El Demokrīta atomu modelis Tā bija pirmā hipotēze, kas ieviesa priekšstatu, ka matērija sastāv no vienkāršiem un nedalāmiem elementiem, kurus sauca par atomiem. Turklāt vārds atoms nozīmē nedalāms.
Demokrita atomu modeļa priekšvēsture
Attiecīgi zinātnieki un teorijas, piemēram, Daltons, Bohr Atomic Model, Einšteins un Rezerfordas atomu modelis viņi nebija pirmie, kas izskaidroja atomu. Pašu vārdu atoms radīja grieķu filozofs Milētas Leikips un viņa māceklis Demokrits 450 gadus pirms Kristus.
Leikips un Demokrits Viņi bija atoma jēdziena aizsācēji. Grieķu domātāju grupa nodibināja domu strāvu, kas pazīstama kā atomisms, saskaņā ar kuru visa matērija sastāvēja no diviem elementiem - atomiem un tukšuma. Protams, šis modelis pēc izcelsmes bija tīri filozofisks, bez fiziska pamata, taču tā bija ļoti laba pieeja.
Šie grieķu filozofi sniedza nozīmīgu ieguldījumu mūsdienu zinātnē, pirmo reizi aplūkojot atomu teorijas pamataspektus. Saskaņā ar Demokrita atomu teorija, Visums un viss ap mums sastāv no atomiem.
Demokrits bija grieķu domātājs un filozofs, kura mūžs ilga no 460. g. p.m.ē. līdz 370. g. p.m.ē. Viņš ir atomisma teorijas pamatlicējs un bija citu grieķu filozofu, piemēram, Leikipa un Anaksagora, māceklis.
Pēc dziļām pārdomām Demokrits nonāk pie sava atomu modeļa secinājuma. Stāstījumi liecina, ka laikā, kad Demokrits atradās pludmalē, viņš sāka domāt, ka smilšu graudi ir akmeņu sadalīšanās sekas un ka, neskatoties uz to nelielo izmēru, tiem joprojām ir iežu īpašības.
Tad viņš sev uzdeva šādu jautājumu: ja sadalīs smilšu graudiņu, rezultāts būs divi smilšu graudi. Ja to atkal sadalīs, tiks iegūti smalkāki smilšu graudi. Bet ja nu tos varētu vēl sadalīt.
Pēc tam viņš domāja, vai sadalīšanas procesu varētu turpināt bezgalīgi. Šo jautājumu rezultātā viņš saprata, ka ir jāsasniedz tāds punkts, ka smilšu graudi nevar tikt tālāk sadrumstaloti un tiek sasniegta nedalāmā pamata sastāvdaļa, kas ir atoms.
Demokrita atomu modeļa raksturojums
Demokrits nesaprata, ka dažu veidu atomu kombinācijas ir pietiekamas, lai ņemtu vērā visu esošās vielas daudzveidību. Gluži pretēji, viņš domāja, ka smilšu graudu atoms ir piemērots smiltīm.
To pašu viņš domāja par koku un par jebkuru citu vielu vai elementu. Viņš uzskatīja, ka katram ir savs atoms. Demokrita secinājums bija tāds, ka atomam jābūt katra elementa mazākajai iespējamajai daļai.
Vēl viena viņa ideja bija tāda, ka atoms ir ciets un tam nav iekšējas struktūras. Ja jūs domājat, ka dažādu elementu atomi var būt dažādi pēc izmēra, formas, masas, bet katram elementam ir savas būtiskās īpašības. Visbeidzot, viņš secināja, ka starp atomu kopu, kas veido jebkuru materiālu vai elementu, nav nekas cits kā tukšums.
Protams, Demokritam nebija ne elementu, ne eksperimentu līdzekļu, kas būtu nepieciešami, lai pierādītu viņa apgalvojumus. Tie nebija pieejami arī diviem pazīstamākajiem grieķu filozofiem Aristotelis un Platons, kuri nepiekrita šīm ar atomu saistītām idejām, taču arī nevarēja pierādīt, ka tās ir nepareizas.
Taču Aristoteļa un Platona doma bija orientēta uz Empedokla teoriju, saskaņā ar kuru pastāv tikai četri pamatelementi: zeme, gaiss, ūdens un uguns un ka tie ir matērijas pamatkomponenti. Īsāk sakot, tieši šo četru matērijas pamatelementu kombinācijas bezgalīgā iespēja radīja visu matērijas daudzveidību. Šai teorijai atoma jēdzienam nebija nozīmes.
Demokrita atomu modelis: sen aizmirsts modelis
Pēc Aristoteļa domām, Demokrīta atomisms bija pretrunā ar vielas jēdzienu, kurā vienmēr jāsaglabā zināmo elementu - zemes, gaisa, ūdens un uguns - proporcija neatkarīgi no katras izmantojamās daļas mazā izmēra. Aristotelis uzskatīja, ka viela pēc būtības ir nepārtraukta.
Aristoteļa prestiža un milzīgās ietekmes dēļ Demokrīta teorija tika atmesta un aizmirsta. Bija jāpaiet aptuveni diviem tūkstošiem gadu, līdz angļu zinātnieks Džons Daltons no jauna atklāja Demokrita idejas par atomu un pārformulēja savu teoriju.
