Atómový model je spôsob predstavujú štruktúru atómovktorý sa následne pokúša vysvetliť, ako sa tieto veci správajú a aké sú ich vlastnosti. V priebehu ľudskej histórie existovalo niekoľko takýchto modelov, ale prvým filozofom, ktorý jeden navrhol, bol Demokritos z Abdery, ktorý považoval atóm za najmenšiu časticu hmoty, nedeliteľné a nezničiteľnéTáto myšlienka, založená na logickom uvažovaní a nie na experimentoch, položila základy toho, čo sa neskôr stalo známym ako atómová teória.
Známy ako smejúci sa filozofKeďže je na portrétoch často zobrazovaný s veľkým úsmevom, bol to predsokratovský grécky matematik a filozof, ktorý žil v klasickej antike, v 5. a 4. storočí pred Kristom, v období pred rozvojom modernej vedy.
Kto je Democritus?
Vo svojej dobe bol známy pod prezývkami ako napr. Milézsky y AbderitNarodil sa v meste Abdera (Trákia)Mesto gréckej polis nachádzajúce sa severne od ústia rieky Nestos, neďaleko ostrova Thasos. Meno Demokritos sa do angličtiny prekladá ako „Vyvolený z ľudu“Jeho narodenie sa tradične pripisuje roku 460 XNUMX pred Kr C. a smrť okolo 370 XNUMX pred Kr C.čo by ho umiestnilo do okolia deväťdesiat rokov.
Svoje štúdium začal uprostred politických a vojenských nepokojov gréckeho sveta, kde sa teológii a astrológii dozvedel už v mladom veku. Hoci bol súčasníkom... SocratesČasto je považovaný za predsokratovského filozofa, čo je do istej miery chybná historická klasifikácia: Demokritos sa zameriaval na otázky fyzika (príroda)zatiaľ čo Sokrates sa zameriaval na etické a politické otázky.
Demokritos bol hlavným žiakom Leucippus z Milétu, ktorý je často považovaný za skutočného zakladateľa atomizmu. Neskôr sa jeho nástupcom a hlavným pokračovateľom stal Demokritos. Obaja patrili k rovnakej intelektuálnej tradícii a zdieľali mnoho učení, a tak sa im podarilo štruktúrovať prvý atómový model ktorý je dodnes veľmi užitočný ako historický zdroj, napriek tomu, že je starý viac ako dve tisícročia.
Bol rodeným cestovateľom a vydal sa na cestu cez mnoho rôznych miest a kultúr. Hovorí sa, že navštívil Egypt, Perzia, Babylon a dokonca aj IndiaUčil sa od perzských mágov a egyptských mudrcov. Na týchto cestách získal vedomosti z matematiky, astronómie, teológie a zvykov všetkých týchto komunít. Vzniklo okolo neho množstvo legiend, ako napríklad tá, ktorá hovorí, že Vyplietol si oči aby vízia nebránila jeho meditácii, príbeh, ktorý väčšina učencov považuje za symbolický a nie doslovný.
Na pomery svojej doby žil veľmi dlho; okrem tradičného dátumu úmrtia okolo roku 370 pred Kristom niektorí starovekí autori tvrdia, že sa dožil dokonca viac ako sto rokov, čo posilňuje jeho obraz filozofa úplne oddaného poznaniu a kontemplácii.
Počas celého svojho života ho obyvatelia Atén, mesta s najväčšou intelektuálnou prestížou v gréckom svete, prakticky ignorovali. Uznanie si však získal od neskorších mysliteľov, ako napríklad Aristotelesktorý poznamenal, že Demokritos nezískal slávu, ktorú si zaslúžil, pretože Nemal záujem ju hľadať.Sokrates ho osobne nepoznal, hoci Demokritos bol oboznámený s filozofickými prúdmi svojej doby.
Kvôli jeho neustály smiech, ktorú sám povedal, že ironicky praktizoval v reakcii na smer, ktorým sa svet uberal, bola známa ako „Smejúci sa filozof“ o „usmievavý Abderita“Tento obraz možno vidieť v jeho rôznych portrétoch a neskorších spisoch a urobil z neho symbolický opak Herakleitos z Efezuznámy ako „plačúci filozof“odráža radikálne odlišný postoj k realite.
Filozofický kontext a zrod atomizmu
Pre pochopenie Demokritovho atomického modelu je dôležité umiestniť ho do filozofická debata o starovekom GréckuV tom čase súperili dva hlavné spôsoby vysvetlenia hmoty: teória štyri prvky (neskôr spájaný s Aristotelom a Empedoklom) a atomizmus Leukippa a Demokrita.
