Както философът Ницше знаменито каза: „Този, който един ден ще се научи да лети, първо трябва да се научи да стои и да ходи, да бяга и да се катери и да танцува; човек не може да лети. Това със сигурност е вярно, когато става дума за разбирането на човечеството за Вселената, нещо, което се развива в продължение на много хиляди години и е обект на непрекъснато откриване.
По пътя много имена се открояват като примери за хора, постигнали пробив и помогнали да положат основите на нашето съвременно разбиране. Един такъв човек е Демокрит, древногръцки философ, който се възприема от мнозина като „баща на съвременната наука“. Това се дължи на неговата теория за Вселената, която е съставена от малки „атоми“, която има поразителна прилика със съвременната атомна теория.
Въпреки че на него обикновено се гледа като на един от многото предсократически философи в Гърция, много историци твърдят, че той е по-правилно класифициран като учен, поне в сравнение с неговите съвременници. Има и значителни противоречия - особено в Германия през 19-ти век - относно това дали Демокрит заслужава или не заслужава атомната теория.
Този аргумент се основава на връзката, която Демокрит е имал със съвременния философ Левцип, който е известен с това, че споделя теорията си за атомите с него. Техните теории обаче стигнаха до различна основа - разграничение, което позволява на Демокрит да се отдаде заслуга на теория, която ще стане основен елемент на съвременната научна традиция.
Раждане и ранен живот:
Точната дата и местоположение на раждането на Демокрит е предмет на разискване. Докато повечето източници твърдят, че той е роден в Абдера, разположен в северната гръцка провинция Тракия, около 460 г. пр.н.е. Други източници обаче твърдят, че той е роден в Милет, крайбрежен град на древна Анатолия и съвременна Турция, и че е роден през 490 г. пр. Н.е.
Говореше се, че бащата на Демокрит е от благородно семейство и толкова богат, че е получил персийския цар Ксеркс на похода на последния през Абдера по време на Втората персийска война (480–479 г. пр.н.е.). По-нататък се твърди, че като награда за службата си, персийският монарх е дал подаръци на баща си и други абдерити и е оставил няколко маговете сред тях. Демокрит очевидно е бил инструктиран от тези влъхви по астрономия и теология.
След като баща му умря, Демокрит използва наследството си, за да финансира поредица от пътувания до далечни страни. Желаейки да подхрани жаждата си за знания, Демокрит обикаляше из целия известен свят, пътувайки до Азия, Египет и (според някои източници), тръгвайки до Индия и Етиопия. Неговите съчинения включват описания на градовете Вавилон и Мерое (в съвременен Судан).
След завръщането си в родния край той се заема с изучаването на естествена философия. Той също пътува из Гърция, за да придобие по-добри познания за нейните култури и се е поучил от много от известните философи в Гърция. Неговото богатство му позволило да закупи техните съчинения и той написал за тях в свои творби. След време той ще стане един от най-известните от досократските философи.
Левцип от Милет е имал най-голямо влияние върху него, ставайки негов ментор и споделяйки своята теория за атомизма с него. За Демокрит се казва също, че е познавал самия Анаксагор, Хипократ и дори Сократ (макар че това остава недоказано). По време на своето пребиваване в Египет той се е учил от египетски математици и се казва, че се е запознал с халдейските магове в Асирия.
В традицията на атомистите, Демокрит е старателен материалисти, които разглеждат света по отношение на природните закони и причини. Това го разграничава от други гръцки философи като Платон и Аристотел, за които философията е по-телеологична по своя характер - т.е. по-загрижена за целта на събитията, а не за причините, както и за неща като същност, душа и крайни причини.
Според множеството описания и анекдоти за Демокрит, той е бил известен със своята скромност, простота и отдаденост на своите изследвания. Една история твърди, че той се е заслепил нарочно, за да бъде по-малко разсеян от светските дела (което се смята, че е апокрифно). Той беше известен и с чувството си за хумор и обикновено е наричан „Смеещият се философ“ - за способността си да се смее на човешката глупост. На своите съграждани той беше известен още като „Присмехулникът“.
Научни приноси:
Демокрит е известен с това, че е пионер на математиката и геометрията. Той беше сред първите гръцки философи, които забелязаха, че конусът или пирамидата имат една трета от обема на цилиндър или призма със същата основа и височина. Докато нито едно от неговите произведения по тази тема не е оцеляло през Средновековието, математическите му доказателства са извлечени от други произведения, съдържащи обширни цитати към заглавия като На числата, на геометрията, На Тангенциите, При картографиране, и На ирационални.
