Atomski model je način predstavljaju strukturu atomašto zauzvrat pokušava objasniti kako se te stvari ponašaju i koja su njihova svojstva. Kroz ljudsku povijest postojalo je nekoliko ovih modela, ali prvi filozof koji je predložio jedan bio je Demokrit iz Abdere, koji je atom smatrao najmanjom česticom materije, nedjeljiv i neuništivOva ideja, utemeljena na logičkom razmišljanju, a ne na eksperimentima, postavila je temelje za ono što će kasnije biti poznato kao atomska teorija.
Poznat kao smijući se filozofBudući da ga na portretima često prikazuju s velikim osmijehom, bio je predsokratovski grčki matematičar i filozof koji je živio u klasičnoj antici, u 5. i 4. stoljeću prije Krista, u razdoblju prije razvoja moderne znanosti.
Tko je Demokrit?
U svoje vrijeme bio je poznat pod nadimcima kao što su miletski y AbderitRođen je u gradu Abdera (Trakija)Grad grčkog polisa smješten sjeverno od ušća rijeke Nestos, blizu otoka Tasosa. Ime Demokrit se na engleski prevodi kao "odabranik iz naroda"Njegovo rođenje se tradicionalno pripisuje godini 460. pr C. i smrt oko sebe 370. pr C.što bi ga smjestilo da živi oko devedeset godina.
Studije je započeo usred političkih i vojnih previranja grčkog svijeta, gdje je vrlo mlad učio o teologiji i astrologiji. Iako je bio suvremenik SokratČesto se smatra predsokratovskim filozofom, što je donekle pogrešna povijesna klasifikacija: Demokrit se usredotočio na pitanja physis (priroda)dok se Sokrat usredotočio na etička i politička pitanja.
Demokrit je bio glavni učenik Leukip iz Mileta, koji se često smatra pravim utemeljiteljem atomizma. Kasnije je Demokrit postao njegov nasljednik i glavni nastavljač. Obojica pripadajući istoj intelektualnoj tradiciji i dijeleći mnoga učenja, uspjeli su strukturirati prvi atomski model koji je do danas vrlo koristan kao povijesna referenca, unatoč tome što je star više od dva tisućljeća.
Bio je rođeni putnik i krenuo je na putovanje kroz mnoge različite gradove i kulture. Kaže se da je posjetio Egipat, Perzija, Babilon, pa čak i IndijaUčio je od perzijskih čarobnjaka i egipatskih mudraca. Na tim je putovanjima stekao znanje o matematici, astronomiji, teologiji i običajima svih tih zajednica. Oko njega su nastale brojne legende, poput one koja kaže da je Iskopao je oči kako vizija ne bi ometala njegovu meditaciju, priču koju većina znanstvenika smatra simboličnom, a ne doslovnom.
Živio je vrlo dugo prema standardima svog vremena; uz tradicionalni datum smrti oko 370. pr. Kr., neki antički autori tvrde da je doživio čak i više od sto godina, što pojačava njegovu sliku filozofa u potpunosti posvećenog znanju i kontemplaciji.
Tijekom cijelog života, Atenjani, grad s najvećim intelektualnim ugledom u grčkom svijetu, praktički su ga ignorirali. Međutim, dobio je priznanje od kasnijih mislilaca poput Aristotelkoji je komentirao da Demokrit nije dobio slavu koju je zaslužio jer Nije ga zanimalo tražiti jeSokrat ga nije osobno poznavao, iako je Demokrit bio upoznat s filozofskim strujama svoga vremena.
Zbog njegove stalni smijeh, što je, kako je sam rekao, ironično prakticirao kao odgovor na smjer u kojem se svijet kretao, bio je poznat kao "Smijući se filozof" o „Nasmijani Abderit“Ova se slika može vidjeti u njegovim raznim portretima i kasnijim spisima, a učinila ga je simboličnom suprotnošću Heraklit iz Efezapoznat kao "Plačući filozof"odražavajući radikalno drugačiji stav prema stvarnosti.
Filozofski kontekst i rođenje atomizma
Da bismo razumjeli Demokritov atomski model, važno ga je smjestiti u filozofska rasprava o antičkoj GrčkojU to vrijeme, dva glavna načina objašnjenja materije su se natjecala: teorija četiri elementa (kasnije povezan s Aristotelom i Empedoklom) i atomizam Leukipa i Demokrita.
