Древние теории материи

Первые атомные теории рассматривали «основной элемент», из которого состояла вся остальная материя. Гераклит считал таким элементом огонь, Фалес из Милета (ок. 624–546 до н. э.) – воду, Анаксимен (ок. 585–528 до н. э.) – воздух, а Эмпедокл объединил эти теории, заявив, что все четыре элемента являются основными. Позже Аристотель заимствовал эту теорию, и в его прочтении она существовала до XVII века.

Родившийся в Акрагасе, на территории современной Сицилии, Эмпедокл (ок. 492–432 до н. э.) был интересной личностью: его описывают как философа, пророка, целителя, политика-демократа, мистика, шарлатана, мошенника и ученого. Его основным вкладом в физику стала теория четырех элементов.

Эти фундаментальные элементы, которые он называл корнями, объединяясь в различном количестве, формируют всю остальную материю: растения, животных, людей, камни – все. И хотя элементы смешиваются друг с другом, чтобы сформировать другие вещи, они все еще сохраняют свои личные особенности. Действительно, Эмпедокл воображал эти четыре элемента неизменными, вечными и неразрушимыми. Эмпедокл верил в вечные метафизические силы: Любовь и Борьбу. Любовь была ответственна за объединение элементов в процессе создания, тогда как противостоящая сила Борьбы отвечала за разделение элементов, в конечном счете приводя к распаду. Космическое сражение между Любовью и Борьбой представляло естественный цикл изменений во Вселенной; Любовь создавала вещи, а Борьба уничтожала их. Они боролись друг против друга, и каждый пытался получить господство над другим.

В теории Эмпедокла мы ясно видим концепт изменяющейся Вселенной, подобно тому, как ее описывал Гераклит, хотя там, где Гераклит верил только в Борьбу, Эмпедокл добавил в свою теорию Любовь – ее космическую противоположность. Вероятно, менее понятно, что Эмпедокл также отчасти использовал доктрину Парменида. В то время как он не верил в неизменную Вселенную, как того требовала теория Парменида, он считал неизменными фундаментальные элементы. Безусловно, это было преднамеренной попыткой совместить противоборствующие доктрины Гераклита и Парменида, и не один Эмпедокл пытался сделать это. Тем не менее он отказался от монистической теории Парменида в пользу теории четырех элементов (корней) и двух сил. Современником Эмпедокла и теоретиком строения материи был Анаксагор.

Анаксагор (ок. 500–428 до н. э.) родился в городе Клазомены в Ионии (современная Турция). Он был первым человеком, принесшим философию в Афины (скорее всего, его убедил приехать Перикл (ок. 495–429 до н. э.), его ученик), и провел там тридцать лет, но в конечном счете уехал. Похоже, его учение о Земле, Солнце и Луне доставило ему проблемы (по-видимому, Галилео не был первым человеком с такой судьбой). Анаксагор нарушил закон, запрещающий тем, кто не исповедовал религию, преподавать теории о небесных телах. Его обвинили в неуважении. Решив не дожидаться приговора, он с помощью Перикла покинул Афины и уехал в Лампсак (в Малой Азии), где и остался до конца жизни.

Как и Эмпедокл, Анаксагор попытался опровергнуть теорию неизменного мира Парменида, выступая сторонником идеи о непрерывном изменении, которое мы ощущаем ежедневно. Но, хотя Эмпедокл считал воздух, землю, огонь и воду фундаментальными «кирпичиками», из которых состоит все сущее, Анаксагор, не видя причин для такой дискриминации, заявил, что таких «кирпичиков» бесконечно много.

Для Анаксагора такие вещи, как кость, кожа и волосы, так же были фундаментальными элементами, как у Эмпедокла – воздух, земля, огонь и вода, и таким образом не было никакой причины выбрать одни в пользу других. Так что он решил не выбирать, но считал, что «часть всего есть во всем». Неизвестно наверняка, но возможно, что он пришел к этой теории, изучая процесс питания. Анаксагор отметил, что еда – источник питания животных, благодаря которому у них растут волосы и заживают раны на коже. Он пришел к заключению, что в составе еды есть частицы волос и кожи, что объясняет эти эффекты.

Кроме того, Анаксагор полагал, что материя является бесконечно делимой. Таким образом, если делить волос на части снова и снова, все они будут содержать часть волос. Он говорит: «Всегда существует часть, меньшая чем предыдущая. Но также и для большого всегда есть большее, состоящего из меньшего. Но относительно себя, каждая часть и большая, и меньшая».

Однако, вопреки этому, Анаксагор рассматривал эти компоненты материи, часто называемые «семенами» или «материалами», как вечные и неразрушимые, хотя и более свободно, чем Эмпедокл. Это все еще вызывает вопрос: если все на свете состоит из одних и тех же элементов (хотя и в разных пропорциях), тогда из чего состоят сами элементы? Вот что говорит об этом Анаксагор: «всякая вещь является тем, из чего она состоит в большей части». Другими словами, что-то является собой, потому что оно содержит большую часть этого «материала». Если быть более точным, нечто кажется чем-то в макроскопическом плане, потому что содержит большую часть того «материала» на микроскопическом уровне.

Таким образом, мы видим и в теории Эмпедокла, и в теории Анаксагора попытку создать понятную теорию о материи. Каждый пытался объединить идеи, которые будут объяснять изменяющийся мир, в котором мы живем, учитывая, что некоторые компоненты мироустройства – фундаментальны и неизменны. В итоге каждый по-своему пытался соединить теории Гераклита и Парменида.

Сегодня их идеи могут казаться нам странными и метафизическими, но все же можно найти между ними и современной атомной теорией сходства. Возможно, лучшая тому иллюстрация – теория, выдвинутая Демокритом, который является, несомненно, самым видным древнегреческим атомным теоретиком.