Демокрит е известен и с това, че е прекарал голяма част от живота си в експерименти и проучване на растения и минерали. Подобно на работата му по математика и геометрия, цитати от съществуващи произведения се използват за заключение за съществуването на произведения по темата. Те включват За природата на човека, двутомната колекция На плът, На ума, на сетивата, На аромати, На цветове, Причини, свързани със семена, растения и плодове, и към тритомната колекция Причини, свързани с животните.
От изследването си на природата Демокрит разработи онова, което може да се счита за някои от първите антропологични теории. Според него човешките същества са живели кратки животи в архаични времена, принудени да се хранят като животни, докато страхът от дивите животни след това не ги вкара в общности. Той теоретизира, че такива хора нямат език, и го развива само чрез необходимостта от артикулация на мисли и идеи.
Чрез процес на опити и грешки, хората са разработили не само словесен език, но и символи, с които да общуват (т.е. писмен език), дрехи, огън, опитомяване на животни и селско стопанство. Всяка стъпка в този процес водеше до повече открития, по-сложно поведение и много неща, които дойдоха да характеризират цивилизованото общество.
По отношение на астрономията и космологията, Демокрит е бил привърженик на хипотезата за сферичната земя. Той вярваше, че в първоначалния хаос, от който е възникнала Вселената, Вселената е съставена от нищо друго освен мънички атоми, които се обединяват и образуват по-големи единици (теория, която поразително прилича на теорията на Големия взрив и Теорията на мъглата). Той също вярвал в съществуването на много светове, които били или в състояние на растеж, или в разпад.
По подобен път Демокрит разви теория за празнотата, която оспори парадоксите, повдигнати от неговите колеги гръцки философи, Парменид и Зенон - основателите на метафизичната логика. Според тези хора движението не може да съществува, защото такова нещо изисква да има празнота - което е нищо и следователно не може да съществува. И една празнота не може да бъде определена като такава, ако всъщност е определено съществуващо нещо.
За това Демокрит и други атомисти твърдяха, че тъй като движението е наблюдавано явление, трябва да има празнота. Тази идея визуализира теорията за абсолютно пространство на Нютон, в която пространството съществува независимо от наблюдател или нещо външно за него. Теорията на относителността на Айнщайн също даде разрешение на парадоксите, повдигнати от Парменид и Зенон, където той заяви, че самото пространство е относително и не може да бъде отделено от времето.
Мислите на Демокрит за същността на истината също визуализират развитието на съвременния научен метод. Според Демокрит истината е трудна, защото тя може да бъде възприета само чрез сетива-впечатления, които са субективни. Поради това, твърди Аристотел в своето метафизика че Демокрит е на мнение, че „или няма истина, или за нас поне това не е очевидно“.
Както обаче е цитирал Диоген Лаерций в своя тракт от 3 век от СЕ, Животи и мнения на видни философи: "По конвенция гореща, по конвенция студена, но в действителност атоми и празнота, а също и в действителност ние не знаем нищо, тъй като истината е на дъното."
В крайна сметка мнението на Демокрит за истината се разграничи между два вида знания - „законно” (или „истинско”) и копеле (или „тайно”). Последното се отнася до възприятието чрез сетивата, което е субективно по природа. Това се дължи на факта, че нашето усещане за възприятие се влияе от формата и естеството на атомите, докато те изтичат от въпросния обект и правят впечатление върху сетивата ни.
За разлика от тях „легитимните“ знания се постигат чрез интелекта, където смисловите данни се разработват чрез разсъждения. По този начин човек може да премине от „копеле“ впечатления до точката, в която могат да се определят неща като връзки, модели и причинно-следствена връзка. Това е в съответствие с метода на индуктивните разсъждения, разработен по-късно от Рене Декарт и е отличен пример за това, защо Демокрит се счита за ранен научен мислител.
Атомна теория:
Въпреки това, най-големият принос на Демокрит в съвременната наука е, може би, атомната теория, която той изяснява. Според атомната теория на Демокрит, Вселената и цялата материя се подчиняват на следните принципи:
- Всичко е съставено от „атоми“, които са физически, но не и геометрично, неделими
- Между атомите лежи празно пространство
- Атомите са неразрушими
- Атомите винаги са били и винаги ще бъдат в движение
- Има безкраен брой атоми и видове атоми, които се различават по форма и размер.
