Historia: Staro¿ytno¶æ

STARO¯YTNO¦Æ

"Nie istnieje nic oprócz atomów i przestrzeni,
wszystko inne jest opini±"
- Demokryt z Abdery

Aby jak najdok³adniej zrozumieæ i poznaæ rozwój my¶li atomistycznej nale¿y cofn±æ siê w czasie o ponad 2000 lat do osi±gniêæ filozofów staro¿ytnej Grecji. To oni pierwsi zajêli siê badaniem struktury i dzia³ania ¶wiata. Ich dociekania by³y w znacznym zakresie (choæ nie zawsze) ograniczone do rozwa¿añ czysto logicznych, nie popartych ¿adnymi do¶wiadczeniami, czy wnikliw± obserwacj± przyrody. By³o to powodem znacznego rozd¼wiêku pomiêdzy wysuwanymi teoriami i czêstego braku zgodno¶ci pomiêdzy ich tre¶ci±, a otaczaj±c± rzeczywisto¶ci±.

Tales z Miletu (625 - 545 p.n.e.) by³ jednym z pierwszych greckich my¶licieli, którzy zainteresowali siê struktur± ¶wiata. Opisa³ oddzia³ywanie elektryczne bursztynu naelektryzowanego przez pocieranie. Za podstawow± substancjê uzna³ wodê. Uwa¿a³, ¿e jest ona pierwotnym i koñcowym ¿ywio³em. Z niej mia³y powstaæ wszystkie inne substancje. Z niej wywodzi³o siê ¿ycie i ona by³a ¼ród³em wszelkiego ruchu. Posiada³a takie cechy, które pozwoli³y rozwin±æ siê ca³ej przyrodzie. Tales twierdzi³, ¿e si³a jest zjednoczona z materi±. Uwa¿a³ te¿, ¿e podstawow± w³asno¶ci± materii jest jej zdolno¶æ do poruszania siê.

Anaksymander z Miletu (611 - 547 p.n.e.), uczeñ Talesa, postrzega³ ¶wiat jako z³o¿enie przeciwieñstw: suchego i mokrego, zimna i gor±ca. Jedno nie mog³o powstawaæ z drugiego. B³êdem by³oby przyznawanie któremu¶ z ¿ywio³ów roli podstawowej. Uwa¿a³, ¿e istnieje pierwotna substancja - apeiron - nieskoñczony w czasie i przestrzeni, niezró¿nicowany, neutralny bezkres. Mimo tak dziwnych jak na pierwotn± substancjê cech przypomina on co¶ co jest dobrze znane w dzisiejszych czasach - pró¿niê! Wed³ug Anaksymandra apeiron wype³nia ca³y ¶wiat, z niego powstaj± i w nim znikaj± wszystkie inne substancje. Zawarte w nim przeciwieñstwa mog± siê rozdzielaæ. Anaksymander twierdzi³ równie¿, ¿e materia jest po³±czona z ruchem stanowi±c jedno¶æ.

Anaksymenes z Miletu (585 - 525 p.n.e.), inny uczeñ Talesa twierdzi³, ¿e pierwotn± substancj± nie jest ani woda, ani apeiron lecz powietrze. Mia³o ono byæ nieskoñczone ilo¶ciowo. Obserwacje przyrody potwierdza³y ten s±d. Inne substancje mog³y powstawaæ z powietrza w procesie zagêszczania (poprzez oziêbianie) i rozrzedzenia (poprzez ogrzewania). Na przyk³ad ogieñ mia³ powstawaæ przez rozrzedzanie powietrza, a wiatry, chmury, woda i nastêpnie ziemia i pozosta³e substancje sta³e - przez jego zagêszczanie. Takie termiczne przemiany filozof wi±za³ z wiecznym ruchem we Wszech¶wiecie. Niniejsze przemy¶lenia Anaksymenes zastosowa³ próbuj±c wyja¶niæ zjawiska meteorologiczne.

Heraklit z Efezu (540 - 480 p.n.e.), za pierwotn± substancjê uwa¿a³ ogieñ, który mo¿e przemieniaæ siê we wszystkie pozosta³e ¿ywio³y i substancje pokonuj±c drogê z "góry" Wszech¶wiata do "do³u" (ogieñ zmienia siê w powietrze, ono z kolei w wodê, a nastêpnie w ziemiê).

Ksenofanes z Kolofonu (575 - 480 p.n.e.) za podstawow± substancjê uzna³ czwarty ¿ywio³ - ziemiê.

