Атомизм

Происхождение и история

Атомистическая школа зародилась в Древней Греции как философская теория, насчитывающая более 2500 лет. В Индии идеи об атомизме также были развиты очень рано. Буддийские философы, джайны и даже индуисты в древние времена писали об атомизме.

Первым философом в Индии, сформулировавшим идеи об атоме, был Канада. В Индии считалось, что существует четыре типа элементарных атомов. Они, в свою очередь, обладали более чем 20 качествами и могли сочетаться друг с другом. Философы азиатской страны вникали в то, как они были объединены, как они реагировали и какие возможности существовали для разделения атома.

В западной культуре атомизм ассоциируется с досократовской эпохой. Левкипп и Демокрит считаются основателями этого течения, хотя Аристотель придает всю заслугу в изобретении атомизма Левкиппу. Сам Аристотель возглавил первое движение с идеями, отходящими от атомизма.

В 16-17 веках интерес к атомизму возродился благодаря научным достижениям Николаса Коперника и Галилео Галилея. В 18 веке была создана первая математическая теория атомизма, основанная на принципах механики Ньютона.

Только в XIX веке была разработана атомная теория. Джон Дальтон предположил, что каждый химический элемент состоит из атомов уникального типа, которые могут объединяться, образуя другие структуры.

Философский атомизм привел к развитию теории атома, но современная наука отвечала за ее уточнение. Было показано, что атомы состоят из более мелких частиц (электронов, нейтронов и протонов). Они, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц, называемых кварками.

Первое решение вопроса об устройстве мира

Появлялась возможность объяснить вселенную и её материальную составляющую. Всё в мире состоит из материальных частиц – атомов. Они всегда в состоянии движения, что позволяет им взаимодействовать друг с другом, соединяться и образовывать тела.

Вторая проблема решалась при помощи атомов, которая могла объяснить множественность вещей в природе. Благодаря бесконечному числу частиц образуются самые удивительные вещи.

При объединении этих двух моментов появлялась возможность объяснить вопрос единства материального мира. Так как атомы это единое первоначало.

Замечание 1

Важнейшим представлением древнегреческих философов превосходства единства над множеством.
Это миросозерцание единого бытия. Быть значит быть чем-то одним, единым, целым.

Бытие тождественно мышлению, поэтому единство причастно и последнему – ум един, так как мыслит себя самого. Но в сфере единства проявляется множественность форм, которые связываются общим законом единения. Из понятия единства вытекает характеристика цельности, то есть единство имеет цель деятельности. Целое неделимо и не дискретно, не прерывно. То, что не разделяется на конечные элементы.
Для атомистов неделимое представляется в виде атома. Он дискретен и неделим, он есть само бытие.

Левкипп и Демокрит, как представители школы атомистов, полагали, что атомы лежат в основе всех вещей и их природа не воспринимается чувствами, она мыслима, то есть познаётся при помощи разума. Атом представляется как идеальная упорядочивающая структура реальности.

Также на основе атомизма Левкипп и Демокрит пытались выявить такое первоначало, которому было бы под силу соединить как всё телесное, так и душевное. Благодаря атому душевные явления, для своего понимания, должны материализоваться.

Теория атомизма и постулаты

Теория атомизма была разработана в 1803 году на научном уровне, утверждая, что материя состоит из основных и неделимых единиц, которые объединяются в различные соединения.

Считалось, что атом представляет собой мельчайшую единицу материи, и теперь открыто более сотни их разновидностей. Каждый тип атома называется именем химического элемента.

Хотя англичанин Джон Дальтон, натуропат и химик, исходил из представлений об атоме древних философов, он несколько изменил значение этого слова. Дальтон, например, не разделял убеждения, что материя имеет отношение к одному веществу, но что существуют атомы с различными характеристиками и разными типами.

Он также отвечал за реализацию периодической таблицы элементов и за установление водорода как самого легкого элемента и, следовательно, в качестве основного стандарта при изучении каждого элемента.

Теория атомизма помогла установить основы современной химии. Хотя с годами оно пересматривалось, основное предположение о том, что атом является самой маленькой единицей материи, все еще остается в силе.