Той не беше сам в предлагането на атомна теория, тъй като се смята, че и наставникът му Левцип и Епикур предлагат най-ранните възгледи за формите и свързаността на атомите. Подобно на Демокрит, те вярваха, че твърдостта на даден материал съответства на формата на участващите атоми - т.е. железните атоми са твърди, водните атоми са гладки и хлъзгави, огънените атоми са леки и остри, а въздушните атоми са леки и въртеливи.
Въпреки това Демокрит е приписан за илюстриране и популяризиране на концепцията и за описанията си на атоми, оцелели в класическата античност, за да повлияят на по-късните философи. Използвайки аналогии от нашите сетивни преживявания, Демокрит даде снимка или изображение на атом, който ги отличаваше един от друг по форма, размер и подредба на техните части.
По същество този модел беше едно от инертното твърдо вещество, което изключваше други тела от обема си и което взаимодействаше с други атоми механично. Като такъв неговият модел включваше физически връзки (т.е. куки и очи, топки и гнезда), които обясняваха как са се случили връзките между тях. Въпреки че това малко прилича на съвременната атомна теория (където атомите не са инертни и взаимодействат електромагнитно), тя е по-тясно приведена в съответствие с тази на съвременната наука, отколкото всяка друга теория на древността.
Въпреки че няма ясно обяснение как учените от класическата античност стигнали до теоретизиране на съществуването на атоми, концепцията се оказала влиятелна, като е била подбрана от римския философ Лукреций през I век пр.н.е. и отново по време на Научната революция. Освен че е незаменим в съвременната молекулярна и атомна теория, тя също така даде обяснение защо концепцията за празнота е необходима по своята същност.
Ако цялата материя е била съставена от миниатюрни, неделими атоми, тогава също трябва да има голямо пространство между тях. Това разсъждение се разпространи също така, за да разкрие понятията космология и астрономия, където теорията на Айнщайн за специална относителност беше в състояние да премахне концепцията за „светлинен етер“ при обясняване на поведението на светлината.
Диоген Лаерций обобщи атомната теория на Демокрит, както следва в Животи и мнения на видни философи:
„Тези атоми и вакуумът са началото на Вселената; и че всичко останало съществува само на мнение. Че световете са били безкрайни, създадени и нетрайни. Но че нищо не е създадено от нищо и че нищо не е унищожено, така че да стане нищо. Че атомите са безкрайни както по големина, така и по брой и се пренасят през Вселената при безкрайни обороти. И че по този начин те произведоха всички комбинации, които съществуват; огън, вода, въздух и земя; тъй като всички тези неща са само комбинации от определени атоми; кои комбинации не могат да бъдат засегнати от външни обстоятелства и са непроменими поради тяхната здравина. "
Смърт и наследство:
Демокрит почина на деветдесет години, което щеше да нанесе смъртта му на около 370 г. пр.н.е. въпреки че някои писатели не са съгласни, като някои твърдят, че той е живял до 104 или дори 109 г. Според книгата на Марк Аврелий Медитации, Демокрит е бил изяден от въшки или паразити, въпреки че в същия пасаж той пише, че „други въшки са убили Сократ“, намеквайки, че това е имало предвид метафорично. Тъй като Сократ почина от ръцете на атинското правителство, което го осъди, възможно е Аврелий да е приписал смъртта на Демокрит на човешката глупост или политика.
Докато Демокрит беше високо ценен сред съвременниците си, имаше и такива, които негодуваха. Това включваше Платон, който според някои разкази го харесваше толкова много, че искаше всичките му книги да бъдат изгорени. Ученикът на Платон Аристотел обаче беше запознат с делата на Демокрит и го спомена и в двете метафизика и Физика, където го описва като „физик“, който не се занимава с идеалите на формата или същността.
В крайна сметка Демокрит е приписан като един от основателите на съвременната наука, тъй като неговите методи и теории силно приличат на тези на съвременните астрономи и физици. И макар неговата версия на атомния модел да се различава значително от съвременните ни концепции, работата му имаше безспорна стойност и беше стъпка в един продължаващ процес, който включваше такива учени като Джон Далтън, Нийлс Бор и дори Алберт Айнщайн.
Както винаги, науката е процес на непрекъснато откриване, където нови пробиви са изградени върху основите на старото и всяко поколение се опитва да види малко по-далеч, заставайки на раменете на онези, които са дошли преди това.
Имаме много интересни статии за атомната теория тук в Space Magazine. Ето едно за атомния модел на Джон Далтън, атомният модел на Нийлс Бор, атомният модел "Plum Pudding".
За повече информация вижте Историята на Атома - Демокрит.
Astronomy Cast има прекрасен епизод по темата, озаглавен Епизод 392: Стандартният модел - Intro
