Model atom Democritus: asal usul, ciri, sumbangan dan batasan

  • Democritus dan Leucippus mencadangkan bahawa segala-galanya hanya terdiri daripada atom yang tidak dapat dibahagikan dan kekosongan, tanpa menggunakan unsur mitos.
  • Atom adalah abadi, homogen, dan berbeza dari segi bentuk dan saiz; kombinasi mereka menjelaskan sifat-sifat jirim.
  • Teorinya bukanlah eksperimental dan dia tidak tahu tentang zarah subatom, tetapi dia menjangkakan idea moden tentang struktur atom.
  • Atomisme Democritus mempengaruhi Epicurus, Lucretius, dan model saintifik kemudiannya seperti Dalton.
ManuelDikemas kini pada

Minit 15

Model atom Democritus

Model atom adalah cara mewakili struktur atomyang seterusnya cuba menjelaskan bagaimana benda-benda ini bertindak dan sifatnya. Sepanjang sejarah manusia, beberapa model ini telah wujud, tetapi ahli falsafah pertama yang mencadangkannya ialah Democritus of Abdera, yang menganggap atom sebagai zarah jirim terkecil, tidak dapat dipisahkan dan tidak dapat dimusnahkanIdea ini, berdasarkan penaakulan logik dan bukan eksperimen, meletakkan asas bagi apa yang kemudiannya dikenali sebagai teori atom.

Dikenali sebagai ahli falsafah yang ketawaKerana beliau sering digambarkan dengan senyuman lebar dalam potretnya, beliau merupakan seorang ahli matematik dan ahli falsafah Yunani pra-Sokrates yang hidup pada zaman purba klasik, pada abad ke-5 dan ke-4 SM, pada zaman sebelum perkembangan sains moden.

Siapa Demokrat?

Model atom Democritus

Pada zamannya, beliau dikenali dengan nama panggilan seperti Milesian y AbderitDia dilahirkan di bandar Abdera (Thrace)Sebuah bandar polis Yunani yang terletak di utara muara Sungai Nestos, berhampiran pulau Thasos. Nama Democritus diterjemahkan ke dalam bahasa Inggeris sebagai "orang pilihan antara rakyat"Kelahirannya secara tradisinya dikaitkan dengan tahun 460 SM C. dan kematian di sekelilingnya 370 SM C.yang akan menempatkannya tinggal di sekitar sembilan puluh tahun.

Beliau memulakan pengajiannya di tengah-tengah pergolakan politik dan ketenteraan dunia Yunani, di mana beliau mempelajari tentang teologi dan astrologi pada usia yang sangat muda. Walaupun beliau sezaman dengan SocratesDia sering dianggap sebagai ahli falsafah pra-Sokrates, yang merupakan klasifikasi sejarah yang agak salah: Democritus menumpukan pada persoalan fizik (alam semula jadi)manakala Socrates menumpukan perhatian kepada isu-isu etika dan politik.

Democritus merupakan murid utama Leucippus Miletus, yang sering dianggap sebagai pengasas sebenar atomisme. Kemudian, Democritus menjadi pengganti dan penerus utamanya. Kedua-duanya tergolong dalam tradisi intelektual yang sama dan berkongsi banyak ajaran, mereka berjaya menstrukturkan a model atom pertama yang sehingga ke hari ini sangat berguna sebagai rujukan sejarah, walaupun berusia lebih daripada dua alaf.

Dia dilahirkan sebagai pengembara, dan memulakan perjalanan melalui pelbagai bandar dan budaya. Dikatakan bahawa dia melawat Mesir, Parsi, Babylon, malah IndiaDia belajar daripada ahli silap mata Parsi dan bijak pandai Mesir. Dalam perjalanan ini, dia memperoleh pengetahuan tentang matematik, astronomi, teologi, dan adat resam semua komuniti tersebut. Banyak legenda timbul di sekelilingnya, seperti yang mengatakan dia Dia menconteng matanya supaya penglihatan itu tidak menghalang meditasinya, sebuah kisah yang dianggap oleh kebanyakan sarjana sebagai simbolik dan bukan literal.

Beliau menjalani kehidupan yang sangat panjang mengikut piawaian zamannya; selain tarikh kematian tradisional sekitar 370 SM, beberapa penulis kuno berpendapat bahawa beliau mencapai lebih daripada seratus tahun, yang mengukuhkan imejnya sebagai seorang ahli falsafah yang sepenuhnya berdedikasi kepada ilmu dan kontemplasi.

