je To stejně snadné počítat atomies, jak vyřešit problémy milence.
—William Shakespeare, Jak se Vám Líbí, akt 3, scéna 2 (1599)
představa, že hmota se skládá z atomů, je všudypřítomná v moderní kultury, i když nikdo nikdy neviděl přímo. Jeden z nejlepších a nejzajímavějších snímků, který máme, vznikl v roce 1989. Byl získán skenovacím tunelovým mikroskopem ve výzkumném centru IBM Almaden v San Jose v Kalifornii. Paprsek xenonové atomů byl zastřelen na chlazené nikl crystal, a atomy, který uvízl na krystalu byly manipulovat pomocí mikroskopu je sonda do vzoru je uvedeno níže:
„IBM“ uvádí ve 35 atomů. S laskavým svolením IBM.
krájení a krájení hmoty
realita atomů odpovídá na základní otázku, která je dostatečně jednoduchá na rámování: Pokud se jakýkoli materiál objekt je nakrájíme na menší a menší kousky, by tam být nějaký limit, po kterém žádné další škrty by mohly být provedeny, nebo by se materiál být nekonečně řezatelné?
Staří Řekové. Používá se svolením Sidney Harris.
abychom se dostali k jádru této otázky, musíme se vrátit, zpět, zpět. Jak daleko? Jak naznačilo mnoho wagů, “ starověcí Řekové mysleli na všechno jako první.“Atomy jsou příkladem.
Leucippus (páté století před naším letopočtem). Z Wikimedia Commons, uživatel Jean-Jacques MILAN.
Democritus (460 př. n. l.-370 př. n. l.). Antoine Coypel (1661-1722). Z Wikimedia Commons, uživatel Fæ.
DÉMOKRITOS: HMOTA JE DISKONTINUÁLNÍ
Démokritos (460 PŘ. n. l.—370 PŘ. n. l.) se narodil na dalekém severu Řecka, v Abdera. Učil ho Leucippus, a mnoho jeho a Leucippusových myšlenek je tak protkáno, že je obtížné je oddělit. Jako mladý muž Democritus značně cestoval a strávil velkou část svého dědictví po bohatém otci. Navštívil Asii, Etiopii, Indii a strávil dlouhou dobu v Egyptě. Democritusovy spisy nepřežily neporušené, takže existují pouze sekundární zdroje, které pomáhají zprostředkovat jeho myšlenky.
já jsem většinou cestoval ze všech mých současníků; jsem rozšířili své pole dotaz širší, než kdokoli jiný, viděl jsem více zemí a krajin a slyšeli další projevy učených mužů.1
i když byl prakticky neznámý v Aténách (on tam šel jednou navštívit Anaxagorás a byl ignorován), jeho studenti a sousedy v Abdera považovat ho velmi, protože on byl vždy veselý a připraveni vidět humornou stránku života. Byl označován jako “ Smějící se filozof.“On a Leucippus byli materialisté v tom, že hledali mechanistické vysvětlení jevů, spíše než hlubší příčiny. Mysleli si, že vnímání smysly bylo tak subjektivní, že bylo nespolehlivé, takže diskontovali pozorování jako relevantní důkaz.
Démokritos (a potažmo leukippos z milétu) odpověděl na základní otázku o dělitelnosti hmoty tím, že postuluje existenci nedělitelný jednotku s názvem atom (řeckých = „ne,“ tomos = „řezat“) jako základní jednotky hmoty.
prvními principy vesmíru jsou atomy a prázdný prostor; vše ostatní je pouze myšlenka, že existuje.2
Aristoteles (384 PŘ. n. l.–322 PŘ. n. l.). Raphaelem (1483-1520). Z Wikimedia Commons, uživatel Dencey~commonswiki.
ARISTOTELES: HMOTA JE SPOJITÁ
Aristoteles (384-322 PŘ. n. l.) se narodil v malém městě Stagira v severovýchodním Řecku, a studoval na Platónově Akademii v Athénách, kde začal ve věku asi sedmnácti let. Platón (427-347
Atény byly kulturním centrem Řecka a představovaly tradici diskuse o všech otázkách velkých i malých. Aristoteles a jeho studenti chodili, když mluvili, vydělávat jim titul “ Peripatetičtí filozofové.“Ačkoli Aristoteles souhlasil s Platónem o mnoha věcech, on a Platón měli také významné rozdíly v názorech. Například Platónovo uvažování bylo deduktivní v tom, že vycházelo z obecných principů do konkrétních případů. Například všechny židle mají čtyři nohy, proto má tato židle čtyři nohy. Na druhou stranu, Aristotelova úvaha byla induktivní v tom, že se rozšířila od specifického k obecnému. Například jsem viděl pět tabulek, z nichž všechny mají čtyři nohy. Proto mají všechny tabulky čtyři nohy. Aristotelův důraz na specifika ho vedl k systematickému pozorování živých věcí, zejména mořského života, který postavil biologii na zdravý základ, který trval po staletí.
