Но зрение и свет интересовали его больше, чем звук. Он восхищался глазом: "Кто бы мог поверить, что в таком маленьком пространстве могут храниться образы всей Вселенной?"86-и еще больше он удивлялся способности разума вызывать в памяти давно прошедшие образы. Он дал прекрасное описание средств, с помощью которых очки компенсируют ослабление мышц глаз.87 Он объяснил работу глаза по принципу камеры-обскуры: в камере и в глазу изображение инвертируется из-за пирамидального пересечения световых лучей, идущих от объекта в камеру или глаз.88 Он проанализировал преломление солнечного света в радуге. Как и Леон Баттиста Альберти, он имел хорошее представление о дополнительных цветах за четыре столетия до окончательной работы Мишеля Шеврёля.89
Он задумал, начал и оставил бесчисленные заметки к трактату о воде. Движения воды завораживали его глаз и ум; он изучал спокойные и бурные потоки, источники и водопады, пузырьки и пену, смерчи и облака, а также одновременное буйство ветра и дождя. "Без воды, - писал он , повторяя Фалеса через двадцать одну сотню лет, - ничто не может существовать среди нас".90 Он предвосхитил основополагающий принцип гидростатики Паскаля, согласно которому давление, оказываемое на жидкость, передается ей.91 Он отметил, что жидкости в сообщающихся сосудах сохраняют одинаковый уровень.92 Унаследовав миланскую традицию гидротехники, он проектировал и строил каналы, предлагал способы проведения судоходных каналов под или над пересекающими их реками, а также предложил освободить Флоренцию от необходимости использовать Пизу в качестве порта, проведя канал Арно из Флоренции к морю.93 Леонардо не был утопическим мечтателем, но он планировал свои исследования и работы так, как будто ему предстояло прожить дюжину жизней.
Вооружившись великим текстом Теофраста о растениях, он обратил свой бдительный ум к "естественной истории". Он изучил систему, по которой листья располагаются на стеблях, и сформулировал ее законы. Он заметил, что кольца на поперечном срезе ствола дерева по их количеству фиксируют годы его роста, а по их ширине - влажность года.94 Похоже, он разделял некоторые заблуждения своего времени относительно способности некоторых животных исцелять некоторые человеческие болезни своим присутствием или прикосновением.95 Он искупил этот нехарактерный для него провал в суеверия, исследовав анатомию лошади с такой тщательностью, которой не было в истории. Он подготовил специальный трактат на эту тему, но он был утерян во время оккупации Милана французами. Он почти открыл современную сравнительную анатомию, изучая конечности людей и животных в сопоставлении. Он отбросил устаревший авторитет Галена и работал с реальными телами. Анатомию человека он описал не только словами, но и рисунками, которые превосходили все, что было сделано в этой области. Он задумал написать книгу на эту тему и оставил для нее сотни иллюстраций и заметок. Он утверждал, что "препарировал более тридцати человеческих трупов".96 и его бесчисленные рисунки плода, сердца, легких, скелета, мускулатуры, внутренностей, глаз, черепа и мозга, а также главных органов женщины подтверждают его утверждение. Он первым дал в замечательных рисунках и заметках научное представление о матке и точно описал три оболочки, окружающие плод. Он первым очертил полость кости, поддерживающей щеку, которая теперь известна как антрум Хаймора. Он залил воск в клапаны сердца мертвого быка, чтобы получить точный отпечаток камер. Он первым охарактеризовал модераторную полосу (катена) правого желудочка.97 Его завораживала сеть кровеносных сосудов; он догадывался о циркуляции крови, но не совсем понимал ее механизм. "Сердце, - писал он, - гораздо сильнее других мышц... Кровь, которая возвращается, когда сердце открывается, не такая, как та, что закрывает клапаны".98 Он с достаточной точностью проследил кровеносные сосуды, нервы и мышцы тела. Он приписывал старость артериосклерозу, а тот - недостатку физических упражнений.99 Он начал работу над томом De figura umana, посвященным правильным пропорциям человеческой фигуры в помощь художникам, и некоторые его идеи были включены в трактат его друга Пачоли De divina proportione. Он проанализировал физическую жизнь человека от рождения до распада, а затем запланировал исследование психической жизни. "О, да будет угодно Богу, чтобы я также излагал психологию привычек человека так же, как я описываю его тело!"100