Достижения показали, что Дальтон назвал то, что сейчас известно как молекулы, составными атомами, что атомы могут быть модифицированы путем слияния и что они состоят из более мелких структур.

Основная природа

Особенность атомизма в том, что наблюдаемые формы тут рассматриваются не как внутренние целые, а только в совокупности. В отличие от целостной теории, которая объясняет части на основе качеств, демонстрируемых целым, атомизм раскрывает наблюдаемые свойства целого характеристиками его компонентов и их конфигураций.

Для того чтобы понять историческое развитие этого направления в философии и его связь с современной теорией атома, необходимо увидеть различие между атомизмом первоначальным и другими его формами. Стандартная версия теории характеризуется тремя моментами:

• Атомы абсолютно неделимы;
• Наблюдается качественная идентичность;
• Они могут комбинироваться друг с другом только путем сопоставления.

Атомизм обычно ассоциируется с реалистичным и механистичным взглядом на мир. Реален тот факт, что атомы не рассматриваются как субъективные конструкции, которые используются для лучшего понимания явлений. Вместо этого они находятся в реальности, где главное значение имеет сам факт существования.

Согласно теории все наблюдаемые изменения вызваны движениями атомов. В качестве аналитической доктрины атомизм противостоит доктринам организменным. Они учат, что природа целого не может быть обнаружена путем разделения его на составные части и изучения каждого элемента отдельно.

Типы теории

Историю доктрины можно поделить на два отчетливых периода: философский и научный с переходными периодами с 17 по XIX век. Именно этот исторический факт оправдывает различие между философским и научным атомизмом.

Философский аспект

История этого направления началась еще во время Античной Греции

Внимание ученых было сосредоточено не на подробном объяснении всех видов конкретных явлений, а на некоторых общих аспектах и чертах. Речь шла о попытках понять существование в природе множества различных форм и непрерывных изменений

Философский атомизм стал первой доктриной, способной ответить на такие вопросы. Он не ограничивался единственной проблемой объяснения возможности изменений в природе и множественности.

Дело в том, что в греческой мысли философия и наука все еще были едины, поэтому атомщики пытались дать подробное объяснение конкретных явлений, среди которых — испарение. Такие разъяснения предназначались, скорее всего, для поддержки общей доктрины атомизма, а не для создания физической теории в современном смысле этого слова. Иная теория не была возможна, так как она должна основываться на прямой или косвенной информации о конкретных свойствах вовлеченных атомов, а таких данных тогда еще не было.

Современное направление

С развитием научной доктрины атома общие философские проблемы начали отходить на второй план

Все внимание сосредотачивалось на объяснении конкретных явлений. Именно по этой причине химическая атомная теория, выдвинутая в XIX веке, предполагала, что каждый идентифицированный элемент обладает своими специфическими атомами, а все соединения имеют собственные молекулы

А то, что частицы действуют как неизменные и неразделенные единицы, зависит от того, какой процесс является основным.

Зарождение атомистического учения

Атомистическое учение возникло в досократический период античной философии и стало вершиной натурфилософской мысли греческих философов. Его основателем считается Левкипп в трудах, которого были сформулированы основные положения и понятия атомизма. Демокрит был учеником Левкиппа, углубившим и развившим его учение. Однако до настоящего времени не дошло ни одного сочинения Левкиппа, более того даже античные философы и историки философии не описывают их концепции отдельно друг от друга, как правило описание атомистической теории предваряется словами «Левкипп и Демокрит говорили…» из-за чего невозможно вычленить какие идеи принадлежали Левкиппу, а какие собственно Демокриту. Более того существует теория согласно которой Левкипп – вымышленный персонаж, либо псевдоним который использовал Демокрит в своих ранних трудах.

Атомизм Демокрита основывается на тех противоречиях которые возникли в более ранних онтологических учениях элейской и милетской школ, а именно обоснования разнообразия мира и возможности движения, при условии его единства, а также соблюдении принципа сохранения вещества (ничто не может возникнуть из ничего, равно как и исчезнуть), который был выдвинут Парменидом.

Необходимость разрешения этих противоречий выступает той движущей силой, которая способствовала зарождению атомистической теории.

