Kot je filozof Nietzsche slavno rekel: "Kdor se bo nekega dne naučil leteti, se mora najprej naučiti stati in hoditi ter teči in plezati ter plezati in plesati; nihče ne more leteti. " To zagotovo velja, ko gre za človekovo razumevanje vesolja, nekaj, kar se je razvijalo skozi več tisoč let in je bilo predmet nenehnega odkrivanja.
Na poti številna imena izstopajo kot primeri ljudi, ki so dosegli preboj in pomagali postaviti temelje našega sodobnega razumevanja. Ena takih oseb je Democritus, starogrški filozof, ki ga mnogi smatrajo kot "očeta moderne znanosti". To je posledica njegove teorije vesolja, ki jo sestavljajo drobni "atomi", kar je izrazito podobno sodobni atomski teoriji.
Čeprav nanj navadno gledajo kot na enega izmed številnih grških predsokratskih naravoslovnih filozofov, mnogi zgodovinarji trdijo, da je bolj upravičen kot znanstvenik, vsaj v primerjavi s sodobniki. Tudi v 19. stoletju je bilo v Nemčiji veliko polemike glede tega, ali si Demokrit zasluži zasluge za atomsko teorijo ali ne.
Ta argument temelji na odnosu, ki ga je imel Demokrit s sodobnim filozofom Leucippusom, ki je znan po tem, da je z njim delil svojo teorijo o atomih. Vendar pa so se njihove teorije spustile na drugačno osnovo, to je razliko, ki omogoča, da se Demokritu pripiše teorija, ki bo postala pomemben del sodobne znanstvene tradicije.
Rojstvo in zgodnje življenje:
Natančen datum in kraj rojstva Democritusa sta predmet razprave. Medtem ko večina virov trdi, da se je rodil v Abderi, ki se nahaja v severni grški provinci Trakiji, okoli leta 460 pred našim štetjem. Vendar drugi viri trdijo, da se je rodil v Miletu, obmorskem mestu starodavne Anatolije in novodobne Turčije, in da se je rodil leta 490 pred našim štetjem.
Govorilo se je, da je Demokritov oče iz plemiške družine in je bil tako bogat, da je med drugo perzijsko vojno (480–479 pr.n.št.) prejel perzijskega kralja Kserksa. Nadalje se trdi, da je perzijski monarh kot nagrado za svojo službo podelil darila svojemu očetu in drugim abderitom in med njimi pustil več Magov. Demokrit je očitno poučeval te Mage v astronomiji in teologiji.
Potem ko je njegov oče umrl, je Demokrit uporabil dediščino za financiranje vrste potovanj v daljne države. V želji, da bi nahranil svojo željo po znanju, je Demokrit veliko potoval po znanem svetu, potoval po Aziji, Egiptu in (po nekaterih virih) in se podal v Indijo in Etiopijo. Njegovi spisi vključujejo opise mest Babilon in Meroe (v sodobnem Sudanu).
Po vrnitvi v rodno deželo se je zaposlil s študijem naravne filozofije. Potoval je tudi po Grčiji, da bi boljše poznaval njene kulture in se učil od številnih grških filozofov. Njegovo bogastvo mu je omogočilo, da je kupoval njune spise, o njih pa je pisal v svojih delih. Sčasoma bi postal eden najslavnejših predsokratskih filozofov.
Levcippus iz Mileta je imel nanj največji vpliv, saj je postal njegov mentor in z njim delil svojo teorijo o atomizmu. Tudi Demokrit naj bi poznal Anaksagora, Hipokrata in celo Sokrata (čeprav to ostaja nedokazano). Med svojim časom v Egiptu se je učil od egiptovskih matematikov in naj bi se seznanil s kaldejskimi magi v Asiriji.
