det er lige så let at tælle atomier som at løse en elskers forslag.
ideen om, at stof består af atomer, er gennemgribende i moderne kultur, selvom ingen nogensinde har set dem direkte. Et af de bedste og mest interessante billeder, vi har fået, blev produceret i 1989. Det blev opnået ved et scanningstunnelmikroskop ved IBM Almaden Research Center i San Jose, Californien. En stråle af ksenonatomer blev skudt på en kølet nikkelkrystal, og atomerne, der sidder fast i krystallen, blev manipuleret af mikroskopets sonde ind i mønsteret vist nedenfor:
“IBM” stavet ud i 35 atomer. Med tilladelse fra IBM.
skæring og terninger
atomernes virkelighed svarer på et grundlæggende spørgsmål, der er simpelt nok til at ramme: Hvis noget materielt objekt skæres i mindre og mindre stykker, ville der være en vis grænse, hvorefter der ikke kunne foretages yderligere nedskæringer, eller ville materialet være uendeligt skåret?
Gamle Grækere. Brugt med tilladelse fra Sidney Harris.
for at komme til hjertet af dette spørgsmål skal vi gå tilbage, tilbage, tilbage. Hvor langt? Som mange vagter har antydet, ” de gamle grækere tænkte først på alt.”Atomer er et eksempel.
Leucippus (femte århundrede fvt). Han er en af de mest kendte personer i verden.
Democritus (460 fvt–370 fvt). Af Antoine Coypel (1661-1722). Fra Commons, bruger f.
DEMOCRITUS: sagen er diskontinuerlig
Democritus (460 fvt—370 fvt) blev født i det nordlige Grækenland i Abdera. Han blev undervist af Leucippus, og mange af Hans og Leucippus ideer er så sammenvævede, at de er vanskelige at adskille. Som ung mand rejste Democritus meget og tilbragte en stor del af sin arv fra en velhavende far. Han besøgte Asien, Etiopien, Indien og tilbragte lang tid i Egypten. Democritus ‘ skrifter har ikke overlevet intakte, så der findes kun sekundære kilder for at hjælpe med at formidle hans ideer.
jeg er den mest rejste af alle mine samtidige; jeg har udvidet mit undersøgelsesfelt bredere end nogen anden; jeg har set flere lande og klimaer og har hørt flere taler om lærde mænd.1
selvom han næsten var ukendt i Athen (han gik der en gang for at besøge Anaksagoras og blev ignoreret), betragtede hans studerende og naboer i Abdera ham højt, fordi han altid var munter og klar til at se den humoristiske side af livet. Han blev omtalt som den “grinende filosof.”Han og Leucippus var materialister, fordi de ledte efter mekanistiske forklaringer på fænomener snarere end dybere årsager. De troede, at opfattelsen gennem sanserne var så subjektiv, at den var upålidelig, så de diskonterede observationer som relevant bevis.
Democritus (og i forlængelse heraf Leucippus) besvarede det grundlæggende spørgsmål om delbarhed af stof ved at postulere eksistensen af en uklippelig enhed kaldet et atom (græsk A = “ikke”, tomos = “at skære”) som den grundlæggende enhed af stof.
de første principper i universet er atomer og tomt rum; alt andet menes kun at eksistere.2
Aristoteles (384 fvt-322 fvt). Af Raphael (1483-1520). Fra
Aristoteles: materie er kontinuerlig
Aristoteles (384-322 fvt) blev født i den lille by Stagira i det nordøstlige Grækenland, og han studerede ved Platons akademi i Athen, hvor han startede i en alder af sytten. Platon (427-347 fvt) var igen studerende på Socrates (469-399 fvt). Efter Platons død forlod Aristoteles Athen i omkring tolv år. I løbet af denne tid underviste han unge mennesker, der fortsatte med at blive konger, inklusive Aleksander (den store). Da han vendte tilbage til Athen omkring 335 fvt, etablerede Aristoteles en skole kaldet Lyceum.
Athen var Grækenlands kulturelle centrum og indeholdt en tradition for diskussion af alle store og små spørgsmål. Aristoteles og hans studerende gik, mens de talte, tjener dem titlen “peripatetiske filosoffer.”Selvom Aristoteles var enig med Platon om mange ting, havde han og Platon også betydelige meningsforskelle. For eksempel var Platons ræsonnement deduktiv, idet den gik fra generelle principper til specifikke tilfælde. For eksempel har alle stole fire ben, derfor har denne stol fire ben. På den anden side var Aristoteles ræsonnement induktiv, idet den udvidede sig fra det specifikke til det generelle. For eksempel har jeg set fem borde, som alle har fire ben. Derfor har alle borde fire ben. Aristoteles vægt på detaljer førte ham til at foretage systematiske observationer om levende ting, især marine liv, som satte biologi på et solidt grundlag, der varede i århundreder.
Aristoteles opfandt og systematiserede logik som et redskab til videnskabelig undersøgelse. Den overordnede videnskabelige proces, der blev brugt af Aristoteles, var en omhyggelig observation efterfulgt af logisk ræsonnement om årsager. På trods af hans ekstraordinært vidtrækkende stipendium, der lagde grunden til mange intellektuelle sysler i løbet af sin egen tid og længe derefter, selv en mand så indsigtsfuld som Aristoteles overraskende lavet et par fejl. Hans analyser af bevægelse generelt og planetarisk bevægelse i særdeleshed var begge mangelfulde, hvilket førte til senere vanskeligheder, som vi vil se i efterfølgende kapitler. En særlig fejl forekommer ret åbenlyst, nemlig:
mænd har flere tænder end kvinder for mænd, får, geder og svin.3
med sin vægt på omhyggelig observation har mange spekuleret på, hvorfor Aristoteles ikke blot tællede begge køns tænder og foretog en ordentlig sammenligning.
mere end to hundrede afhandlinger krediteres Aristoteles. De enogtredive overlevende værker mistænkes for at være grove forelæsningsnotater, måske endda taget af studerende og ikke beregnet til offentliggørelse. De fleste af disse gik tabt i et stykke tid, men blev senere oversat til arabisk og analyseret udførligt af muslimske lærde. Nogle mener, at Aristoteles var den sidste person, der vidste alt, hvad der kunne kendes på det tidspunkt, han levede.