Platonam, iespējams, bija kāds personisks konflikts ar Demokritu, jo viņš vēlējās, lai visi viņa darbi tiktu likvidēti, neatkarīgi no filozofiskajiem argumentiem pret tiem. Vēlāk citi filozofi, piemēram, Epikūrs un viņa māceklis Lukrēcijs, pievērsās atomismam, taču ar dažām variācijām.
1803. gadā angļu zinātnieks Džons Daltons (1766-1844) atgriezās pie idejām par atomu un elementiem. Viņš sāka, uzskatot, ka ir vairākas tīras vielas, kas sastāv no elementāriem atomi. Tādējādi visas esošās vielas daudzveidības izskaidrojums ir tāds, ka pastāv dažādas šo atomu kombinācijas.
Pēc Daltona domām, viela, kas nav elementāra, sastāv no daļiņām, kas ir divu vai vairāku elementāru atomu savienojums. Tāpēc šīs vielas var iedalīt elementārajās vielās, kas to veido. Viņš apstiprināja, ka elementāro atomu kombinācijas ir unikālas katrai vielai, ko tagad sauc par molekulām.
Demokrita ieguldījums
Veids, kādā Demokrits izstrādāja savu atoma modeli, ļoti atšķiras no tā, ko izmanto pašreizējā zinātniskā metode. Demokrits izmantoja racionālismu, kas bija viens no Senās Grieķijas filozofiskajiem strāvojumiem, saskaņā ar kuru lietu esamību var apliecināt, kaut arī tās nevar novērot, tikai ar loģiskās spriešanas spēku.
Pat racionālistiem grieķiem nebija pārliecības par sajūtām, jo viņi domāja, ka viņi ir maldinoši, viņu domāšanas pamats bija tikai un vienīgi loģikai.
Demokrits, būdams racionālists un radikālis, secināja, ka viss, absolūti viss ir atomi un tukšums. Šis filozofs domāja, ka dvēsele ir arī atomu un daudzu tukšumu kompozīcija. Pamatojoties uz šīm domām, viņa postulātus var apkopot šādi:
- Atomi ir nedalāmi, neiznīcināmi un mūžīgi.
- Viņi var kustēties un sadurties viens ar otru, bet nekad nedalīties.
- Atoms ir visa pamats un pamatojums, nav lielāka spēka, nav lielāka mērķa par atomu.
- Pasaule un Visums ievēro tikai atomu likumus, nekā cita nav.
Atomisms
Atomisma filozofiskajai skolai bija priekšstats, ka matērija savu sastāvdaļu dēļ ir mūžīga un neiznīcināma, tāpēc ar maņu palīdzību novērojamās modifikācijas ir tikai virspusējas, jo būtībā viss ir nemainīgs un mūžīgs.
Ja tas tā ir, kāpēc ir ciets un mīksts, salds un rūgts, auksts un karsts? Atbilde ir atrodama atomos, taču, ņemot vērā, ka katrā matērijas stāvoklī ir dažādas kustības vai konfigurācijas.
Iemesls, kāpēc ūdenim nav konsistences, ir tas, ka tā atomi ir apaļi un velkas viens pāri, un ir iespēja tos savienot kopā. Turpretim dzelzs atomi ir raupji, tiem ir zobi, un tiem ir iespēja savienoties kopā un kompakti.
Saskaņā ar Demokrita atomismu, tas ir tāds, ka vienas un tās pašas mūžīgās vielas daļas, cietas un nedalāmas, to pārvietošanās dēļ saduras savā starpā un veido konglomerātus vai atdalās vai sašķidrinās, vai iztvaiko. Viņi maina savu formu pēc izskata, taču tie vienmēr ir vienādi un nesalaužami atomi.
Citi senatnes atomisma filozofi
Kā redzam, atoma jēdziens nav aktuāls, lai gan tas ir viens no mūsdienās visplašāk izmantotajiem paņēmieniem. Zinot jēdziena izcelsmi, mēs varam novērot cilvēka lielo sasniegumu skatījumu.
Dēmokrīta darbu varēja atgūt ļoti maz, un ir neiespējams uzdevums zināt, kura atomisma daļa viņam atbilst un kuru radīja viņa skolotājs Leikips, tāpēc daudzos avotos viņi norādīti kā līdzradītāji.
Lai gan nav izdevies atrast daudz dokumentācijas, jāsaka, ka pirms gadsimtiem pastāvēja cita strāva, kas atbalstīja atoma teoriju, un tieši Indijā vaišešikas domas skolai un džainismam bija atomu idejas, līdzīgas Demokrits.
Faktiski šīs skolas filozofs un fiziķis vārdā Kanāda, kas patiesībā ir segvārds, kas tulkojumā nozīmē atomu ēdājs, arī atbalstīja idejas par atomu. Starp tiem viņam bija nedalāmības un mūžības jēdzieni. Viņš arī norādīja, ka atomam ir vismaz divdesmit īpašības un četri pamattipi, kas ir pietiekami, lai aprakstītu visu Visumu.
Pēc Demokrita viņa ticību atomam savā domāšanas skolā atbalstīja arī filozofs Epikūrs no Samos (341.-270.g.pmē.).