łatwo jest policzyć Atomy, jak rozwiązać propozycje kochanka.
idea, że materia składa się z atomów jest wszechobecna we współczesnej kulturze, mimo że nikt nigdy nie widział ich bezpośrednio. Jeden z najlepszych i najciekawszych zdjęć powstał w 1989 roku. Został on uzyskany za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego w IBM Almaden Research Center w San Jose w Kalifornii. Wiązka atomów ksenonu została wystrzelona w schłodzony kryształ niklu, a atomy, które przyklejały się do kryształu, zostały manipulowane przez sondę mikroskopu w wzór pokazany poniżej:
„IBM” w 35 atomach. Dzięki uprzejmości IBM.
krojenie i krojenie materii
rzeczywistość atomów odpowiada na fundamentalne pytanie, które jest wystarczająco proste, aby oprawić: Jeśli jakikolwiek przedmiot materialny jest cięty na coraz mniejsze kawałki, czy istnieje jakiś limit, po którym nie można wykonać dalszych cięć, czy też materiał będzie można ciąć w nieskończoność?
Starożytni Grecy. Użyto za zgodą Sidney Harris.
aby dotrzeć do sedna tego pytania, musimy cofnąć się, cofnąć, cofnąć. Jak daleko? Jak sugerowało wielu Wagów, ” starożytni Grecy myśleli najpierw o wszystkim.”Atomy są przykładem.
Leukippus (V wiek p. n. e.). Z Wikimedia Commons, użytkownik Jean-Jacques MILAN.
Demokryt (460 p. n. e.–370 p. n. e.). Przez Antoine Coypel (1661-1722). Z Wikimedia Commons, użytkownik Fæ.
DEMOCRITUS: Materia jest nieciągła
Democritus (460 p. n. e.—370 p. n. e.) urodził się na dalekiej północy Grecji, w Abderze. Był nauczany przez Leukippusa, a wiele jego i Leukippusa idei jest tak splecionych, że trudno je rozdzielić. Jako młody człowiek, Democritus dużo podróżował, wydając znaczną część swojego spadku po bogatym ojcu. Odwiedził Azję, Etiopię, Indie i spędził długi czas w Egipcie. Pisma Demokryta nie przetrwały w stanie nienaruszonym, istnieją więc tylko źródła wtórne, które pomagają przekazać jego idee.
jestem najbardziej podróżującym ze wszystkich moich współczesnych; rozszerzyłem moje pole poszukiwań szerzej niż ktokolwiek inny;widziałem więcej krajów i klimatów i słyszałem więcej przemówień uczonych.1
chociaż był praktycznie nieznany w Atenach (pojechał tam raz odwiedzić Anaksagorasa i został zignorowany), jego uczniowie i sąsiedzi w Abderze bardzo go cenili, ponieważ był niezmiennie wesoły i gotowy zobaczyć humorystyczną stronę życia. Określano go mianem ” śmiejącego się filozofa.”On i Leukippos byli materialistami, ponieważ szukali mechanistycznych wyjaśnień zjawisk, a nie głębszych przyczyn. Uważali, że percepcja przez zmysły była tak subiektywna, że nie była wiarygodna, więc lekceważyli obserwacje jako istotne dowody.
Demokryt (a przez to Leukippos) odpowiedział na fundamentalne pytanie o podzielność materii, postulując istnienie niepociętej jednostki zwanej atomem (gr. a = „nie”, tomos = „przeciąć”) jako podstawowej jednostki materii.
pierwszymi zasadami wszechświata są atomy i pusta przestrzeń; Wszystko inne jest tylko uważane za istniejące.2
Arystotelesa (384 p. n. e.–322 p. n. e.). Przez Rafała (1483-1520). Z Wikimedia Commons, użytkownik Dencey~commonswiki.
Arystoteles: Materia jest ciągła
Arystoteles (384-322 pne) urodził się w małym mieście Stagira w północno-wschodniej Grecji i studiował w Akademii Platona w Atenach, gdzie rozpoczął w wieku około siedemnastu lat. Z kolei Platon (427-347 p. n. e.) był uczniem Sokratesa (469-399 p. n. e.). Po śmierci Platona Arystoteles opuścił Ateny na około dwanaście lat. W tym czasie udzielał korepetycji młodym ludziom, którzy stali się królami, w tym Aleksandrowi (wielkiemu). Po powrocie do Aten około 335 roku p. n. e.Arystoteles założył szkołę zwaną Liceum.