V tradiciji atomistov je bil Demokrit temeljit materialist, ki je svet gledal z vidika naravnih zakonov in vzrokov. To ga je razlikovalo od drugih grških filozofov, kot sta Platon in Aristotel, za katere je bila filozofija bolj teleološka narava - to je bolj zaskrbljena zaradi namena dogodkov in ne vzrokov, pa tudi stvari, kot so bistvo, duša in končni vzroki.
Po številnih opisih in anekdotah o Demokritu je bil znan po svoji skromnosti, preprostosti in predanosti študiju. Ena od zgodb trdi, da se je namerno oslepil, da bi ga manj motili posvetni posli (ki naj bi bili apokrifni). Bil je znan tudi po svojem smislu za humor in ga običajno imenujejo "smejoč se filozof" - zaradi svoje zmožnosti, da se smeji človeški norici. Svojim sodržavljanom je bil znan tudi kot "Posmehovalec".
Znanstveni prispevki:
Democritus je znan po tem, da je bil pionir matematike in geometrije. Bil je med prvimi grškimi filozofi, ki so opazili, da ima stožec ali piramida tretjino volumna valja ali prizme z enako osnovo in višino. Medtem ko nobeno njegovo delo na to temo ni preživelo srednjega veka, so njegovi matematični dokazi izvirani iz drugih del, ki vsebujejo obsežne navedbe naslovov kot Na Numbers, On Geometrics, O tangencijah, Ob preslikavi, in Na iracionalne.
Demokrit je znan tudi po tem, da je velik del svojega življenja preživel v eksperimentiranju in pregledu rastlin in mineralov. Podobno kot pri matematičnem in geometrijskem delu se uporabljajo tudi citati iz obstoječih del, da se sklepa o obstoju del na to temo. Tej vključujejo O naravi človeka, dvo zvezka Na meso, Na um, na čutila, O okusih, Na barve, Vzroki za seme, rastline in sadje, in na tri zvezke Vzroki za živali.
Demokrit je iz svojega preučevanja narave razvil tisto, kar bi lahko štelo za nekatere prve antropološke teorije. Po njegovih besedah so človeška bitja v arhaičnih časih živela kratka življenja, prisiljena so se hraniti kot živali, dokler jih strah pred divjimi živalmi potem ni pognal v skupnosti. Teoretiziral je, da taki ljudje nimajo jezika, in jo razvijal le s potrebo po artikuliranju misli in idej.
Skozi postopek preizkušanja in napak so človeška bitja razvila ne le besedni jezik, ampak tudi simbole, s katerimi lahko komunicirajo (tj. Pisni jezik), oblačila, ogenj, udomačitev živali in kmetijstvo. Vsak korak v tem procesu je vodil do več odkritij, kompleksnejših vedenj in številnih stvari, ki so bile značilne za civilizirano družbo.
Z vidika astronomije in kozmologije je bil Demokrit zagovornik hipoteze o sferični Zemlji. Verjel je, da v prvotnem kaosu, iz katerega je vesolje izhajalo, vesolje ni nič drugega kot drobni atomi, ki so združeni in tvorijo večje enote (teorija, ki je izrazito podobna Teoriji velikega poka in Nebularni teoriji). Verjel je tudi v obstoj mnogih svetov, ki so bili v stanju rasti ali razpada.
Podobno je Democrit izpopolnil teorijo praznine, ki je izpodbijala paradokse, ki so jih izpostavili njegovi kolegi grški filozofi, Parmenides in Zeno - ustanovitelji metafizične logike. Po mnenju teh moških gibanje ne more obstajati, ker za kaj takšnega zahteva, da obstaja praznina - ki ni nič in torej ne more obstajati. In praznine ni mogoče poimenovati kot take, če gre v resnici za določljivo, obstoječo stvar.
Temu so Demokrit in drugi atomisti trdili, da mora biti praznina vidna, ker je gibanje opazen pojav. Ta ideja je predstavila Newtonovo teorijo o absolutnem prostoru, v kateri prostor obstaja neodvisno od katerega koli opazovalca ali česar koli zunanjega. Einsteinova teorija relativnosti je tudi razrešila paradokse, ki sta jih vzpostavila Parmenides in Zeno, kjer je trdil, da je sam prostor sorazmeren in ga ni mogoče ločiti od časa.