Podľa Empedoklovej teórie sa všetka hmota skladá zo štyroch základných prvkov: oheň, vzduch, voda a zemRôzne látky boli vysvetlené ako kombinácie týchto štyroch prvkov v rôznych pomeroch. Aristoteles túto teóriu prevzal a pridal k nej myšlienku, že tieto prvky môžu premeniť sa jeden na druhéhonavrhujúc súvislý svet bez prázdnoty.
Na rozdiel od tohto názoru atomizmus tvrdil, že hmota sa nespočíva v spojitých prvkoch, ale skôr v drobné, nedeliteľné časticePre atomistov nebola realita jednotným blokom, ale súčtom minimálnych jednotiek, atómy, ktoré sa pohybujú v prázdnyTento protiklad medzi vesmírom nepretržitý a plný (bez prázdnoty) a vesmír diskrétne a prázdne (s atómami a priestorom medzi nimi) formovali veľkú časť fyzikálneho myslenia po stáročia.
Aristotelov obrovský vplyv urobil z teórie štyroch elementov najširšie akceptovanú teóriu na dlhý čas, čím odsunul atomizmus na okraj. Niektorí myslitelia, ako napríklad Epikuros a neskôr rímsky básnik Lucretius Udržali pri živote atomistickú tradíciu a obohatili myšlienku, že atómy sa pohybujú po trajektóriách, ktoré sú čiastočne náhodnýčo umožnilo vysvetliť zmenu, slobodu a rozmanitosť javov vo vesmíre.
Aký je atómový model Demokrita?
Byť prvý atómový model Demokritos, systematicky postulovaný v gréckej sfére, dokázal spolu so svojím učiteľom Leukippom rozvinúť tzv. „Atómová teória vesmíru“Nebol vyvinutý ako súčasné modely prostredníctvom kontrolované experimentyale z logické uvažovanie a kvalitatívne pozorovania. Hoci sa Leukippovi tradične pripisuje pôvodná formulácia, je veľmi ťažké odlíšiť jeho príspevky od príspevkov Demokrita, keďže obaja zdieľali veľmi podobné myšlienky a ich texty sa zachovali len vo fragmentoch.
Demokritos začal s jednoduchými príkladmi. Napríklad usúdil, že ak odrežete kameň V dvoch častiach si každá polovica zachováva rovnaké vlastnosti ako pôvodný kameň. Ak budete kameň ďalej rezať na čoraz menšie úlomky, dosiahnete hypotetický bod, kedy je kúsok taký malý, že Už sa to nedá rozdeliť bez toho, aby ju zničil. Túto konečnú a nedeliteľnú jednotku hmoty nazval atómNa dosiahnutie tohto záveru nemal žiadne laboratórne prístroje, iba logická a koncepčná analýza.
Vo svojom modeli Demokritos načrtol, že atómy sú homogénny, večný, nedeliteľný, nezničiteľný a neviditeľnýNerozlišujú sa podľa svojich vnútorných charakteristík (keďže nemajú žiadne časti), ale podľa toho, tvary, veľkosti a usporiadaniaVšetko, čo zahŕňa formu hmoty, závisí od ako sú tieto atómy zoskupené a usporiadanéRôzne kombinácie atómov teda vytvárajú rôzne látky.
Názov „atómy“ Udelil ho sám Demokritos (vráťme sa ku gréckemu koreňu), čo doslova znamená „nedeliteľný“Pre neho boli atómy pôvodnými prvkami s vlastnosťami nemennosť a večnosťA kvôli ich malej veľkosti ich ľudské zmysly nemohli vnímať. Dali sa poznať iba pozorovaním. nepriamo, prostredníctvom rozumu a účinkov, ktoré vyvolali v zmyslovom svete.
Demokritos v spolupráci so svojím mentorom Leukippom zistil, že pohyb Je to skutočný a nevyhnutný fakt. Na rozdiel od iných filozofov tvrdil, že atómy sa pohybujú voľne v prázdnoteTáto koncepcia dala vzniknúť predchodcom predstavy o sila a zotrvačnosťTieto koncepty sa o stáročia neskôr stali základom fyziky. Filozofi eleatskej školy (ako napríklad Parmenides) medzitým odmietali možnosť vákua a skutočného pohybu a tvrdili, že zmena je ilúzia.
Podľa Demokrita sa atómy spájajú vďaka svojim rôznymi spôsobmiNiektoré do seba zapadajú, prelínajú sa alebo sa navzájom spájajú. Medzi nimi vždy existuje spojenie. malé množstvo prázdneho priestoručo nám umožňuje ich rozlišovať a umožňuje ich rozmanitosť a pohyb. Telesá zložené z atómov sa môžu v priebehu určitého časového obdobia rozpadnúť v dôsledku zrážky a rozptýlenia týchto atómov, ale jednotlivé atómy sa nikdy nezničia, iba zmena kombinácie.