Ateny były kulturalnym centrum Grecji i zawierały tradycję dyskusji o wszystkich sprawach wielkich i małych. Arystoteles i jego uczniowie chodzili, rozmawiając, zyskując im tytuł ” filozofów Perypatetycznych.”Chociaż Arystoteles zgadzał się z Platonem co do wielu rzeczy, on i Platon również mieli znaczące różnice zdań. Na przykład rozumowanie Platona było dedukcyjne, ponieważ przebiegało od ogólnych zasad do konkretnych przypadków. Na przykład wszystkie krzesła mają cztery nogi, dlatego to krzesło ma cztery nogi. Z drugiej strony rozumowanie Arystotelesa było indukcyjne, ponieważ rozszerzało się od specyficznego do ogólnego. Na przykład, widziałem pięć tabel, z których wszystkie mają cztery nogi. Dlatego wszystkie stoły mają cztery nogi. Nacisk Arystotelesa na specyfikę doprowadził go do systematycznych obserwacji żywych istot, zwłaszcza morskich, które postawiły biologię na solidnym fundamencie, który trwał przez wieki.
Arystoteles wynalazł i usystematyzował logikę jako narzędzie do badań naukowych. Ogólny proces naukowy używany przez Arystotelesa polegał na uważnej obserwacji, a następnie na logicznym rozumowaniu przyczyn. Pomimo jego niezwykle szerokiej wiedzy, która położyła podwaliny pod wiele intelektualnych poszukiwań w jego własnym czasie i długo później, nawet człowiek tak spostrzegawczy jak Arystoteles zaskakująco popełnił kilka błędów. Jego analizy ruchu w ogóle i ruchu planet w szczególności były zarówno wadliwe, co doprowadziło do późniejszych trudności, jak zobaczymy w kolejnych rozdziałach. Jeden szczególny błąd wydaje się rażący, a mianowicie:
mężczyźni mają więcej zębów niż kobiety w przypadku mężczyzn, owiec, kóz i świń.3
kładąc nacisk na uważną obserwację, wielu zastanawiało się, dlaczego Arystoteles nie policzył zębów obu płci i nie dokonał właściwego porównania.
ponad dwieście traktatów przypisuje się Arystotelesowi. Podejrzewa się, że trzydzieści jeden zachowanych prac to szorstkie notatki z wykładów, być może nawet zrobione przez studentów i nie przeznaczone do publikacji. Większość z nich zaginęła na jakiś czas, ale później została przetłumaczona na arabski i szeroko przeanalizowana przez muzułmańskich uczonych. Niektórzy uważają, że Arystoteles był ostatnią osobą, która wiedziała wszystko, co mogło być znane w czasie, gdy żył.
mózg Arystotelesa. Użyto za zgodą Sidney Harris.
analizując pytanie o podstawowe składniki materii, Arystoteles schodzi prosto przeciwko istnieniu jakiejkolwiek najmniejszej jednostki:
nie ma też najmniejszej części tego, co jest małe, ale zawsze jest mniejsza (ponieważ niemożliwe jest, aby to, co jest, przestało być). Podobnie zawsze jest coś większego niż to, co jest duże.4
Arystoteles uważał, że materia powstała z czterech elementów zaproponowanych przez jednego z jego poprzedników, o imieniu Empedokles, który zidentyfikował je jako ogień, powietrze, ziemię i wodę. Arystoteles dodał jeszcze jeden element, æther, materiał ciał niebieskich.
Elementy Arystotelesa. Ten plik pochodzi z Wellcome Images, strony internetowej obsługiwanej przez Wellcome Trust, globalną fundację charytatywną z siedzibą w Wielkiej Brytanii. Z Wikimedia Commons, użytkownik Fæ.
