Любовь Новикова, репетитор по химии, рассказывает об истоках возникновения атомистической теории. Почему люди решили, что атом существует, и как они пытались это доказать?
Благодарим за предоставленное помещение БЦО "Современник".
Привет, меня зовут Любовь Новикова, это SciTeam, и сегодня я хочу поговорить с вами об истоках возникновения атомистической теории или другими словами: почему люди решили, что атом существует и как они пытались это доказать?
Сейчас мы уже наверняка знаем, что атом существует, мы можем его видеть в какие-нибудь крутые микроскопы, проведено куча опытов и экспериментов, которые доказывают, то что атом существует и в принципе система работает, если предположить, что он есть.
Но как изначально возникла идея, а атом это в первую очередь идея, что атом существует и для того, чтобы разобраться в этом вопросе нам нужно будет переместиться в 4-3 тысячелетие до н.э. в Египет.
В это время Египет является крупнейшим рабовладельческим государством в Северной Африке, в котором за счет как раз наличия дешевой рабочей силы – рабов, происходит активное развитие практической химии. Да так там хорошо все развивается, что Египет становится лидером в химической технологии того времени. Т.е. в период с 3 тысячелетия до н.э. до 3 века до н.э. люди научились: делать керамические горшочки и расписывать их, красить ткани и ткать, научились дублению кожи, они делали различные украшения из стекла и других камней, при этом они умели красить стекло и делать украшения разнообразными, они развивали фармацевтику с травками, по типу экстрагирования, выпаривания, вываривания, настаивания, выжимания, сбраживания, они возводили огромные пирамиды, развивали металлургию и многое другое.
Т.е. шел процесс огромного накопление знаний в практической химии, и что самое главное это все происходит под эгидой храмов, и жрецы тщательно записывают и сохраняют химические технологии и рецептуры. Параллельно с Египтом начинает развиваться не менее важное для развития атомистической теории, а даже ключевое для развития атомистической теории государство – Греция. Между Египтом и Грецией происходит культурный обмен, и предприимчивые греки активно перенимают все знания, которые были накоплены Египтом.
И видя наработки египетских ремесленников и как происходят все эти процессы греки начинают задаваться вопросов: а почему оно именно так происходит? И эта мысль, собственно, поменяла вектор развития химии. Если раньше в Египте люди больше делали ставку на практическую химии и задавались вопросом: как это сделать, то греки задали качественно другой вопрос, они перешли к теоретической химии и стали задаваться вопросом: почему оно так происходит.
Первый, кто серьезно поставил вопрос о природе вещества и решил в нем разобраться был древнегреческий философ Фалес, и произошло это в 5-6 веке до н.э. Он даже основал свою философскую милетскую школу, в которой, собственно и разбирался как устроена наша вселенная.
Мы можем предположить, как размышлял в то время Фалес:
Если одно вещество может перейти в другое, как голубоватый камен (азурит) переходит в красную медь, то какова же истинная природа вещества? Что представляет собой это вещество – камень или медь или ни то и ни другое? Любое ли вещество переходит в другое вещество (хотя бы постепенно), и если любое, то не являются ли все вещества разными вариантами одного и того же основного вещества? На последний вопрос Фалес отвечал утвердительно и оставалось только решить, что же является этим веществом. Для Фалеса этим веществам являлась вода.
Вода окружает сушу, насыщает воздух парами, пробивается через землю ручьями и реками, и самое главное – без воды невозможна сама жизнь. Фалес в принципе представлял себе Землю как плоский диск, накрытый полусферической крышкой и плывущий в бесконечном океане.
Учение Фалеса было подхвачено другими философами, оставался лишь вопрос: действительно ли первовеществом является вода.
Так, древнегреческий философ Гераклит, предполагал, что первоосновой является огонь. Анаксимен, считал, что это воздух.
Эмпедокл считал, что это земля. Точнее он добавил в эту систему землю и сказал, что вообще все четыре элемента являются первовеществом, но тогда никто не воспринял его теорию всерьез.
В итоге все споры о природе вещества выделились в две основные теории: это теория Аристотеля о 4-х элементах и атомистическая теория Демокрита.
О чем же были эти теории?
По Аристотелю мы имеем: единую, неделимую, бесконечную первоматерию, которая обладает определенными качествами сухость, тепло, влажность и холод. И при сочетании этих четырех качеств она проявляет себя в различных элементах. Например, при сочетании тепла и сухости получается огонь. И любое вещество, вообще вся вселенная состоит при комбинации вот этих четырех элементов.
Вывод о наличие того или иного элемента в теле делался на основе чувственного опыта, т.е., например, что-то горючее содержит в себе огонь, а что-то текучее воду и т.д.
Также важной мыслью в теории Аристотеля было то, что одно вещество может переходит в другое вещество, в последствии в алхимический период это стало называться трансмутацией.
Такова была теория Аристотеля.
Что же нам говорил атомизм.
Это была совершенно другая концепция и совершенно другой подход к мысли. Большинство воззрений атомистов дошли до нас благодаря поэме Лукреция Кара «О природе вещества». Родоначальником атомистической теории считается Левкипп, впоследствии его теория была развита его учеником Демокритом.
Демокрит утверждал, что вся вселенная состоит из маленьких неделимых частей атомов и пустоты. Атомы двигаются в этой пустоте, сталкиваются и образуют вещество и соединяются они за счет наличия каких-нибудь зубцов или крючков.
Концепцию атомизма было очень сложно доказать. Если теория Аристотеля о 4х элементах была логически совершенная, и также ее можно было доказать чувственным опытом: т.е. вот горячее там огонь, текучее там вода, все просто. То представить атомы было в то время очень сложно.
И вообще концепция атомизма противоречила тогда главенствующим в обществе идеям о том, какая должна быть первоматерия.
Все эти факты не сыграли на руку атомистической теории, и она была забыта вплоть до начала 17 века в то время как теория Аристотеля о 4х элементах получила широкое распространение в эллинистический период и средние века.
