que estaba más preocupado por las fortificaciones y la tecnología militar. Dado que Florencia se veía rodeada, con las mercancías de comerciantes interceptadas a cambio dinero y sin acceso al mar, se habría beneficiado de obtener un puerto, que habría tenido si pudiera controlar Pisa, pero eso no parecía que fuera a ocurrir pronto.

El proyecto

En primavera, las tropas de Cesare ya no amenazaban Florencia. Nicolás volvió a implicarse en la campaña de Pisa y parece ser que fue él quien recomendó a Leonardo para trabajar como arquitecto para la restauración de la fortaleza de La Verruca y ingeniero hidráulico en los primeros pasos para iniciar el desvío hídrico del Arno.

El plan de desviar el río Arno obtuvo el apoyo de Piero Sonderini, confaloniero de Florencia, y de Nicolás Maquiavelo, pero la oposición del resto del gobierno y los militares. Desconfiaban del proyecto, pues les recordaba al plan de Filippo Brunelleschi, que desvió el río Serchio en 1430 para inundar la tierra alrededor de Luca para obligarla a rendirse, pero los luquenses navegaron y rompieron el canal, inundando el campo florentino. Por ello, creían que controlar las aguas era una fantasía permitida tan solo a Moisés en el mar Rojo, un intento de jugar a ser Dios.

A pesar de la oposición, el proyecto prosiguió, ya que su posición podía ser mejor vigilada ante posibles sabotajes. Además, no solo privaría de agua a Pisa, sino que proporcionaría un canal navegable para Florencia y agua para los molinos y la irrigación. El plan también consideraba la alternativa de crear un canal directamente al mar a través de Pistoya, que proporcionaría un puerto para Florencia sin afectar al de Pisa. En cualquier caso, además de los beneficios militares, el canal habría permitido controlar las crecidas del río y habría abierto un acceso a las riquezas de América.

En 1503 y 1504, el enfrentamiento entre Florencia y Pisa eran un tira y afloja, las constantes derrotas de las tropas francesas las hacían cada vez menos confiable y los rumores de los avances de los españoles hacían temblar a los florentinos. La muerte de los papas Alejandro VI y Pío III, así como la enfermedad de Cesare Borgia cambiaron el mapa político. Con las dificultades para subir los impuestos, la desviación del Arno parecía la única salvación, pero a los opositores les inquietaba que los españoles atacaran. No obstante, en verano de 1504, el proyecto proseguía con la intención de abrir un puerto por el que alcanzar las riquezas prometidas en Mundus Novus, atribuido a Américo Vespuccio.

Fracaso

Según los cálculos de Leonardo, harían falta 54 000 días de trabajo, que se repartirían entre los correspondientes trabajadores, y un canal más profundo que el Arno para que el agua bajara en pendiente. Desgraciadamente, el ingeniero hidráulico Colombino consideró complicadas las instrucciones de Leonardo y cambió sus planes para cavar dos zanjas independientes, en vez de una más ancho que se bifurcara. También disminuyó el número de trabajadores necesarios, lo que contribuyó a las tensiones con el notario militar, que perdía la paciencia ante la lentitud del proyecto empezado el 20 de agosto. Aunque Maquiavelo, implicado en el proyecto, defendía inicialmente al ingeniero hidráulico, después expresó preocupación por las limitaciones que provocaban los cambios, aunque Colombino argumentó que la fuerza del agua profundizaría en las zanjas y arrasaría con la tierra intermedia. Como mostraban las preocupaciones de Maquiavelo, quizás tras hablar con da Vinci, la zanja era menos profunda que el río Arno y el agua volvía a su cauce. 

El 3 de octubre de 1504, una fuerte tormenta destruyó las zanjas, varios barcos en la desembocadura y dejó 80 muertos. Entonces los pisanos aprovecharon para destruir y tapar lo que quedó. De cualquier forma, debido a la poca profundidad y la estrechez de las zanjas de Colombino, aún completando el proyecto este solo tendría agua durante la crecida del río. Esto fue confirmado por expertos que trajeron de Lombardía. Además, como hizo Leonardo en sus notas, presentaron como causa del fracaso lo que en el futuro sería bautizado como principio de Bernouilli, por el que el flujo de agua aumenta al disminuir el ancho del canal por el que discurre. En definitiva, el proyecto fue una ruina, pues además del salario de los trabajadores, hubo que pagar a los soldados que los protegían de los ataques de los pisanos.

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