Sepanjang hidupnya, beliau hampir diabaikan oleh penduduk Athens, bandar yang mempunyai prestij intelektual terbesar di dunia Yunani. Walau bagaimanapun, beliau menerima pengiktirafan daripada pemikir-pemikir kemudian seperti Aristotleyang mengulas bahawa Democritus tidak mendapat kemasyhuran yang sewajarnya kerana Dia tidak berminat untuk mencarinyaSocrates tidak mengenalinya secara peribadi, walaupun Democritus biasa dengan arus falsafah pada zamannya.

Kerana dia ketawa berterusan, yang menurutnya sendiri diamalkan secara ironis sebagai tindak balas kepada arah yang diambil oleh dunia, dikenali sebagai "ahli falsafah yang ketawa" o "Abderite yang tersenyum"Imej ini dapat dilihat dalam pelbagai potret dan tulisannya yang kemudiannya, dan ia menjadikannya simbolik yang bertentangan dengan Heraclitus dari Efesusdikenali sebagai "ahli falsafah yang menangis"mencerminkan sikap yang sangat berbeza terhadap realiti.

Konteks falsafah dan kelahiran atomisme

Untuk memahami model atom Democritus, adalah penting untuk meletakkannya dalam perdebatan falsafah Yunani purbaPada masa itu, dua cara utama untuk menjelaskan jirim bersaing: teori empat unsur (kemudiannya dikaitkan dengan Aristotle dan Empedocles) dan atomisme daripada Leucippus dan Democritus.

Menurut teori Empedocles, semua jirim terdiri daripada empat unsur asas: api, udara, air, dan tanahBahan-bahan yang berbeza dijelaskan sebagai gabungan dalam perkadaran yang berbeza-beza bagi keempat-empat unsur ini. Aristotle mengambil teori ini dan menambah idea bahawa unsur-unsur ini boleh berubah menjadi satu sama lainmencadangkan dunia yang berterusan tanpa kekosongan.

Berbeza dengan pandangan ini, atomisme berpendapat bahawa jirim tidak terdiri daripada unsur-unsur yang berterusan, tetapi sebaliknya daripada zarah-zarah kecil yang tidak dapat dibahagikanBagi penganut atomisme, realiti bukanlah blok seragam, tetapi jumlah unit minimum, yang atom, yang bergerak dalam kosongPertentangan antara alam semesta ini berterusan dan penuh (tanpa kekosongan) dan alam semesta tersembunyi dan kosong (dengan atom dan ruang di antara mereka) membentuk sebahagian besar pemikiran fizikal selama berabad-abad.

Pengaruh Aristotle yang sangat besar menjadikan teori empat unsur paling diterima secara meluas untuk masa yang lama, meletakkan atomisme ke kedudukan marginal. Walau bagaimanapun, sesetengah pemikir seperti Ahli Epikurus dan kemudian penyair Rom Lucretius Mereka mengekalkan tradisi atomis, memperkayakan idea bahawa atom bergerak dalam trajektori yang sebahagiannya rawakyang memungkinkan untuk menjelaskan perubahan, kebebasan, dan kepelbagaian fenomena di alam semesta.

Apakah model atom Demokrat?

Menjadi model atom pertama Dipostulasikan secara sistematik dalam lingkungan Yunani, Democritus berjaya membangunkan, bersama gurunya Leucippus, "teori atom alam semesta"Ia tidak dibangunkan seperti model semasa melalui eksperimen terkawaltetapi dari penaakulan logik dan pemerhatian kualitatif. Walaupun Leucippus secara tradisinya dikreditkan dengan perumusan awal, sangat sukar untuk membezakan sumbangannya daripada sumbangan Democritus, kerana kedua-duanya berkongsi idea yang sangat serupa dan teks mereka hanya dipelihara dalam bentuk serpihan.

