Как сказал философ Ницше: «Тот, кто научится летать однажды, должен сначала научиться стоять и ходить, бегать, лазать и танцевать; нельзя летать ». Это, безусловно, верно, когда дело доходит до понимания человечеством вселенной, то, что развивалось на протяжении многих тысячелетий и было предметом постоянных открытий.
И на этом пути многие имена выделяются как примеры людей, которые достигли прорывов и помогли заложить основы нашего современного понимания. Одним из таких людей является Демокрит, древнегреческий философ, которого многие считают «отцом современной науки». Это связано с его теорией вселенной, состоящей из крошечных «атомов», которая поразительно похожа на современную атомную теорию.
Хотя его, как правило, считают одним из многих дошократовских естествоиспытателей Греции, многие историки утверждают, что он более справедливо классифицирован как ученый, по крайней мере, по сравнению со своими современниками. Также было значительное противоречие - особенно в Германии в 19-м веке - по поводу того, заслуживает ли Демокрит кредит на атомную теорию.
Этот аргумент основан на отношениях Демокрита с современным философом Левкиппом, который известен тем, что поделился с ним своей теорией об атомах. Тем не менее, их теории пришли к другой основе, различие, которое позволяет Демокриту быть признанным за теорию, которая впоследствии станет основой современной научной традиции.
Рождение и Ранняя Жизнь:
Точная дата и место рождения Демокрита - предмет обсуждения. В то время как большинство источников утверждают, что он родился в Абдере, расположенной в северной греческой провинции Фракия, около 460 г. до н.э. Однако другие источники утверждают, что он родился в Милете, прибрежном городе древней Анатолии и современной Турции, и что он родился в 490 году до нашей эры.
Говорят, что отец Демокрита был из знатной семьи и настолько богат, что он получил персидского царя Ксеркса на марше последнего через Абдеру во время Второй персидской войны (480–479 до н.э.). Далее утверждается, что в качестве награды за свою службу персидский монарх подарил своему отцу и другим абдеритам подарки и оставил среди них несколько волхвов. Демокрит был, по-видимому, инструктирован этими магами в астрономии и теологии.
После смерти отца Демокрит использовал свое наследство, чтобы финансировать серию путешествий в дальние страны. Желая удовлетворить свою жажду знаний, Демокрит много путешествовал по всему известному миру, путешествуя по Азии, Египту и (по некоторым данным), доходя до Индии и Эфиопии. Его сочинения включают описания городов Вавилона и Мероэ (в современном Судане).
Вернувшись на родину, он занялся изучением натурфилософии. Он также путешествовал по всей Греции, чтобы лучше узнать ее культуру и учился у многих известных греческих философов. Его богатство позволило ему приобрести их произведения, и он писал о них в своих собственных произведениях. Со временем он станет одним из самых известных дошократовских философов.
Левкипп из Милета оказал на него наибольшее влияние, став его наставником и поделившись с ним своей теорией атомизма. Также говорят, что Демокрит знал Анаксагора, Гиппократа и даже самого Сократа (хотя это остается недоказанным). Во время своего пребывания в Египте он учился у египетских математиков и, как говорят, познакомился с халдейскими магами в Ассирии.
По традиции атомщиков, Демокрит был основательным материалистом, который рассматривал мир с точки зрения естественных законов и причин. Это отличало его от других греческих философов, таких как Платон и Аристотель, для которых философия была более телеологической по своему характеру - то есть больше связана с целью событий, а не с причинами, а также с такими вещами, как сущность, душа и конечные причины.
Согласно многочисленным описаниям и анекдотам о Демокрите, он был известен своей скромностью, простотой и преданностью своему обучению. Одна история утверждает, что он нарочно ослепил себя, чтобы меньше отвлекаться на мирские дела (что считается апокрифическим). Он также был известен своим чувством юмора и обычно упоминается как «Смеющийся философ» - за его способность смеяться над человеческой глупостью. Для его сограждан, он был также известен как «пересмешник».
Научные материалы:
Демокрит известен как пионер математики и геометрии. Он был одним из первых греческих философов, заметивших, что конус или пирамида имеют одну треть объема цилиндра или призмы с таким же основанием и высотой. Хотя ни одна из его работ на эту тему не сохранилась до Средних веков, его математические доказательства получены из других работ с обширными ссылками на такие названия, как По числам, по геометрии, На касаниях, На карте, а также На иррациональных.