El atómový pohyb Pre Demokrita je to prirodzený a nepretržitý proces. Atómy sa neustále pohybujú v priestore, možno menia svoju polohu alebo štruktúru telies, ktoré tvoria, ale samy o sebe zostávajú konštantné. nezničiteľnéPohybujú sa a snažia sa stať súčasťou viac či menej stabilných skupín, pokiaľ im to podmienky dovolia.
Všetky existujúce bytosti a objekty vo vesmíre sú teda zložené zo súborov atómov, ktoré zrážajú sa a zhlukujú sa aby si vytvorili svoje telá a tvary. Hoci mnohí neskorší myslitelia interpretovali tento proces ako vec náhody, v Demokritovom atómovom modeli vzniká táto kombinácia z inherentná potreba k samotnej podstate atómov a prázdnoty, ktorá ich obklopuje. Je to myšlienka materialistickýVšetko, čo existuje, vrátane psychických a duchovných javov, je vysvetlené na základe reťazové reakcie z tých drobných častíc.
Demokritos vysvetlil, že atómom chýbajú senzorické vlastnosti Ich vlastné charakteristiky: nemajú farbu, vôňu, chuť, teplotu ani zvuk. Tieto vlastnosti sú výsledkom interakcie medzi atómami a našimi zmyslami. Preto jeho slávna myšlienka, že teplo, chlad a farba sú do značnej miery „názory“ alebo zdanie, zatiaľ čo v skutočnosti existujú iba atómy a prázdnota.
Hlavné charakteristiky Demokritovho atómového modelu
Z Demokritových myšlienok možno vyvodiť sériu základných postulátov, ktoré zhŕňajú základné vlastnosti jeho atómového modelu:
- Vesmír sa skladá výlučne z atómy a prázdneNeexistujú žiadne iné typy „základnej látky“.
- Atómy sú večný, nedeliteľný, homogénny, nestlačiteľný a nezničiteľný.
- Atómy sa od seba líšia svojimi tvar, veľkosť, poradie a umiestnenieale nie kvôli jeho vnútornému zloženiu.
- Všetka hmota sa skladá z zoskupenie atómovZmena tela spočíva v preskupení jeho atómov.
- Atómy pohybujú sa nepretržite v prázdnote, narážajú do seba a vytvárajú zložitejšie telesá.
- Atómy nemajú senzorické vlastnostiTieto sa objavujú, keď atómy interagujú s našimi zmyslami.
Vďaka týmto princípom bol Demokritov model mimoriadne presným vysvetlením jednoduchý a výkonný Na svoju dobu: z niekoľkých základných myšlienok dokázal vysvetliť rozmanitosť látok, fyzikálne zmeny a trvalosť niečoho stabilného za nimi.
Demokritova atómová teória: atómy, prázdnota a vnímanie
La Demokritova atomická teória Tvrdí, že svet sa skladá z častíc nazývaných atómy, ktorých názov, ako už bolo uvedené, pochádza z gréčtiny a znamená „nedeliteľný“Tieto častice sú extrémne malé, homogénne, nestlačiteľné, nedeliteľné a večne existujúce. Rôzne typy atómov s rôzne tvary a veľkosti, dávajú vznik rôznym druhom hmoty.
Na druhej strane, Demokritos považoval prázdny ako absolútny absencia hmoty v konkrétnom priestore. Pre neho sa realita skladá z „čo to je“ (atómy) a „čo to nie je“ (prázdnota). Pre Demokrita prázdnota nebola niečím negatívnym, ale nevyhnutnou podmienkou pre to, aby atómy mohli presunúť a preusporiadať.
Podľa ich názoru, vlastnosti hmoty Závisia od toho, ako sú atómy zoskupené a usporiadané. Napríklad tvrdá látka môže byť zložená z atómov pevný a veľmi kompaktný tvar, zatiaľ čo kvapalnú látku by sme vysvetlili atómami okrúhlejší a klzkejšíDemokritos teda bez toho, aby poznal modernú predstavu o chemickej väzbe, rozvinul myšlienku, že mikroskopická štruktúra určuje makroskopické vlastnosti.
Tieto atómy sú tiež tie, ktoré prenášajú vzhľad ktoré môžeme pozorovať a dokonca im poskytnúť možnosť vnímať a cítiťDemokritos tvrdil, že ľudská myseľ Bolo zložené z atómov obzvlášť ľahké a guľovitéschopný rýchleho pohybu, zatiaľ čo telo Bol zložený z viacerých atómov ťažký a robustnýPsychické a fyzické sa teda chápali ako odlišné atómové konfiguráciebez uchyľovania sa k nehmotným substanciám.