Parmenides (540 - 470 p.n.e.) uwa¿a³, ¿e byt, bêd±cy wszystkim co uchwytne dla umys³u, nie ma pocz±tku i nie przemija, ale trwa stale i niezmiennie, jest niezale¿ny od czasu i wszystko sob± ogarnia. Filozof twierdzi³, ¿e ¿adna substancja nie mo¿e przemieniæ siê w inn±. Ten obraz ¶wiata nie zgadza³ siê z obserwacjami (na przyk³ad spalanie siê drewna, parowanie wody). W zwi±zku z t± niezgodno¶ci± Parmenides uzna³, ¿e nie nale¿y wierzyæ zmys³om, a jedynie rozumowi.

Empedokles z Akragas (490 - 430 p.n.e.) twierdzi³, ¿e materia sk³ada siê z czterech substancji. Mia³y nimi byæ cztery ¿ywio³y: ziemia, ogieñ, woda i powietrze. ¯aden z nich nie móg³ zmieniæ siê w inny. Wszystkie pozosta³e rzeczy, twierdzi³, zbudowane s± w³a¶nie z tych podstawowych rodzajów materii po³±czonych ze sob± w odpowiednich proporcjach. Na przyk³ad ko¶ci sk³adaj± siê z dwóch czê¶ci ziemi, dwóch wody, czterech ognia. Po po³±czeniu powstaje nowa substancja, lecz zawarte w niej pierwiastki pozostaj± niezmienione. Filozof by³ przeciwny idei pró¿ni. Empedokles postulowa³ istnienie dwóch podstawowych si³ - mi³o¶ci i niezgody - koniecznych do funkcjonowania ¶wiata. Si³y te dzia³aj± na zasadzie przyci±gania i odpychania. Mi³o¶æ ³±czy cz±stki podobne, a nienawi¶æ odpycha cz±stki ró¿ne.

Anaksagoras z Kladzomen (500 - 428 p.n.e.) tak jak Empedokles uwa¿a³, ¿e sk³adniki ¶wiata s± niezmienne, mog± siê ³±czyæ i rozdzielaæ. S±dzi³ jednak, ¿e ka¿da substancja posiada swój w³asny rodzaj cz±steczki. Jest ich niezliczona ilo¶æ. Nazwa³ je zarodkami. Zarodki mo¿na dzieliæ w nieskoñczono¶æ. W ka¿dej cz±steczce zawarte s± w ró¿nych proporcjach wszystkie inne rodzaje cz±steczek. Na przyk³ad cz³owiek jedz±c zarodki miêsa zjada jednocze¶nie zarodki miê¶ni, ko¶ci, krwi, od¿ywiaj±c w ten sposób swój organizm.

Leukippos twierdzi³, ¿e ¶wiat sk³ada siê z niepodzielnych cz±steczek materii maj±cych postaæ geometryczn± - schematonów. Zajmuj± one okre¶lone miejsce w przestrzeni. S± zwi±zane z umys³em, a nie ze zmys³ami (nie s± przez nie wykrywane). Wysy³aj± wtórne cz±steczki, które trafiaj± do duszy ludzkiej daj±c w niej odbicie ¶wiata zewnêtrznego. Leukippos postulowa³ równie¿ istnienie pustej przestrzeni, w której mo¿na by umie¶ciæ cz±stki elementarne. Pustka mia³a byæ potrzebna, aby móg³ zachodzi³ ruch cz±steczek. Filozof ten stworzy³ podwaliny teorii, któr± nastêpnie rozwin±³ Demokryt.

Demokryt z Abdery (460 - 370 p.n.e.) by³ najwiêkszym spo¶ród filozofów greckich zajmuj±cych siê zagadnieniem budowy ¶wiata. Od jego czasów tak naprawdê datuje siê rozwój atomistyki. Swoj± teoriê opisa³ w dziele: "O ma³ym porz±dku ¶wiata". Uwa¿a³, ¿e nic nie mo¿e siê zmieniaæ w co¶ zupe³nie innego. Naturê widzia³ jako ci±g³y ruch ma³ych, materialnych, niepodzielnych i wiecznych cz±stek, które nazwa³ atomami (od 'atomos' - 'niepodzielny'). Atom by³ niezmienny. Nie móg³ te¿ powstaæ ani zostaæ unicestwiony. Stanowi³ podstawow± cegie³k± materii. Wed³ug Demokryta atom posiada kszta³t, konkretn± orientacjê i punkt po³o¿enia w przestrzeni. Ma równie¿ masê. Atomy nie s± identyczne, ale maj± ró¿ne kszta³ty i wielko¶ci, które wp³ywaj± na cechy przedmiotów. Na przyk³ad bia³e rzeczy zbudowane s±, jak twierdzi³ filozof, z atomów g³adkich, czarne - z chropowatych, s³odkie - z atomów kulistych, gorzkie - z kanciastych, ciecze - z owalnych. Metale natomiast z³o¿one s± z atomów z zameczkami, dziêki którym mog± siê przypinaæ do siebie, a ¿ycie sk³ada siê z atomów bardzo drobnych, okr±g³ych i g³adkich, natomiast dusza - z najbardziej kszta³tnych cz±steczek powietrza i ciep³a. Rodzajów atomów mia³o byæ nieskoñczenie wiele. Ró¿ne kombinacje po³±czeñ tych miniaturowych elementów tworz± ró¿ne cia³a. Przedmioty twarde zbudowane z atomów u³o¿onych gêsto, a miêkkie - z cz±steczek, miêdzy którymi wystêpuje du¿o pustej przestrzeni. Nastêpnie Demokryt stwierdzi³, ¿e cz±stki umieszczone w pustej przestrzeni obdarzone rozmiarem i mas± mog± siê nieustannie poruszaæ. Podobne atomy przyci±gaj± siê, a ró¿ne odpychaj±. Mog± siê one czasami zderzaæ, zlepiaæ ze sob± i grupowaæ za pomoc± zameczków i haczyków. Wszech¶wiat wed³ug Demokryta by³ ci±g³ym grupowaniem siê i rozpraszaniem atomów pozostaj±cych w nieustannym ruchu.

