Sin dagli anni giovanili Leonardo dimostrò un particolare interesse per i problemi idrogeologici. Lo studio sui moti e sulla forza dei fluidi, la progettazione di pompe idrauliche e di chiuse per la regimentazione dei corsi d’acqua e l’alimentazione di mulini sono solo alcuni dei campi nei quali si cimentò l’ingegno di Leonardo. È quasi inevitabile pensare che l’Arno rappresentasse per lui la sfida per eccellenza nel campo della idrogeologia. Nato non lontano da quel fiume che, nella Toscana del XV secolo, costituiva una vitale via di traffico e di commercio, Leonardo giunse, infatti, ad immaginare la rettifica di quel corso d’acqua in modo da servire allo sviluppo economico dell’intera regione. La sconfinata capacità d’inventiva lo spinse addirittura a considerare il fiume come potente strumento strategico. A questo scopo ipotizzò la deviazione dell’Arno in modo da privare Pisa della sua vitale via d’acqua.