Atomistickí filozofi postulovali svoje modely založené na logické uvažovanie a koncepčnú analýzu. Nepracovali so systematickými experimentmi ani meracími prístrojmi, ale s filozofickým pozorovaním a diskusiou. Demokritos vo svojom modeli naznačoval, že telá sú zložené výlučne z dva základné prvky: atómy, ktoré dávajú telesám tvar, a prázdnota existujúca medzi nimi. Všetko ostatné by bolo výsledkom konfigurácia, pohyb a kombinácia týchto atómov v prázdnom priestore.
Chyby a obmedzenia Demokritovho atomického modelu
Demokritov atómový model bol mimoriadne inovačné na svoju dobu, ale má zjavné chyby a obmedzenia z pohľadu moderná vedaTieto aspekty boli opravené a rozšírené novými štúdiami a technologickým pokrokom.
- Nevysvetľuje vnútornú štruktúru atómu.Demokritos nezohľadňoval existenciu subatomárne častice ako sú protóny, neutróny a elektróny. Pre neho bol atóm absolútne nedeliteľný a bez vnútorných častí, zatiaľ čo dnes vieme, že atóm má zložitú vnútornú štruktúru.
- Nie je založené na kvantitatívnom experimentovaníJeho model bol vyvinutý s použitím všeobecného pozorovania a logického uvažovania, ale bez experimentálna metóda ani merania. Preto ho nemožno považovať za vedecký model v modernom zmysle, ale za brilantný filozofická hypotéza.
- Nezohľadňuje správanie vĺn častíc. Demokritos nemohol vedieť, že aj vo veľmi malých mierkach častice vykazujú správanie vĺnPreto nedokázal vysvetliť javy ako... difrakcia a zasahovaniektoré boli pochopené oveľa neskôr s rozvojom kvantovej mechaniky.
- Nevysvetľuje to sily interakcie medzi atómami. Model iba predpokladá, že atómy sa k sebe pripájajú alebo zapadajú, ale nepopisuje sily ako napríklad elektrostatika o la jadrovej sily ktoré presne vysvetľujú, ako sú atómy a subatomárne častice držané pohromade.
Napriek týmto obmedzeniam zostáva ich model dôležitý, pretože prvý racionálny pokus vysvetliť danú tému jednotným a materialistickým spôsobom.
Príspevky a vplyv Demokritovho atómového modelu
Hoci Demokritov atómový model mnohí filozofi jeho doby odmietali, jeho myšlienky zanechali hlbokú stopu v neskoršom vývoji fyziky. veda a filozofiaMedzi jeho najvýznamnejšie príspevky patria:
- Univerzálnosť atómovDomnieval sa, že všetka hmota, bez výnimky, sa skladá z atómov a prázdnoty. Nerozlišoval medzi „nebeskou“ a „pozemskou“ hmotou, čím predvídal modernú myšlienku, že rovnaké fyzikálne zákony Riadia celý vesmír.
- Tvorba zlúčenínZistil, že keď atómy zraziť sa a zjednotiť sa Kombinujú sa a vytvárajú zlúčeniny, ktoré vedú k zložitejším materiálom. Táto myšlienka je základom modernej predstavy o... molekuly a chemické zlúčeniny.
- Materialistický pohľad na myseľVyhlásením, že duša a myšlienka sú tvorené obzvlášť jemnými atómami, otvoril dvere k vysvetleniam prírodovedci psychických javov bez toho, aby sa nevyhnutne uchyľovali k nadprirodzeným bytostiam.
- Vplyv na neskoršie atómové teórieJeho model, napriek tomu, že nebol striktne vedecký a obsahoval významné chyby, ovplyvnil vývoj moderné atómové teórieFilozofi ako Epikuros a Lukrécius šírili a rozvíjali atomizmus a o stáročia neskôr vedci ako John dalton Oživili myšlienku, že hmota sa skladá z atómov, aby vybudovali plne vedecké teórie.
Vďaka obrovskému vplyvu Aristotela a Platóna trvalo Demokritovej teórii mnoho storočí, kým bola uznaná za základného predchodcu modernej vedy. Keď sa však chémia a fyzika začali experimentálne rozvíjať, Demokritova atomistická intuícia sa potvrdila ako jedna z najdôležitejších. vizionári z dejín myslenia.
Postava Demokrita a jeho atómový model ukazujú, ako, vychádzajúc z jednoduché filozofické otázky Pokiaľ ide o deliteľnosť hmoty a povahu zmeny, bolo možné predvídať ústredné prvky vtedajšieho vedeckého pohľadu. Jeho tvrdenie, že existujú len určité veci atómy a prázdneMyšlienka, že všetko ostatné sú len kombinácie a javy, zostáva jednou z najvplyvnejších formulácií pre pochopenie fyzickej reality z racionálneho a jednotného hľadiska.