Aristoteles vynalezl a systematizoval logiku jako nástroj vědeckého bádání. Celkový vědecký proces používaný Aristotelem byl jedním z pečlivého pozorování, následované logickým uvažováním o příčinách. Přes jeho mimořádně rozsáhlé stipendium, které položilo základy pro mnoho intelektuálních pronásledování během jeho vlastního času a dlouho poté, dokonce i člověk tak vnímavý jako Aristoteles překvapivě udělal několik chyb. Jeho analýzy pohybu obecně a zejména planetárního pohybu byly chybné, což vedlo k pozdějším obtížím, jak uvidíme v následujících kapitolách. Jedna konkrétní chyba se zdá být docela do očí bijící, a to:
muži mají více zubů než ženy v případě mužů, ovcí, koz a prasat.3
S jeho důrazem na pečlivé pozorování, mnozí se divili, proč Aristoteles neměl jednoduše spočítat zuby obou pohlaví a provést řádné srovnání.
více než dvě stě pojednání je připsáno Aristotelovi. Třicet jedna dochovaných děl je podezřelých z hrubých přednáškových poznámek, možná dokonce pořízených studenty a není určeno k publikaci. Většina z nich byla na chvíli ztracena, ale později byla přeložena do arabštiny a rozsáhle analyzována muslimskými učenci. Někteří si myslí, že Aristoteles byl poslední člověk, který věděl všechno, co by mohlo být známo v době, kdy žil.
Aristotelův mozek. Používá se svolením Sidney Harris.
Při analýze na otázku o záležitost základních složek, Aristoteles přichází dolů, přímo proti je nejmenší jednotka:
Ani tu nejmenší část toho, co je malý, ale tam je vždy menší (pro to je nemožné, že to, co je, by měla přestat být). Stejně tak je vždy něco většího než to, co je velké.4
Aristoteles si myslel, že hmota byla vytvořena ze čtyř prvků navržených jedním z jeho předchůdců, jménem Empedocles, který je identifikoval jako oheň, vzduch, zemi a vodu. Aristoteles přidal ještě jeden prvek, æther, materiál nebeských těles.
Aristotelovy živly. Tento soubor pochází z Wellcome Images, webové stránky provozované Wellcome Trust, globální charitativní nadace se sídlem ve Spojeném království. Z Wikimedia Commons, uživatel Fæ.
VERSUS DÉMOKRITOS, ARISTOTELES
Neexistuje žádný záznam o Démokritos i Aristoteles někdy setkal, nicméně, Aristoteles věděl, že Démokritos a jeho nápady a argumentoval silně proti nim. Jedno z jeho pojednání bylo nazváno „on Democritus“, ale bohužel přežije pouze komentář.
Zde je příklad z Aristotelova tvrzení proti atomové teorie Démokritos:
Že (Démokritos) připisuje vznik a oddělení proti to nejen pro zvířata, ale také rostliny a světů, a komplexně na všechny rozumné těla. Pokud je tedy geneze kombinací atomů a jejich destrukcí, pak i podle Democritus „genesis“ musí být změna kvality. Opravdu, Empedocles, příliš, říká, že ten, který přichází do bytí není totéž, s výjimkou druhu, s tím, který zahynul, a ještě Alexander říká, že Empedocles předpokládá existenci změnit kvalitu, nikoliv přichází do bytí. Máme tedy říci, že vše je složeno z nedělitelných látek? Někteří myslitelé ve skutečnosti ustoupili oběma argumentům. K argumentu, že všechny věci jsou jedno, pokud bytí znamená jednu věc, připustili, že ne-bytí je; k tomu z bisekce, podlehli předpokládáním atomových veličin. Ale samozřejmě to není pravda, že pokud bytí znamená jednu věc, a nemohou současně znamenat protichůdné, tam nebude nic, které není, i když co není, nemůže být bez kvalifikace, není žádný důvod, proč by neměla být určité ne-bytí. Říkat, že všechny věci budou jedno, pokud není nic kromě toho, že jsou samy o sobě, je absurdní. Kdo chápe, že „být sám sebou“ je něco jiného než určitá látka? Ale pokud tomu tak je, nic nebrání tomu, aby existovalo mnoho bytostí, jak bylo řečeno. To je, pak, zjevně nemožné být jedním v tomto smyslu.5
i když se nám to může zdát zmatené, možná to dávalo větší smysl v Aristotelově dni.
Aristotelův učitel, Platón, byl údajně ještě extrémnější ve své opozici vůči Democritovi. I když platónovy spisy se nikdy nezmínil, Démokritos podle názvu, Aristotelova žáka, Aristoxenus, napsal, že Platón chtěl spálit Démokritos knihy, ale oni byli příliš široce distribuován pro jeho nápad na úspěch. Je ironií, že hlavním důvodem, proč víme o demokritových myšlenkách, je jejich zmínka v Aristotelových studentských spisech. Protože Aristoteles učil v Aténách a měl mnoho studentů a následovníků, jeho nápady by vyhrál soutěž v popularitě s těmi Démokritos.
bonusový materiál: Aristoteles / Democritus internetový rozhovor. Podívejte se hlouběji na podrobnosti.
a vítězem je …
ve skutečnosti ani Demokritus, ani Aristoteles nebyli úplně správní.
v moderním pohledu je hmota tvořena malými jednotkami, obvykle molekulami. Molekuly jsou zase vyrobeny z atomů, ale tyto atomy nejsou nedělitelné, jak si myslel Democritus. Atomy mají vnější oblak záporně nabitých elektronů pohybujících se kolem kladně nabitého jádra. Jádro obsahuje kladně nabité protony a neutrální neutrony. Ani jedna z nich však nejsou fundamentálními částicemi. Jsou zase vyrobeny z ještě menších částic nazývaných kvarky. A kvarky jsou z … No, to ještě nevíme. Dále, na rozdíl od situace ve starověkém Řecku, dnes je vědecké nápady vyžadují podporu experimentální důkaz, který může dostat docela složité, nemluvě o náklady na provádění experimentů k získání takových důkazů.
myšlenky byly v řeckých dobách prvořadé, ale neexistoval žádný systém kontrol a rovnováhy ve vědě tak, jak funguje v moderním světě. Další kapitola nás zavede na někdy bolestnou cestu k modernímu systému.
filozof-vědci. Používá se svolením Sidney Harris.