Демокрит также известен тем, что провел большую часть своей жизни, экспериментируя и исследуя растения и минералы. Подобно его работам по математике и геометрии, цитаты из существующих работ используются, чтобы сделать вывод о существовании работ по данному предмету. К ним относятся О природе человека, двухтомник На плоти, О разуме, о чувствах, На вкус, По цветам, Причины, связанные с семенами, растениями и фруктамии в трехтомную коллекцию Причины, связанные с животными.
Из своего исследования природы Демокрит разработал то, что можно считать некоторыми из первых антропологических теорий. По его словам, в древние времена люди жили недолго, вынуждены добывать пищу, как животные, пока страх диких животных не загонял их в сообщества. Он предположил, что у таких людей нет языка, и развил его только благодаря необходимости формулировать мысли и идеи.
Посредством процесса проб и ошибок люди развили не только словесный язык, но также и символы, с помощью которых можно общаться (например, письменный язык), одежду, огонь, одомашнивание животных и сельское хозяйство. Каждый шаг в этом процессе приводил к большему количеству открытий, более сложному поведению и многим другим характеристикам цивилизованного общества.
С точки зрения астрономии и космологии Демокрит был сторонником сферической гипотезы Земли. Он полагал, что в первоначальном хаосе, из которого возникла вселенная, вселенная была составлена из ничего, кроме крошечных атомов, которые собрались вместе, чтобы образовать большие единицы (теория, которая имеет поразительное сходство с теорией большого взрыва и теорией туманностей). Он также верил в существование многих миров, которые были в состоянии роста или распада.
Аналогичным образом Демокрит выдвинул теорию пустоты, которая оспаривала парадоксы, поднятые его коллегами-греческими философами Парменидом и Зеноном - основателями метафизической логики. Согласно этим людям, движение не может существовать, потому что такая вещь требует наличия пустоты - которая является ничем, и поэтому не может существовать. И пустота не может быть названа таковой, если это на самом деле определимая существующая вещь.
На это Демокрит и другие атомщики утверждали, что, поскольку движение является наблюдаемым явлением, должна быть пустота. Эта идея предвосхитила теорию абсолютного пространства Ньютона, в которой пространство существует независимо от какого-либо наблюдателя или чего-то внешнего от него. Теория относительности Эйнштейна также дала разрешение парадоксам, поднятым Парменидом и Зеноном, где он утверждал, что само пространство является относительным и не может быть отделено от времени.
Мысли Демокрита о природе истины также предвосхитили развитие современного научного метода. Согласно Демокриту, правда трудна, потому что она может быть воспринята только через чувства-впечатления, которые являются субъективными. Из-за этого Аристотель утверждал в своем Метафизика что Демокрит считал, что «либо нет правды, либо нам, по крайней мере, это не очевидно».
Однако, как цитировал Диоген Лаэрций в своем трактате 3-го века нашей эры, Жизни и мнения выдающихся философов: «По соглашению жарко, по соглашению холодно, но в действительности атомы и пустота, а также в действительности мы ничего не знаем, поскольку истина в основе».
В конечном счете, мнение Демокрита об истине сводилось к различию между двумя типами знания - «законным» (или «подлинным») и ублюдком (или «секретным»). Последнее связано с восприятием через чувства, которое носит субъективный характер. Это связано с тем, что на наше чувственное восприятие влияет форма и природа атомов, которые вытекают из рассматриваемого объекта и производят впечатление на наши органы чувств.
«Законное» знание, напротив, достигается с помощью интеллекта, где чувственные данные вырабатываются с помощью рассуждений. Таким образом, можно перейти от «ублюдочных» впечатлений к точке, где можно определить такие вещи, как связи, шаблоны и причинность. Это согласуется с методом индуктивного мышления, позже разработанным Рене Декартом, и является ярким примером того, почему Демокрит считается ранним научным мыслителем.
Атомная теория:
Однако величайшим вкладом Демокрита в современную науку, возможно, была атомная теория, которую он объяснил. Согласно атомной теории Демокрита, вселенная и вся материя подчиняются следующим принципам:
- Все состоит из «атомов», которые физически, но не геометрически, неделимы
- Между атомами лежит пустое пространство
- Атомы неразрушимы
- Атомы всегда были и всегда будут в движении
- Существует бесконечное количество атомов и видов атомов, которые различаются по форме и размеру.