Democritus bermula dengan contoh mudah. ​​Contohnya, dia berpendapat bahawa jika anda memotong batu Dalam dua bahagian, setiap separuh mengekalkan sifat yang sama seperti batu asal. Jika anda terus memotong batu itu menjadi serpihan yang semakin kecil, anda akan mencapai titik hipotetikal di mana kepingan itu begitu kecil sehingga Ia tidak boleh dibahagikan lagi tanpa memusnahkannya. Dia memanggil unit jirim yang muktamad dan tidak boleh dibahagikan itu atomUntuk mencapai kesimpulan ini, beliau tidak mempunyai instrumen makmal, hanya analisis logik dan konseptual.

Dalam modelnya, Democritus menggariskan bahawa atom adalah homogen, abadi, tidak dapat dipisahkan, tidak dapat dihancurkan dan tidak kelihatanMereka tidak dibezakan oleh ciri-ciri dalamannya (kerana mereka tidak mempunyai bahagian), tetapi oleh bentuk, saiz dan susunanSegala sesuatu yang merangkumi bentuk jirim bergantung kepada bagaimana atom-atom ini dikumpulkan dan disusunOleh itu, kombinasi atom yang berbeza menghasilkan bahan yang berbeza.

Nama itu "atom" Ia telah dikabulkan oleh Democritus sendiri (kembali kepada akar kata Yunani), yang secara literalnya bermaksud “tidak boleh dibahagikan”Baginya, atom adalah unsur asal yang mempunyai sifat-sifat keabadian dan kekekalanDan kerana saiznya yang kecil, ia tidak dapat dilihat oleh deria manusia. Ia hanya dapat diketahui melalui pemerhatian. secara tidak langsung, melalui akal dan kesan yang dihasilkannya dalam dunia yang deria.

Democritus, yang bekerjasama dengan mentornya Leucippus, memutuskan bahawa bergerak Ia adalah fakta yang nyata dan perlu. Tidak seperti ahli falsafah lain, beliau berpendapat bahawa atom bergerak bebas dalam kekosonganKonsepsi ini telah melahirkan tanggapan-tanggapan terdahulu tentang daya dan inersiaKonsep-konsep ini akan menjadi asas kepada fizik berabad-abad kemudian. Sementara itu, ahli falsafah mazhab Eleatik (seperti Parmenides) menolak kemungkinan vakum dan gerakan sebenar, dengan menegaskan bahawa perubahan adalah satu ilusi.

Menurut Democritus, atom-atom bergabung kerana cara yang berbezaAda yang sesuai, bercantum antara satu sama lain, atau berjalin. Sentiasa ada hubungan antara mereka. sedikit ruang kosongyang membolehkan kita membezakannya dan memungkinkan kepelbagaian serta pergerakannya. Jasad yang terdiri daripada atom boleh dipecahkan dalam tempoh masa tertentu, disebabkan oleh perlanggaran dan penyebaran atom-atom tersebut, tetapi atom individu tidak pernah musnah, hanya perubahan kombinasi.

El gerakan atom Bagi Democritus, ia adalah proses semula jadi dan berterusan. Atom sentiasa bergerak di angkasa, mungkin mengubah kedudukannya atau struktur jasad yang dibentuknya, tetapi ia sendiri kekal malar. tidak dapat dihancurkanMereka bergerak untuk menjadi sebahagian daripada kumpulan yang lebih atau kurang stabil, selagi keadaan mengizinkan.

Oleh itu, semua makhluk dan objek yang wujud di alam semesta terdiri daripada set atom yang Mereka bertembung dan berkumpul bersama untuk membentuk badan dan bentuk mereka. Walaupun ramai pemikir kemudian mentafsirkan proses ini sebagai satu perkara yang kebetulan, dalam model atom Democritus, gabungan itu timbul daripada keperluan semula jadi kepada sifat atom dan kekosongan yang mengelilinginya. Ia adalah satu pemikiran materialistikSegala sesuatu yang wujud, termasuk fenomena psikik dan spiritual, dijelaskan berdasarkan tindak balas berantai daripada zarah-zarah kecil itu.

Democritus menjelaskan bahawa atom kekurangan kualiti deria Ciri-ciri mereka sendiri: mereka tidak mempunyai warna, bau, rasa, suhu atau bunyi. Kualiti-kualiti ini adalah hasil daripada interaksi antara atom dan deria kita. Oleh itu, ideanya yang terkenal bahawa haba, sejuk, dan warna, sebahagian besarnya, "pendapat" atau rupa, sedangkan pada hakikatnya hanya atom dan kekosongan yang wujud.