Атомизм в Новое время

Древние атомистические представления были больше умозрительными, в их основе лежало мало опытных данных. Они также давали мало возможностей для каких-то следствий и развития научных теорий.

Накопление физических и химических данных позволило философам по-новому взглянуть на атомизм. Такие явления, как плотность, прочность, диффузия, химические взаимодействия указывали на то, что все вещества состоят из мельчайших частиц, каждая из которых обладает всеми свойствами вещества.

В частности, Р.Бойль, исследуя поведение газов при изменении температуры и давления, опирался на атомистические представления, послужившие впоследствии основой молекулярно-кинетической теории. Близкие представления имел и М.Ломоносов.

Рис. 2. М.Ломоносов.

Идеи атомизма были расширены и дополнены в трудах Д.Дальтона, который отождествлял понятия «атом» и «химический элемент», два его закона, касающиеся давления и растворимости газовой смеси, опираются на эти представления.

Развитие химии позволило открыть такие свойства атомов, как «атомный вес», «валентность», а к середине XIXв и «заряд» (одновременно было введено понятие «ион»).

Атомизм в Индии

Идея атома как мельчайшей составной частички мироздания (санскр. «ану», «параману» – тончайший, мельчайший) принималась многими школами индийской мысли – ортодоксальными (ньяя, вайшешика, миманса, санкхья, двайта-веданта) и неортодоксальными (джайнизм, буддизм, адживика). Атомизм джайнизма выделяется своей архаичностью: параману не разделены на классы, соответствующие разновидностям материальных первоэлементов (как в других индийских школах), главным их свойством является не столько неделимость (как в греческом атомизме), сколько тонкость и даже сверхтонкость, поскольку отдельный атом лишён непроницаемости. Так, согласно Умасвати, в одной точке пространства содержится сколь угодно большое число параману, подобно тому как в одном фокусе может пересечься сколь угодно большое количество световых лучей. С этим же сверхтонким состоянием связана и способность параману за одно мгновение пересекать Вселенную вдоль и поперёк. Буддийские школы вайбхашики и саутрантики подчёркивают мгновенность и изменчивый характер атомов, которые представляют собой не только составные части первоэлементов (бхуты), но и производные от них чувственные качества (запах, вкус и т. п.) и даже органы чувств. Вайбхашика насчитывает 14 видов атомов, которые образуют совокупности, кратные 7, – скандхи.

Наиболее последовательно атомистическая доктрина разработана в вайшешике. Здесь атом – это минимум вещества соответствующего первоэлемента, наделённый его качествами: атомы земли – запахом (первое в перечне качество выделяет данный первоэлемент среди всех других), вкусом, цветом и температурным осязанием; атомы воды – вкусом, цветом и температурным осязанием; атомы огня – цветом и температурным осязанием; атомы ветра – только температурным осязанием. Каждый первоэлемент состоит из однородных атомов, связанных между собой отношением присущности (самавая), но к ним могут временно присоединяться и атомы других элементов. Поэтому вещи, составленные преимущественно из атомов одного первоэлемента, обладают качествами других первоэлементов. Например, вода, в чистом виде не имеющая запаха, в реальной жизни обладает им за счёт «примеси» атомов земли. Вечная форма атома, которая определяется как сферическая (паримандалья), одинакова для всех классов атомов (они не различаются, подобно атомам Демокрита, разными геометрическими формами – все круглые и одинакового размера). Атомистическую форму имеет в вайшешике и манас – внутренний психический орган, координирующий деятельность органов чувств.