DEMOCRITUS kontra Arystoteles
nie ma zapisu Democritus i Arystoteles kiedykolwiek spotkał, jednak Arystoteles wiedział o Democritus i jego idee i argumentował stanowczo przeciwko nim. Jeden z jego traktatów nosił tytuł „O demokracie”, ale niestety przetrwał tylko komentarz.
oto przykład argumentu Arystotelesa przeciwko atomowej teorii Demokryta:
on (Demokrytus) przypisuje genezę i oddzielenie przeciwne jej nie tylko zwierzętom, ale także roślinom i światom, a kompleksowo wszystkim zmysłowym ciałom. Jeśli więc geneza jest kombinacją atomów i ich destrukcyjnym rozdzieleniem, to nawet według Democritus „geneza” musi być zmianą jakości. Rzeczywiście, Empedokles również mówi, że to, co powstaje, nie jest tym samym, z wyjątkiem tego, co w naturze, z tym, co zginęło, a jednak Aleksander mówi, że Empedokles zakłada istnienie zmiany jakości, a nie zaistnienia. Czy zatem mamy powiedzieć, że wszystko składa się z niepodzielnych substancji? Niektórzy myśliciele faktycznie ustąpili miejsca obu argumentom. Do argumentu, że wszystkie rzeczy są jednym, jeśli bycie oznacza jedną rzecz, przyznali, że nie-byt jest; do tego z podziału, uzyskali poprzez założenie atomowych wielkości. Ale oczywiście nie jest prawdą, że jeśli bycie oznacza jedną rzecz, a jednocześnie nie może oznaczać sprzeczności, nie będzie niczego, co nie jest, ponieważ nawet jeśli to, co nie jest, nie może być bez kwalifikacji, nie ma powodu, dla którego nie powinno być konkretnym nie-bytem. Mówienie, że wszystkie rzeczy będą jednym, jeśli nie ma nic poza byciem sobą, jest absurdalne. Bo kto rozumie, że „bycie sobą” jest czymś innym niż konkretną substancją? Ale jeśli tak jest, to nic nie stoi na przeszkodzie, aby było wiele istot, jak już zostało powiedziane. Jest więc wyraźnie niemożliwe, aby być jednym w tym sensie.5
chociaż może nam się to wydawać kłopotliwe, być może miało to więcej sensu w czasach Arystotelesa.
nauczyciel Arystotelesa, Platon, byl powiedziany, ze jest jeszcze bardziej ekstremalny w jego opozycji do Demokryta. Chociaż pisma Platona nigdy nie wymieniały Democritusa z imienia, uczeń Arystoksenusa napisał, że Platon chciał spalić Książki Democritusa, ale były one zbyt szeroko rozpowszechnione, aby jego pomysł mógł odnieść sukces. Jak na ironię, głównym powodem, który wiemy o ideach Demokryta jest z powodu ich wzmianki w pismach studentów Arystotelesa. Ponieważ Arystoteles nauczał w Atenach i miał wielu uczniów i naśladowców, jego idee wygrałyby jakikolwiek konkurs popularności z tymi demokratycznymi.
materiał bonusowy: Wywiad internetowy Arystotelesa / Demokryta. Zobacz, aby zagłębić się w szczegóły.
a zwycięzcą jest…
właściwie ani Demokrata, ani Arystoteles nie mieli całkowitej racji.
we współczesnym ujęciu materia składa się z małych jednostek, Zwykle cząsteczek. Cząsteczki są z kolei zbudowane z atomów, ale te atomy nie są niepodzielne, jak uważał Demokryt. Atomy mają zewnętrzną chmurę ujemnie naładowanych elektronów poruszających się wokół dodatnio naładowanego jądra. Jądro zawiera dodatnio naładowane protony i neutrony neutralne. Żadne z nich nie są jednak cząstkami podstawowymi. Są one z kolei zbudowane z jeszcze mniejszych cząstek zwanych kwarkami. A kwarki są zbudowane z…Cóż, jeszcze nie wiemy. Ponadto, w przeciwieństwie do sytuacji w starożytnej Grecji, dzisiejsze idee naukowe wymagają wsparcia dowodów eksperymentalnych, które mogą się dość zaangażować, nie mówiąc już o kosztach przeprowadzania eksperymentów w celu uzyskania takich dowodów.
idee były najważniejsze w czasach greckich, ale nie było systemu kontroli i równowagi w nauce, tak jak działa we współczesnym świecie. Kolejny rozdział zabiera nas w nieraz bolesną podróż ku współczesnemu systemowi.
filozof-naukowiec. Użyto za zgodą Sidney Harris.