Prema Empedoklovoj teoriji, sva materija se sastoji od četiri osnovna elementa: vatra, zrak, voda i zemljaRazličite tvari objašnjavane su kao kombinacije ova četiri elementa u različitim omjerima. Aristotel je uzeo ovu teoriju i dodao ideju da ti elementi mogu transformirati jedno u drugopredlažući kontinuirani svijet bez praznine.
Suprotno ovom gledištu, atomizam je tvrdio da materija nije sastavljena od kontinuiranih elemenata, već od sitne, nedjeljive česticeZa atomiste, stvarnost nije bila uniformni blok, već zbroj minimalnih jedinica, atoma, koji se kreću u vakuumOva suprotnost između svemira kontinuirano i puno (bez praznine) i svemir diskretno i prazno (s atomima i prostorom između njih) oblikovali su velik dio fizikalne misli stoljećima.
Aristotelov ogroman utjecaj učinio je teoriju četiri elementa najšire prihvaćenom dugo vremena, svodeći atomizam na marginalni položaj. Međutim, neki mislioci poput Epikur a kasnije i rimski pjesnik Lukrecije Održali su atomističku tradiciju živom, obogaćujući ideju da se atomi kreću putanjama koje su djelomično slučajnošto je omogućilo objašnjenje promjene, slobode i raznolikosti pojava u svemiru.
Koji je atomski model Demokrita?
Biti prvi atomski model Sustavno postuliran u grčkoj sferi, Demokrit je uspio razviti, zajedno sa svojim učiteljem Leukipom, tzv. "atomska teorija svemira"Nije razvijen kao trenutni modeli putem kontrolirani eksperimentiali od logičko razmišljanje i kvalitativna opažanja. Iako se Leukipu tradicionalno pripisuje početna formulacija, vrlo je teško razlikovati njegove doprinose od Demokritovih, budući da su obojica dijelili vrlo slične ideje, a njihovi tekstovi sačuvani su samo u fragmentima.
Demokrit je započeo s jednostavnim primjerima. Na primjer, zaključio je da ako odrežete Piedra U dva dijela, svaka polovica zadržava ista svojstva kao i izvorni kamen. Ako nastavite rezati taj kamen na sve manje fragmente, doći ćete do hipotetske točke u kojoj je komad toliko malen da Više se ne može podijeliti bez uništavanja. Nazvao je tu konačnu i nedjeljivu jedinicu materije atomDa bi došao do ovog zaključka, nije imao laboratorijske instrumente, samo logika i konceptualna analiza.
U svom modelu, Demokrit je istaknuo da su atomi homogen, vječan, nedjeljiv, neuništiv i nevidljivNe razlikuju se po svojim unutarnjim karakteristikama (budući da nemaju dijelove), već po svojim oblici, veličine i rasporediSve što obuhvaća oblik materije ovisi o kako su ti atomi grupirani i organiziraniDakle, različite kombinacije atoma proizvode različite tvari.
Ime "atomi" Dodijelio ga je sam Demokrit (vraćajući se grčkom korijenu), što doslovno znači „nedjeljiv“Za njega su atomi bili izvorni elementi s osobinama nepromjenjivost i vječnostI zbog svoje male veličine, nisu ih mogli percipirati ljudskim osjetilima. Mogli su se spoznati samo promatranjem. posredno, putem razuma i učinaka koje su proizveli u osjetilnom svijetu.
Demokrit je, radeći zajedno sa svojim mentorom Leukipom, utvrdio da prijedlog To je stvarna i nužna činjenica. Za razliku od drugih filozofa, on je tvrdio da se atomi kreću slobodno u prazniniOva koncepcija dovela je do prethodnih pojmova o sila i inercijaTi će koncepti postati temeljni za fiziku stoljećima kasnije. U međuvremenu, filozofi eleatske škole (poput Parmenida) odbacili su mogućnost vakuuma i stvarnog gibanja, tvrdeći da je promjena iluzija.
Prema Demokritu, atomi se spajaju zbog svojih različiti načiniNeki se uklapaju, spajaju ili isprepliću. Uvijek postoji veza među njima. mala količina praznog prostorašto nam omogućuje da ih razlikujemo i omogućuje njihovu raznolikost i kretanje. Tijela sastavljena od atoma mogu se razgraditi tijekom određenog vremenskog razdoblja, uzrokovanog sudarom i raspršivanjem tih atoma, ali pojedinačni atomi se nikada ne uništavaju, već samo promjena kombinacije.