Главной трудностью для атомизма вайшешики было объяснение того, каким образом вечные и невоспринимаемые атомы образуют невечные и воспринимаемые объекты. Если, как утверждают «Вайшешика-сутры», качества причины переходят к качествам следствия, то вечность и невоспринимаемость атомов должна переходить к вещам, но это не так, ведь вещи и не вечны, и воспринимаемы. Значит, мир не может быть создан непосредственно из атомов. Отсюда попытки Прашастапады – главного систематизатора вайшешики – ввести промежуточные атомные соединения, которые, не обладая вечностью отдельных атомов, могли бы тем не менее послужить причинами вещей. Основные аргументы индийских оппонентов атомизма вайшешики – буддистов махаяны – направлены против положения о неделимости атомов: если атом – протяжённое тело, наполняющее собой какое-то пространство, он не может не делиться на части, если же он не протяжённое тело, то соединение сколь угодно большого числа атомов не будет превосходить размера точки. Но если пространство проникает внутрь атомов, то у них есть внутренняя и наружная стороны, что делает их делимыми. Логическое обоснование неделимости атома даёт школа ньяя: если вещи делятся на части до бесконечности, то можно приравнять друг к другу горчичное зерно и гору, что абсурдно; если же деление приводит к полному разрушению, то все вещи состоят из «ничто», что тоже абсурдно. Поэтому пределом деления вещей должно быть «нечто», чем и является атом.

Библиография

Древние фрагменты и свидетельства

• Die Fragmente der Vorsokratiker , изд. Дильс Х., В. Кранц, 3 тома, 10- е изд., Берлин, Weidmann, 1960-1961. Греческий текст.
• Греческие мыслители до Сократа: от Thalès de Milet до Prodicos , презентация и выбор отрывков Жана Вуалкена , Париж, Гарнье Фрера, 1964, Рид. ГФ-Фламмарион. В возрасте.
• Жан-Поль Дюмон ( режиссер ), Даниэль Делатр, Жан-Луи Пуарье , Les Présocratiques , Париж, Галлимар, «  Bibliothèque de la Pléiade  », 1988 г.
• Жан-Поль Дюмон, Досократические школы , Париж, Галлимар, «Folio Essais», 1991.
• Справочники древних философских ресурсов:

Исследования

• (ru) AGM Ван Мелсен, От атома к атому. История концепции атома , Duquesne University Press, Питтсбург, 1952.
• Пьер-Мари Морель, Атом и необходимость: Демокрит, Эпикур, Лукреция , Presses Universitaires de France, Париж, 2000.
• Жан Салем , L’atomisme antik: Démocrite, Epicure, Lucrèce , Paris, Librairie générale française, колл.  « Список литературы» ( п о  452)1997 г.( ISBN  978-2-253-90452-6 , уведомление BnF п о   ).
• Чарльз Мюглер, «  Невидимость атомов. На отрывок из Аристотеля  », Revue des Études grecques , vol.  76, н.у.к. .  361-363,Июль-декабрь 1963 г., стр.  397-403 .
• Жан Салем ( режиссер ), Атомизм в 17-18 веках: учебный день, организованный в воскресенье, 26 октября 1997 года, в Сорбонне Центром истории современных систем мышления (режиссер: Андре Тозель) , Париж, Сорбонна публикации,1999 г., 186  с.
• Пьер Тюилье , От Архимеда до Эйнштейна , Париж, Файяр,1988 г.( перепечатка  1996 г. в Pocket Book), 416  с. , «Устойчивый рост атомной теории»
• Хайнц Висманн , Аватары пустоты. Демокрит и основы атомизма , Париж, Издание Германа , сб.  «Прекрасное сегодня»,2010 г., 91  с. ( ISBN  978-2-7056-6870-9 , уведомление BnF п о   )
• Эдуард Целлер , Философия греков (1844-1852), т. I и II, трад. Эмиль Бутру, Париж, 1882 г.
• Юбер Кривин и А. Гросман ( преф.  Этьен Кляйн), От воображаемого атома к открытому атому: против релятивизма , Лувен-ля-Нев, Де Бок, колл.  «Удовольствия науки»,2015 г., 143  с. ( ISBN  978-2-8041-9072-9 , уведомление BnF п о   )

Постулаты атомной теории Дальтона

Чтобы лучше объяснить, как устроена материя, Дальтон разработал некоторые постулаты или принципы. Эти постулаты были приняты на протяжении большей части XIX века, но дальнейшие эксперименты показали, что некоторые из них не были правильными.

1-Вся материя состоит из неразделимых частиц, называемых атомами.

2-Атомы одного и того же элемента похожи по форме и весу, но отличаются от атомов других элементов.