Demokritova razmišljanja o naravi resnice so prav tako predstavila razvoj sodobne znanstvene metode. Po Demokritu je resnica težka, saj jo je mogoče zaznati le skozi čute-vtise, ki so subjektivni. Zaradi tega je trdil Aristotel v svojem Metafizika da je bil Demokrit mnenja, da "ali ni resnice ali pa nam vsaj ni očitno."
Vendar pa je Diogenes Laertius navedel v svojem traktu iz 3. stoletja, Življenja in mnenja uglednih filozofov: "Po konvenciji vroče, po konvenciji hladno, toda v resnici so atomi in praznine in tudi v resnici ne vemo nič, saj je resnica na dnu."
Na koncu se je Demokritovo mnenje o resnici ločilo med dvema vrstama znanja - "legitimnim" (ali "pristnim") in gadom (ali "tajnim"). Slednje se ukvarja z zaznavanjem prek čutil, ki je po naravi subjektivno. To je posledica dejstva, da na naše zaznavanje vpliva oblika in narava atomov, ko tečejo iz zadevnega predmeta in naredijo vtis na naša čutila.
Nasprotno pa je »zakonito« znanje doseženo z intelektom, kjer se čutni podatki razvijajo z razmišljanjem. Na ta način je mogoče priti od "barab" vtisov do točke, ko je mogoče določiti stvari, kot so povezave, vzorci in vzročnost. To je skladno z metodo induktivnega sklepanja, ki jo je kasneje razvil Renee Descartes, in je odličen primer, zakaj Demokrit velja za zgodnjega znanstvenega misleca.
Atomska teorija:
Vendar je največji prispevek Demokrita k moderni znanosti zagotovo bila atomska teorija, ki jo je pojasnil. V skladu z Democritusovo atomsko teorijo vesolje in vsa materija upoštevajo naslednja načela:
- Vse je sestavljeno iz "atomov", ki so fizično, vendar ne geometrično, nedeljivi
- Med atomi leži prazen prostor
- Atomi so neuničljivi
- Atomi so bili vedno in vedno bodo v gibanju
- Obstaja neskončno število atomov in vrst atomov, ki se razlikujejo po obliki in velikosti.
Ni bil sam, ker je predlagal atomsko teorijo, saj naj bi tako njegov mentor Leucippus kot Epikur predlagal najzgodnejše poglede na oblike in povezanost atomov. Tako kot Demokrit so verjeli, da trdnost materiala ustreza obliki vpletenih atomov - t.j. železovi atomi so trdni, vodni atomi so gladki in spolzki, ognjeni atomi so lahki in ostri, zračni atomi pa so lahki in vrtinčasti.
Vendar je Demokrit zaslužen za ponazoritev in popularizacijo koncepta in za svoje opise atomov, ki so preživeli klasično antiko, da bi vplivali na poznejše filozofe. S pomočjo analogij iz naših čutnih izkušenj je Demokrit dal sliko ali sliko atoma, ki jih je ločeval drug od drugega po obliki, velikosti in razporeditvi njihovih delov.
V bistvu je bil ta model ena od inertnih trdnih snovi, ki so izključevala druga telesa iz njegove prostornine in ki so mehanično delovala z drugimi atomi. Kot tak je njegov model vključeval fizične povezave (t.i. kljuke in oči, kroglice in vtičnice), ki so razlagale, kako so se povezave med njimi zgodile. Čeprav to malo spominja na sodobno atomsko teorijo (kjer atomi niso inertni in medsebojno vplivajo elektromagnetno), je tesneje usklajena s tistimi sodobne znanosti kot katera koli druga teorija antike.