El atomsko gibanje Za Demokrita je to prirodan i neprekidan proces. Atomi se uvijek kreću u prostoru, možda mijenjajući svoj položaj ili strukturu tijela koja tvore, ali sami ostaju konstantni. nevjerojatneKreću se nastojeći postati dio manje-više stabilnih skupina, sve dok im uvjeti dopuštaju.
Sva postojeća bića i objekti u svemiru stoga su sastavljeni od skupova atoma koji Sudaraju se i grupiraju zajedno da formiraju svoja tijela i oblike. Iako su mnogi kasniji mislioci ovaj proces tumačili kao stvar slučajnosti, u Demokritovom atomskom modelu kombinacija proizlazi iz inherentna potreba do same prirode atoma i praznine koja ih okružuje. To je misao materijalističkiSve što postoji, uključujući psihičke i duhovne fenomene, objašnjeno je na temelju lančane reakcije od tih sitnih čestica.
Demokrit je objasnio da atomima nedostaju senzorne kvalitete Njihove vlastite karakteristike: nemaju boju, miris, okus, temperaturu ili zvuk. Ove kvalitete rezultat su interakcija između atoma i naših osjetila. Otuda njegova poznata ideja da su toplina, hladnoća i boja u velikoj mjeri „mišljenja“ ili privida, dok u stvarnosti postoje samo atomi i praznina.
Glavne karakteristike Demokritovog atomskog modela
Iz Demokritove misli može se izvući niz temeljnih postulata koji sažimaju bitna obilježja njegovog atomskog modela:
- Svemir se sastoji isključivo od atomi i prazniNe postoje druge vrste "osnovne tvari".
- Atomi su vječan, nedjeljiv, homogen, nestlačiv i neuništiv.
- Atomi se međusobno razlikuju po svojim oblik, veličina, redoslijed i položajali ne zbog svog unutarnjeg sastava.
- Sva materija je sastavljena od grupiranje atomaPromjena tijela sastoji se od preuređenja njegovih atoma.
- Atomi neprestano se kreću u praznini, sudarajući se međusobno i formirajući složenija tijela.
- Atomi nemaju senzorne kvalitetePojavljuju se kada atomi stupe u interakciju s našim osjetilima.
Ovi principi učinili su Demokritov model izuzetno točnim objašnjenjem jednostavno i moćno Za svoje vrijeme: iz nekoliko osnovnih ideja uspio je objasniti raznolikost tvari, fizičke promjene i trajnost nečeg stabilnog iza njih.
Demokritova atomska teorija: atomi, praznina i percepcija
La Demokritova atomska teorija U njemu se navodi da je svijet sastavljen od čestica zvanih atomi, čije ime, kao što je već navedeno, dolazi iz grčkog i znači „nedjeljiv“Ove čestice su izuzetno male, homogene, nestlačive, nedjeljive i vječno postoje. Različite vrste atoma, s različitih oblika i veličina, uzrokuju nastanak različitih vrsta materije.
S druge strane, Demokrit je smatrao vakuum kao apsolutno odsutnost materije u određenom prostoru. Za njega se stvarnost sastoji od „što je to“ (atomi) i „ono što nije“ (praznina). Za Demokrita, praznina nije bila nešto negativno, već nužan uvjet da bi atomi mogli premjestiti i preurediti.
Po njihovom mišljenju, svojstva materije Ovise o tome kako su atomi grupirani i raspoređeni. Na primjer, tvrda tvar može biti sastavljena od atoma krut i vrlo kompaktan oblik, dok bi se tekuća tvar objasnila atomima okrugliji i klizavijiDakle, bez da je još poznavao moderni pojam kemijske veze, Demokrit je iznio ideju da mikroskopska struktura određuje makroskopska svojstva.
Ti atomi su također oni koji prenose izgled koje možemo promatrati, pa čak i pružiti mogućnost percipirati i osjećatiDemokrit je tvrdio da ljudski um Bio je sastavljen od atoma posebno lagan i sferičansposoban za brzo kretanje, dok tijelo Bio je sastavljen od više atoma težak i robustanDakle, psihičko i fizičko shvaćani su kao različiti atomske konfiguracijebez pribjegavanja nematerijalnim supstancama.