Epikur (342 - 270 p.n.e.) postulowa³ istnienie niepodzielnych atomów posiadaj±cych rozmiar, ciê¿ar i kszta³t. Wszystko co znajduje siê we Wszech¶wiecie ma byæ zbudowane w³a¶nie z nich. Równie¿ cia³o i dusza cz³owieka. W pustej przestrzeni atomy mog± poruszaæ siê jednostajnie w górê i w dó³ dziêki ci±¿eniu. Mog± one jednak ulegaæ przypadkowym odchyleniom i skrêcaæ. Dziêki takiemu opisowi ruchu cz±stki otrzymali¶my pojêcia przypadkowo¶ci i swobodno¶ci!

Titus Lucretius Carus (95 - 55 p.n.e.), rzymianin, by³ kontynuatorem filozofii Epikura. Napisa³ poemat zatytu³owany "O naturze wszechrzeczy", w którym zawar³ swoje przemy¶lenia o naturze ¶wiata. Wszystkie zjawiska t³umaczy³ przy pomocy teorii atomistycznych. Dziêki jego pracy pogl±d Demokryta i Epikura przeniknê³y i utrwali³y siê w Cesarstwie Rzymskim.

Arystoteles (384 - 322 p.n.e.) by³ wielkim filozofem greckim wyj±tkowo cenionym w ¶redniowieczu. By³ zdecydowanym przeciwnikiem atomistyki Demokryta. Twierdzi³, ¿e ¶wiat nie mo¿e sk³adaæ siê z ma³ych, niepodzielnych cz±stek, bo wtedy musia³yby one, tak jak siê to dzieje z kamieniem rzuconym do góry, spa¶æ na ziemiê. Uwa¿a³, ¿e istniej± cztery podstawowe w³asno¶ci, które decyduj± o naturze substancji. Tymi podstawowymi w³asno¶ciami mia³y byæ: sucho¶æ, ciep³o, zimno i wilgotno¶æ. Na przyk³ad ogieñ sk³ada³ siê z ciep³a i sucho¶ci, woda z wilgotno¶ci i zimna. Przemianê wody w parê t³umaczy³ nastêpuj±co: ciep³o ognia ³±czy siê z wilgotno¶ci± wody, powstaje powietrze i wydziela siê ziemia (któr± mo¿na znale¼æ na dnie garnka po odparowaniu wody). W³asno¶ci te by³y abstrakcyjne. Arystotelesowska wizja porz±dku ¶wiata pogrzeba³a na kilkana¶cie wieków teorie Demokryta.

Osi±gniêcia filozofów greckich w dziedzinie struktury ¶wiata, mimo ¿e zaliczane raczej do filozofii ni¿ do nauk przyrodniczych, jak na tamte czasy by³y ogromne. Jedynie nieprzeciêtne osoby mog³y zdecydowaæ siê na próbê racjonalnego zrozumienia i opisania Wszech¶wiata. Odrzucili oni ca³y system wierzeñ, aby stworzyæ teorie wyj±tkowo nowatorskie jak na czasy staro¿ytno¶ci. Osi±gniêcia te rozpoczê³y historiê rozwoju atomistyki. Sformu³owano pojêcie atomu i starano siê go opisaæ. Jednak brak mo¿liwo¶ci potwierdzenia domys³ów na drodze eksperymentalnej doprowadzi³ do powstania licznych teorii sprzecznych ze sob± - w³a¶ciwie ka¿dy z filozofów mia³ inny pogl±d na to zagadnienie. Doprowadzi³o to do tego, ¿e w ¶redniowieczu wybrano teoriê fa³szyw± (teoriê Arystotelesa). Jednak¿e prace Demokryta znów zaczê³y siê liczyæ w czasach nowo¿ytnych i mia³y du¿y wp³yw na naukowców tej ery.