3-атомы не могут быть созданы или сгенерированы, и они не могут быть уничтожены.

Атомы 4-соединения могут быть образованы, когда атомы различных элементов соединяются друг с другом.

5-Атомы одного и того же элемента могут объединяться более чем одним способом с образованием двух или более сложных атомов.

6-Атом — наименьшая единица вещества, которая может участвовать в химической реакции.

Из этих постулатов уже было показано, что тот, кто говорит о концепции неделимости атома, утверждает что-то неверное, так как его можно разделить на протоны, нейтроны и электроны. Второй постулат также был исправлен, поскольку атомы некоторых элементов различаются по своей массе или плотности и известны как изотопы.

Античный атомизм

История античного атомизма распадается на два основных периода: классический, или древний, атомизм абдерской школы (Демокрит и его последователи) в 5–4 вв. до н. э. и эллинистически-римский атомизм эпикуреизма 3 в. до н. э. – 2 в. н. э. Согласно точке зрения Аристотеля, разделяемой многими современными исследователями, атомизм Демокрита возник как ответ на учение элейской школы о едином и неделимом бытии, признававшее пустоту «небытием», движение – невозможным и потому весь чувственный мир – иллюзорным. Древние атомисты, по Аристотелю, лишь допустили реальность пустоты и раздробили единый моноатом элейского бытия на бесчисленные микроатомы (каждый из которых сохраняет все признаки парменидовского «сущего»), вечно движущиеся в бесконечной пустоте. Хотя Демокрит, несомненно, полемизировал с элейцами и некоторые формулировки атомистической доктрины несут на себе печать этой полемики, выведение атомизма из элейской онтологии затемняет факт непримиримости этих учений (элейцы понимали бытие как «бестелесное»). В действительности атомизм Демокрита был, по существу, развитием и модификацией ионийской физики Анаксагора (учение о мельчайших «семенах» всех вещей в изначальной смеси – панспермии) и Анаксимена (сведение чувственных качеств «горячего и холодного» и др. к количественным различиям плотности однородного вещества). Атомы Демокрита (которые он также называл «сущим» и «неделимыми формами», греч. ἄτομοι ἰδέαι) – мельчайшие, физически неделимые и неуничтожимые частицы материи («природы» – греч. φύσις), воспринимаемые не чувствами, но только чистой мыслью (греч. γνώμη). Они лишены чувственных свойств (таких, как цвет или запах), абсолютно однородны («как если бы каждый был частицей золота») и различаются между собой только величиной и формой. Закон достаточного основания («это ничуть не более так, чем так») не позволяет считать число атомных форм конечным и не исключает возможность существования атома «величиной с мир». Вторичные, чувственные свойства материи выводятся не только из этих первичных свойств атомов как таковых (например, мельчайшие атомы огня воспринимаются как «жгущие», а гладкие – как «сладкие»), но и из комбинаторных различий в атомной структуре тел: подобно буквам алфавита в тексте, атомы различаются не только формой (как A от H), но и положением (как H от Z) и порядком (как AN от NA). Атомы движутся вечно под действием «необходимости», или «соударения», – сталкиваются и разлетаются. Скопление атомов в «большой пустоте» приводит к образованию космогонического «вихря», в котором более крупные атомы собираются в центре (земля), а более мелкие «выдавливаются» на периферию (огонь светил). В бесконечном пространстве непрерывно возникают, существуют и гибнут бесчисленные миры, подобные нашему. Эпикур модифицировал атомизм Демокрита, добавив к основным свойствам атома вес и введя спонтанное «отклонение» атомов от «необходимой» траектории, чтобы объяснить возможность существования свободной воли. В 1 в. до н. э. атомизм Эпикура популяризовал Лукреций в своей поэме «О природе вещей».

Гносеология атомизма

В своей концепции Демокрит рассматривает не только сущность бытия, но и способы его познания. Он выделяет два основных пути:

• чувственное познание,
• рациональное познание.