Atomistički filozofi postulirali su svoje modele na temelju logično zaključivanje i konceptualnu analizu. Nisu radili sa sustavnim eksperimentima ili mjernim instrumentima, već s filozofskim promatranjem i raspravom. Demokrit je u svom modelu implicirao da su tijela sastavljena isključivo od dva temeljna elementa: atomi, koji daju oblik tijelima, i praznina koja postoji između njih. Sve ostalo bi bio rezultat konfiguracija, kretanje i kombinacija tih atoma u praznom prostoru.
Pogreške i ograničenja Demokritovog atomskog modela
Demokritov atomski model bio je izvanredno inovativan za svoje vrijeme, ali ima očite pogreške i ograničenja iz perspektive moderna znanostTi su aspekti ispravljeni i prošireni novim studijama i tehnološkim napretkom.
- Ne objašnjava unutarnju strukturu atoma.Demokrit nije razmatrao postojanje subatomske čestice kao što su protoni, neutroni i elektroni. Za njega je atom bio apsolutno nedjeljiv i bez unutarnjih dijelova, dok danas znamo da atom ima složenu unutarnju strukturu.
- Ne temelji se na kvantitativnom eksperimentiranjuNjegov model je razvijen korištenjem općeg promatranja i logičkog zaključivanja, ali bez eksperimentalna metoda niti mjerenja. Stoga se ne može smatrati znanstvenim modelom u modernom smislu, već briljantnim filozofska hipoteza.
- Ne uzima u obzir ponašanje valova čestica. Demokrit nije mogao znati da, na vrlo malim skalama, čestice također pokazuju ponašanje valovaZato nije mogao objasniti pojave poput... difrakcija i interferencijakoji su shvaćeni mnogo kasnije razvojem kvantne mehanike.
- Ne objašnjava sile interakcije između atoma. Model samo pretpostavlja da se atomi spajaju ili pristaju zajedno, ali ne opisuje sile poput elektrostatika ili nuklearna sila koji točno objašnjavaju kako se atomi i subatomske čestice drže zajedno.
Unatoč tim ograničenjima, njihov model ostaje važan jer prvi racionalni pokušaj objasniti temu na jedinstven i materijalistički način.
Doprinosi i utjecaj Demokritovog atomskog modela
Iako su mnogi filozofi njegova vremena odbacili Demokritov atomski model, njegove su ideje ostavile dubok trag na kasniji razvoj fizike. znanost i filozofijaMeđu njegovim najznačajnijim doprinosima su:
- Univerzalnost atomaSmatrao je da je sva materija, bez iznimke, sastavljena od atoma i praznine. Nije pravio razliku između „nebeske“ i „zemaljske“ materije, predviđajući modernu ideju da isti fizički zakoni Oni upravljaju cijelim svemirom.
- Stvaranje spojevaUtvrdio je da kada atomi sudaraju se i ujedinjuju Oni se međusobno kombiniraju i tvore spojeve koji daju složenije materijale. Ova ideja je temelj modernog shvaćanja molekule i kemijski spojevi.
- Materijalistički pogled na umTvrdnjom da su duša i misao sačinjene od posebno suptilnih atoma, otvorio je vrata objašnjenjima prirodoslovci psihičkih fenomena, bez nužnog pribjegavanja nadnaravnim entitetima.
- Utjecaj na kasnije atomske teorijeNjegov model, iako nije bio strogo znanstven i sadržavao je značajne pogreške, utjecao je na razvoj moderne atomske teorijeFilozofi poput Epikura i Lukrecija širili su i razvijali atomizam, a stoljećima kasnije, znanstvenici poput John Dalton Oživjeli su ideju da se materija sastoji od atoma kako bi izgradili potpuno znanstvene teorije.
Zbog ogromnog utjecaja Aristotela i Platona, Demokritovoj teoriji trebalo je mnogo stoljeća da bude prepoznata kao temeljni prethodnik moderne znanosti. Međutim, kada su se kemija i fizika počele eksperimentalno razvijati, Demokritova atomistička intuicija potvrđena je kao jedna od najvažnijih. vizionari povijesti misli.
Demokritov lik i njegov atomski model pokazuju kako, počevši od jednostavna filozofska pitanja Što se tiče djeljivosti materije i prirode promjene, bilo je moguće predvidjeti središnje elemente suvremenog znanstvenog pogleda. Njegovo inzistiranje da postoje samo određene stvari atomi i prazniIdeja da je sve ostalo samo kombinacije i pojave ostaje jedna od najutjecajnijih formulacija za razumijevanje fizičke stvarnosti iz racionalne i unitarne perspektive.