Medtem ko ni jasne razlage, kako so učenjaki klasične antike teoretizirali o obstoju atomov, se je koncept izkazal za vplivnega, saj ga je v 1. stoletju pred našim štetjem in ponovno med znanstveno revolucijo izbral rimski filozof Lukrecij. Poleg tega, da je nepogrešljiv v sodobni molekularni in atomski teoriji, je dal tudi razlago, zakaj je bil pojem praznine po naravi nujen.
Če bi bila vsa materija sestavljena iz drobnih, nedeljivih atomov, potem mora biti med njimi tudi veliko odprtega prostora. Ta sklep se je nadaljeval tudi z raziskovanjem pojmov o kozmologiji in astronomiji, kjer je Einsteinova teorija posebne relativnosti v razlagi vedenja svetlobe lahko odpravila koncept "svetlobnega eterja".
Diogen Laertius je povzel Democritovo atomsko teorijo na naslednji način Življenja in mnenja eminentnih filozofov:
»Ta atoma in vakuum sta bila začetek vesolja; in da je vse ostalo obstajalo samo po mnenju. Da so bili svetovi neskončni, ustvarjeni in pokvarljivi. A da iz nič ni bilo ustvarjeno in da ni nič uničeno, da bi postalo nič. Da so atomi neskončni tako po obsegu kot po številu in so se skozi neskončnost vrteli skozi vesolje. In da so tako ustvarili vse kombinacije, ki obstajajo; ogenj, voda, zrak in zemlja; ker so vse te stvari le kombinacije določenih atomov; katere kombinacije ne morejo vplivati zunanje okoliščine in so nespremenljive zaradi svoje trdnosti. "
Smrt in zapuščina:
Demokrit je umrl pri devetdesetih letih, kar bi umrlo okoli 370 pr. čeprav se nekateri pisci ne strinjajo, nekateri trdijo, da je živel do 104 ali celo 109. Po knjigi Marka Avrelija Meditacije, Demokrit so pojedli uši ali škodljivci, čeprav v istem odlomku piše, da so "druge uši ubile Sokrata", kar pomeni, da je bilo to mišljeno metaforično. Ker je Sokrat umrl od rok atenske vlade, ki ga je obsodila, je mogoče, da je Avrelij Demokritovo smrt pripisal človeški norici ali politiki.
Medtem ko je bil Demokrit med sodobniki zelo cenjen, so bili tudi tisti, ki so mu zamerili. Sem spada tudi Platon, ki ga po nekaterih navedbah tako zelo ni maral, da si je zaželel, da bi bile vse njegove knjige požgane. Vendar je bil Platonov učenec Aristotel seznanjen z Delokritikovimi deli in ga je omenil v obeh Metafizika in Fizika, kjer ga je opisal kot "fizika", ki se ni ukvarjal z ideali forme ali bistva.
Na koncu je Democritus eden izmed ustanoviteljev moderne znanosti, saj njegove metode in teorije zelo spominjajo na metode sodobnih astronomov in fizikov. In čeprav se njegova različica atomskega modela močno razlikuje od naših sodobnih konceptov, je bilo njegovo delo nedvomno vredno in je bil korak v stalnem procesu, ki je vključeval take znanstvenike, kot so John Dalton, Neils Bohr in celo Albert Einstein.
Kot vedno je znanost proces nenehnega odkrivanja, kjer se na temeljnih starih gradijo novi preboji in vsaka generacija poskuša videti nekoliko dlje, tako da stoji na ramenih tistih, ki so prišli prej.
Tu imamo v časopisu Space Magazine veliko zanimivih člankov o atomski teoriji. Tu je nekaj o atomskem modelu Johna Daltona, atomskem modelu Neilsa Bohra, atomskem modelu "Plum Pudding".
Za več informacij si oglejte Zgodovino Atoma - Democritus.
Astronomy Cast ima čudovito epizodo na temo z naslovom Epizoda 392: Standardni model - uvod