Ciri-ciri utama model atom Democritus

Daripada pemikiran Democritus, satu siri postulat asas boleh diekstrak yang meringkaskan ciri-ciri penting model atomnya:

  • Alam semesta ini hanya terdiri daripada atom dan kosongTiada jenis "bahan asas" yang lain.
  • Atom adalah abadi, tidak dapat dibahagikan, homogen, tidak dapat dimampatkan dan tidak dapat dihancurkan.
  • Atom berbeza antara satu sama lain dari segi bentuk, saiz, susunan dan kedudukantetapi bukan kerana komposisi dalamannya.
  • Semua jirim terdiri daripada pengelompokan atomMenukar jasad terdiri daripada penyusunan semula atom-atomnya.
  • Atom mereka bergerak secara berterusan dalam kekosongan, berlanggar antara satu sama lain dan membentuk jasad yang lebih kompleks.
  • Atom tidak mempunyai kualiti deriaIni muncul apabila atom berinteraksi dengan deria kita.

Prinsip-prinsip ini menjadikan model Democritus sebagai penjelasan yang sangat tepat mudah dan berkuasa Untuk zamannya: daripada beberapa idea asas, beliau berjaya menjelaskan kepelbagaian bahan, perubahan fizikal dan keabadian sesuatu yang stabil di belakangnya.

Teori atom Democritus: atom, lompang, dan persepsi

La Teori atom Democritus Ia menyatakan bahawa dunia terdiri daripada zarah-zarah yang dipanggil atom, yang namanya, seperti yang telah dinyatakan, berasal daripada bahasa Yunani dan bermaksud “tidak boleh dibahagikan”Zarah-zarah ini sangat kecil, homogen, tidak boleh dimampatkan, tidak boleh dibahagikan dan wujud secara kekal. Pelbagai jenis atom, dengan bentuk dan saiz yang berbeza, menimbulkan pelbagai jenis jirim.

Sebaliknya, Democritus menganggap kosong sebagai yang mutlak ketiadaan jirim dalam ruang tertentu. Baginya, realiti terdiri daripada "apa itu" (atom-atom) dan "apa yang bukan" (lompang). Bagi Democritus, lompang bukanlah sesuatu yang negatif, tetapi syarat yang diperlukan untuk atom dapat alihkan dan susun semula.

Pada pandangan mereka, sifat jirim Ia bergantung pada bagaimana atom dikumpulkan dan disusun. Contohnya, bahan keras mungkin terdiri daripada atom-atom bentuk yang tegar dan sangat padat, manakala bahan cecair akan dijelaskan oleh atom lebih bulat dan licinOleh itu, tanpa mengetahui tanggapan moden tentang ikatan kimia, Democritus mengemukakan idea bahawa struktur mikroskopik menentukan sifat makroskopik.

Atom-atom ini juga merupakan atom yang menghantar penampilan yang boleh kita perhatikan, malah menyediakan keupayaan untuk merasakan dan merasaiDemocritus berhujah bahawa fikiran manusia Ia terdiri daripada atom-atom terutamanya ringan dan sferamampu bergerak dengan pantas, manakala badan Ia terdiri daripada lebih banyak atom berat dan teguhOleh itu, psikik dan fizikal difahami sebagai berbeza konfigurasi atomtanpa menggunakan bahan-bahan yang tidak material.

Ahli falsafah atomis mendalilkan model mereka berdasarkan penaakulan logik dan analisis konseptual. Mereka tidak menggunakan eksperimen sistematik atau alat pengukur, tetapi dengan pemerhatian dan perbincangan falsafah. Democritus, dalam modelnya, menyiratkan bahawa jasad terdiri daripada semata-mata dua elemen asas: atom, yang memberi bentuk kepada jasad, dan kekosongan yang wujud di antara mereka. Semua yang lain adalah hasil daripada konfigurasi, pergerakan dan gabungan daripada atom-atom tersebut di ruang kosong.

Kesilapan dan batasan model atom Democritus

Model atom Democritus adalah luar biasa inovatif untuk zamannya, tetapi ia mempunyai kesilapan dan batasan yang jelas dari perspektif sains modenAspek-aspek ini telah diperbetulkan dan dikembangkan dengan kajian baharu dan kemajuan teknologi.