Чувственное познание Демокрит называет «темным путем», поскольку человеческие органы чувств, ничего не способны сказать о сущности окружающих людей предметов, т.е. об атомах. Напротив, они сигнализируют о различных свойствах и качествах этих предметов, при этом весьма субъективно, так как то что один человек посчитает сладким, другому кажется кислым и т.д. Более того, Демкорит указывает на то, что сама возможность познания мира, обусловлена существованием в нем человека, и если предположить, что в мире существовали бы некие другие разумные существа, то они видели бы мир совершенно не так как люди. А значит чувственному познанию доверять нельзя.

Однако и «светлый путь» рационального познания, также не удовлетворяет Демокрита. Рациональное знание возникает благодаря размышлениям, в соответствии с законами мысли, однако без опоры на реальные факты, оно слишком абстрактно и метафорично и может значительно отклоняться от истины, ведь у человека нет никакого внутреннего инструмента для проверки его достоверности.

Демокрит полагал, что истины, т.е. знания о свойствах и качествах самих атомов, а не предметов, которые их них состоят, можно получить лишь благодаря рациональному обобщению разрозненных чувственных знаний. Ставя различные опыты и сопоставляя их между собой можно выявить то, что неподвластно ни разуму, ни органам чувств. Это путь индуктивной логики.

Онтология атомизма

Атомизм полностью материалистическое учение, как и все досократовские концепции. В его основе лежит представление о двух субстанциях из которых состоит весь мир, это:

• атомы,
• пустота.

Атомы рассматриваются Демокритом как мельчайшие элементы материи. Существует бесконечное множество атомов, которые неразрушимы, неделимы, вечны, имеют различную форму и размер, а также способны к движению. Различные части мира состоят из атомов разной природы – так земные недра составлены наиболее большими и грубыми частицами, в то время как тонкие материи, такие как воздух или, например, душа наоборот самыми маленькими и тонкими. Разнообразие атомов обосновывает разнообразие окружающего мира, снимая необходимость в бесконечных метаморфозах вещества у элиатов, или преобразований стихий одной в другую у ионийцев.

Все предметы окружающего мира от рукотворных вещей, до гор, морей и солнца, или животных и самих богов, состоят из атомов, которые соединяются между собой в определенной последовательности с помощью специальных «крючков». Атомы вечны, но объекты, напротив, разрушаемы. Со временем связь между атомами ослабевает и объекты разрушаются, а атомы возвращаются к свободному состоянию, чтобы вновь собраться в виде нового объекта. Таким образом, круговорот атомов в природе позволяет Демокриту уверенно утверждать, что ничего не исчезает и не появляется из ниоткуда.

При этом несмотря на разнообразие мира и их постоянное движение, мир не является набором отдельных и независимых друг от друга объектов, а является единой субстанцией, поскольку атомы, лежащие в основе всего выполняют роль объединения мира в целостную структуру.

Атомы существуют в пространстве и разделены между собой пустотой. Пустота в учении Демокрита это не «ничто» Пифагора, атомисты рассматривают пустоту как потенциальную возможность существования атома в данной точке, которая на данный конкретный момент времени не актуальна. Будучи разделенными пустотой атомы получают возможность свободно передвигаться в ней, сталкиваясь и собираясь в предметы или напротив разбиваясь и разлетаясь.

Согласно представлениям Демокрита атомы двигались в пустоте из некоторой точки, сталкиваясь и притягиваясь друг к другу, затем стали образовывать вихри, из которых в последствии сформировалась Земля, Солнце, планеты и звезды.

Поскольку из атомов состоит все, то даже такие тонкие материи, как человеческая душа имеют атомарное строение и материалистическую природу. Согласно представлениям Демокрита, жизнь, как способность к росту, активности и восприятию окружающего мира, порождается наличием в структуре объекта особых психических атомов. Душевная жизнь человека, несмотря на всю ее внешнюю сложность и разнообразие детерминирована механическим атомарным взаимодействием, в частности давлением атомов среды на органы чувств, которое запускает дальнейшее движение атомов души в теле. Смерть человека, как и любого другого живого существа, связывается Демокритом с потерей психических атомов. Душа разрушается и умирает, а вместе с ней и тело перестает быть живым. Даже боги не лишены данной участи, они также состоят из атомов и смертны, как и все объекты, вечно лишь само бытие, состоящее из вечных атомов.