Aristoteles hjerne. Brugt med tilladelse fra Sidney Harris.
når man analyserer spørgsmålet om materiens grundlæggende bestanddele, kommer Aristoteles helt ned imod, at der er nogen mindste enhed:
der er heller ikke en mindste del af det, der er lille, men der er altid en mindre (for det er umuligt, at det, der er, skal ophøre med at være). Ligeledes er der altid noget større end det, der er stort.4
Aristoteles tænkte stof blev lavet af de fire elementer foreslået af en af hans forgængere, opkaldt Empedocles, der identificerede dem som ild, luft, jord og vand. Aristoteles tilføjede endnu et element, Luther, himmellegemets materiale.
Aristoteles elementer. Denne fil kommer fra Velkommen billeder, en hjemmeside drives af Velkommen Trust, en global velgørende fond baseret i Det Forenede Kongerige. Fra Commons, bruger f.
DEMOCRITUS VERSUS Aristoteles
der er ingen registrering af Democritus og Aristoteles, der nogensinde har mødt, men Aristoteles vidste om Democritus og hans ideer og argumenterede kraftigt imod dem. En af hans afhandlinger fik titlen” On Democritus”, men desværre overlever kun Kommentarer.
her er et eksempel på Aristoteles argument mod Democritus atomteori:
han (Democritus) tilskriver genesis og adskillelsen imod det ikke kun til dyr, men også til planter og verdener og omfattende til alle fornuftige kroppe. Hvis, Derefter, genesis er kombination af atomer, og ødelæggelse adskillelse af dem, så selv ifølge Democritus “genesis” skal være ændring af kvalitet. Faktisk siger Empedocles også, at det, der bliver til, ikke er det samme, undtagen i naturalier, med det, der er omkommet, og alligevel siger Aleksander, at Empedocles antager eksistensen af forandring af kvalitet, ikke af at blive til. Skal vi så sige, at alt er sammensat af udelelige stoffer? Nogle tænkere gav faktisk plads til begge argumenter. Til argumentet om, at alle ting er en, hvis væren betyder en ting, indrømmede de, at ikke-væren er; til det fra bisektion gav de efter ved at stille atomstørrelser. Men det er naturligvis ikke sandt, at hvis det at være betyder en ting og ikke samtidig kan betyde det modstridende i dette, vil der ikke være noget, der ikke er, for selv om det, der ikke er, ikke kan være uden kvalifikation, er der ingen grund til, at det ikke skal være et bestemt ikke-væsen. At sige, at alle ting vil være en, hvis der ikke er noget ud over at være sig selv, er absurd. For hvem forstår “at være sig selv” for at være alt andet end et bestemt stof? Men hvis dette er tilfældet, er der intet, der forhindrer, at der er mange væsener, som det er blevet sagt. Det er derfor klart umuligt at være en i denne forstand.5
selvom dette kan virke forvirrende for os, var det måske mere fornuftigt på Aristoteles tid.
Aristoteles lærer, Platon, siges at være endnu mere ekstrem i sin modstand mod Democritus. Selvom Platons skrifter aldrig nævnte Democritus ved navn, skrev Aristoteles elev, Aristoksenus, at Platon ønskede at brænde Democritus bøger, men de var for bredt fordelt til, at hans ide kunne lykkes. Ironisk nok er hovedårsagen til, at vi ved om Democritus ideer, på grund af deres omtale i Aristoteles elevernes skrifter. Siden Aristoteles underviste i Athen og havde mange studerende og tilhængere, ville hans ideer have vundet enhver popularitetskonkurrence med Democritus.
Bonus materiale: Aristoteles / Democritus internet samtale. Se for at grave dybere for detaljer.
og vinderen er…
faktisk var hverken Democritus eller Aristoteles helt korrekt.
i den moderne opfattelse er stof lavet af små enheder, normalt molekyler. Molekyler er til gengæld lavet af atomer, men disse atomer er ikke udelelige, som Democritus troede. Atomer har en ydre sky af negativt ladede elektroner, der bevæger sig rundt om en positivt ladet kerne. Kernen indeholder positivt ladede protoner og neutrale neutroner. Ingen af disse er dog grundlæggende partikler. De er igen lavet af endnu mindre partikler kaldet kvarker. Og kvarker er lavet af … godt, vi ved det ikke endnu. I modsætning til situationen i det antikke Grækenland kræver nutidens videnskabelige ideer støtte fra eksperimentelle beviser, som kan blive helt involveret, for ikke at sige noget om omkostningerne ved at gennemføre eksperimenter for at opnå sådanne beviser.
ideer var altafgørende i den græske tid, men der var ikke noget system med kontrol og balance i videnskaben, som den fungerer i den moderne verden. Det næste kapitel tager os med på en til tider smertefuld rejse mod det moderne system.
filosof-forskere. Brugt med tilladelse fra Sidney Harris.