  • Ia tidak menjelaskan struktur dalaman atom.Democritus tidak menganggap kewujudan zarah subatomik seperti proton, neutron dan elektron. Baginya, atom itu tidak boleh dibahagikan sama sekali dan kekurangan bahagian dalaman, sedangkan hari ini kita tahu bahawa atom mempunyai struktur dalaman yang kompleks.
  • Ia tidak berdasarkan eksperimen kuantitatifModelnya dibangunkan menggunakan pemerhatian umum dan penaakulan logik, tetapi tanpa kaedah eksperimen mahupun pengukuran. Oleh itu, ia tidak boleh dianggap sebagai model saintifik dalam erti kata moden, tetapi merupakan model yang cemerlang hipotesis falsafah.
  • Ia tidak mempertimbangkan tingkah laku gelombang zarah. Democritus tidak mungkin tahu bahawa, pada skala yang sangat kecil, zarah juga mempamerkan tingkah laku gelombangItulah sebabnya dia tidak dapat menjelaskan fenomena seperti... difracción dan gangguanyang difahami kemudian dengan perkembangan mekanik kuantum.
  • Ia tidak menjelaskan daya interaksi antara atom. Model ini hanya mendalilkan bahawa atom-atom itu saling berpaut atau sesuai, tetapi ia tidak menggambarkan daya seperti elektrostatik gelombang kuasa nuklear yang menjelaskan dengan tepat bagaimana atom dan zarah subatom disatukan.

Walaupun terdapat batasan ini, model mereka tetap penting kerana percubaan rasional pertama untuk menerangkan subjek dengan cara yang bersatu padu dan materialistik.

Sumbangan dan pengaruh model atom Democritus

Walaupun model atom Democritus ditolak oleh ramai ahli falsafah pada zamannya, ideanya meninggalkan kesan yang mendalam terhadap perkembangan fizik seterusnya. sains dan falsafahAntara sumbangan beliau yang paling ketara ialah:

  • Kesejagatan atomDia menganggap bahawa semua jirim, tanpa terkecuali, terdiri daripada atom dan lompang. Dia tidak membezakan antara jirim "samawi" dan "daratan", menjangkakan idea moden bahawa hukum fizikal yang sama Mereka mentadbir seluruh alam semesta.
  • Pembentukan sebatianDia menetapkan bahawa apabila atom bertembung dan bersatu Mereka bergabung antara satu sama lain untuk membentuk sebatian yang menghasilkan bahan yang lebih kompleks. Idea ini mendasari tanggapan moden tentang molekul dan sebatian kimia.
  • Pandangan materialistik terhadap mindaDengan menyatakan bahawa jiwa dan pemikiran diperbuat daripada atom-atom yang sangat halus, beliau membuka pintu kepada penjelasan naturalis fenomena psikik, tanpa perlu menggunakan entiti ghaib.
  • Pengaruh terhadap teori atom kemudianModelnya, walaupun tidak sepenuhnya saintifik dan mengandungi ralat yang ketara, telah mempengaruhi perkembangan teori atom modenAhli falsafah seperti Epicurus dan Lucretius menyebarkan dan mengembangkan atomisme, dan berabad-abad kemudian, saintis seperti John dalton Mereka menghidupkan semula idea bahawa jirim terdiri daripada atom untuk membina teori saintifik sepenuhnya.

Disebabkan oleh pengaruh Aristotle dan Plato yang sangat besar, teori Democritus mengambil masa berabad-abad untuk diiktiraf sebagai pendahulu asas kepada sains moden. Walau bagaimanapun, apabila kimia dan fizik mula berkembang secara eksperimen, intuisi atomistik Democritus disahkan sebagai salah satu yang paling penting. berwawasan tentang sejarah pemikiran.

Rajah Democritus dan model atomnya menunjukkan bagaimana, bermula dari soalan falsafah mudah Berkenaan dengan kebolehbahagikan jirim dan sifat perubahan, adalah mungkin untuk menjangkakan unsur-unsur utama pandangan saintifik kontemporari. Penegasannya bahawa hanya perkara-perkara tertentu yang wujud atom dan kosongIdea bahawa segala-galanya hanyalah kombinasi dan penampilan kekal sebagai salah satu formulasi paling berpengaruh untuk memahami realiti fizikal dari perspektif rasional dan kesatuan.