Он был не одинок в предложении атомной теории, так как его наставник Левкипп и Эпикур, как полагают, предложили самые ранние взгляды на формы и связность атомов. Подобно Демокриту, они полагали, что твердость материала соответствовала форме вовлеченных атомов - то есть атомы железа твердые, атомы воды гладкие и скользкие, огненные атомы легкие и острые, а воздушные атомы легкие и вихревые.
Однако Демокриту приписывают иллюстрацию и популяризацию концепции, а также его описания атомов, которые пережили классическую античность, чтобы повлиять на более поздних философов. Используя аналогии из нашего чувственного опыта, Демокрит дал картину или изображение атома, которые отличали их друг от друга по форме, размеру и расположению их частей.
По сути, эта модель представляла собой инертное твердое тело, которое исключало другие тела из своего объема и механически взаимодействовало с другими атомами. Таким образом, его модель включала в себя физические связи (то есть крючки и глаза, шарики и гнезда), которые объясняли, как между ними возникали связи. Хотя это мало похоже на современную атомную теорию (где атомы не являются инертными и электромагнитно взаимодействуют), она более тесно связана с современной наукой, чем любая другая теория древности.
Хотя нет ясного объяснения тому, как ученые классической древности пришли к теоретизму о существовании атомов, эта концепция оказалась влиятельной, будучи подхвачена римским философом Лукрецией в 1-м веке нашей эры и снова во время научной революции. Помимо того, что он необходим для современной молекулярной и атомной теории, он также дал объяснение того, почему концепция пустоты была необходима в природе.
Если вся материя состоит из крошечных неделимых атомов, то между ними также должно быть много свободного пространства. Эти рассуждения также позволили получить представление о космологии и астрономии, где теория специальной теории относительности Эйнштейна смогла покончить с концепцией «светоносного эфира» при объяснении поведения света.
Диоген Лаэрций резюмировал атомную теорию Демокрита следующим образом: Жизни и мнения выдающихся философов:
«То, что атомы и вакуум были началом вселенной; и что все остальное существовало только во мнении. Что миры были бесконечны, созданы и тленны. Но ничто не было создано из ничего, и ничто не было разрушено, чтобы стать ничем. То, что атомы были бесконечны как по величине, так и по количеству, и переносились по вселенной в бесконечных революциях. И таким образом они произвели все комбинации, которые существуют; огонь, вода, воздух и земля; для этого все эти вещи являются только комбинациями определенных атомов; какие комбинации не могут быть подвержены влиянию внешних обстоятельств и не могут быть изменены в силу их надежности ».
Смерть и наследие:
Демокрит умер в возрасте девяноста лет, что означает его смерть около 370 г. до н.э .; хотя некоторые авторы не согласны с некоторыми утверждениями, что он дожил до 104 или даже 109. Согласно книге Марка Аврелия медитацииДемокрит был съеден вшами или паразитами, хотя в том же отрывке он пишет, что «другие вши убили Сократа», подразумевая, что это подразумевалось в переносном смысле. Поскольку Сократ умер от рук афинского правительства, которое осудило его, вполне возможно, что Аврелий приписал смерть Демокриту человеческой глупости или политике.
В то время как Демокрит был высоко оценен среди его современников, были и те, кто обижался на него. Это включало и Платона, который, по некоторым данным, настолько ему не нравился, что он хотел, чтобы все его книги были сожжены. Тем не менее, ученик Платона Аристотель был знаком с работами Демокрита и упоминал его в обоих Метафизика а также физикагде он описал его как «физика», который не интересовался идеалами формы или сущности.
В конечном счете, Демокрит считается одним из основателей современной науки, потому что его методы и теории очень похожи на методы современных астрономов и физиков. И хотя его версия атомной модели сильно отличается от наших современных концепций, его работа имела несомненную ценность и была шагом в непрерывном процессе, в который вошли такие ученые, как Джон Далтон, Нилс Бор и даже Альберт Эйнштейн.
Как всегда, наука - это процесс непрерывных открытий, где новые прорывы строятся на основе старого, и каждое поколение пытается заглянуть немного дальше, стоя на плечах тех, кто пришел раньше.
У нас есть много интересных статей об атомной теории здесь, в журнале Space. Вот одно из атомной модели Джона Далтона, атомной модели Нейлса Бора, атомной модели «сливового пудинга».
Для получения дополнительной информации, проверьте «История атома - Демокрит».
У Astronomy Cast есть замечательный эпизод на эту тему под названием «Эпизод 392: Стандартная модель - Введение».
