khimie.ru

Эмпедокл был не только чрезвычайно тонким наблюдателем явлений органической и неорганической природы, но и хорошим знатоком ремесленной и фармацевтической практики. Не исключено, что Эмпедокл сам изготовлял лекарства. Это подтверждают выдвинутые им представления о давлении воздуха, об «элементах» и их соединениях, о мельчайших частицах («осколках») элементов, о соединении веществ («тео­рия пор», представление об «избирательном сродстве»), об «огненном веществе» воздуха. Эмпедоклу были известны не только многочисленные вещества, но и способы их приготовления. Приводимые в его работах данные го­ворят о том, что он превосходно владел способами «экспериментального искусства».

Представления Эмпедокла, переосмысленные и развитые Аристотелем, оказали значительное влияние на развитие естествознания вплоть до XVIII в.

Рассмотрение взглядов Эмпедокла мы начнем с наиболее разработанных им представлений об элементах. В основе теорий Эмпедокла и его последователей лежит представление о четырех вечно существующих первичных субстанциях (первостихиях, первоэлементах): огне, воде, воздухе, земле. В дальнейшем были развиты более детальные представления о составе и свойствах этих элементов, а также об их движении и смешении.

Выделение четырех элементов как основы материального мира стало первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа (выражаясь современным языком) агрегатных состояний. Подобный подход впоследствии был использован учеными для нахождения общности состава и свойств веществ; в 1750 г. этот принцип развил немецкий химик Иоганн Юнкер.

Важную роль играло описание специфики первоэлемента с помощью сочетаний неизменных качеств — сухости, влажности, тепла и холода. На основе дошедших до нас отрывочных знаний о взглядах Эмпедокла трудно судить, насколько всеобъемлющей была его характеристика веществ по сравнению с теорией Аристотеля. Во всяком случае, именно Эмпедокл первым попытался определить неизменные качества первичных элементов. Например, согласно его характеристике, огонь — теплый и сухой, вода — влажная и холодная, воздух — влажный и теплый, земля — сухая и холодная.

Очень важным было также представление Эмпедокла, что из четырех элементов образуются мельчайшие «осколки». Это представление явилось не только вехой на пути развития ато­мистики (как и «частицы огня», введенные Ксенофаном). Эмпедокл первым предположил, что из этих «осколков» образуются соединения качественно различных веществ. Если при этом допустить существование различных элементов и их «смесей», то таким способом можно объяснить многообразие веществ.

Если бы основная субстанция была едина, то все вещества по своей сути были бы однообразны; тогда для объяснения различных свойств веществ вполне достаточно оперировать понятиями «уплотнение» и «разбавление». Но если считать, что основных элементов несколько, то необходимо было предложить новые теории, объясняющие многообразие веществ. Это и сделал Эмпедокл, впервые применив понятия «объединение» и «разъединение». Эмпедокл считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов. Таким образом, становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений. Как мы уже знаем, всю совокупность органических и неорганических веществ, согласно взглядам Эмпедокла, образуют четыре основных элемента. Элементы состоят из мельчайших, недоступных чувственному восприятию частиц. За счет их многократного соединения и разъединения образуется громадное количество разнообразных веществ и тел.

По сравнению с существовавшими ранее натурфилософскими системами эти представления позволяют намного легче объяснить природу веществ и их превращений. Воззрения Эмпедокла оригинальны и постановкой вопроса об особенностях протекания «соединения» и «разъединения» частиц элементов. Тем самым Эмпедокл значительно развил представления о соединении веществ. Характер представлений Эмпедокла о превращениях веществ позволяет предположить, что он неоднократно сам проводил разнообразные реакции.

Представления Эмпедокла о «порах», «симметрии», «избирательном сродстве» — теоретические модели предполагаемого элементарного строения различных веществ, отражающие их способность к соединению. Предположения, что частицы элементов различаются по структуре и имеют поры, через которые могут проникать друг в друга, было, по сути, механистическим. В то же время биоморфные гипотезы Эмпедокла о симметрии и избирательном сродстве, об объединении и разъединении, о «живущих» и «страдающих» частицах элементов способствовали развитию динамического на­правления в натурфилософии.

Среди элементов Эмпедокла особую роль играл огонь — «огненное вещество», «растворенное» в воздухе. Понятие об «огненном веществе» впоследствии было использовано для изучения такого важного химического процесса, как горение. Введенное Эмпедоклом «огненное вещество» в трудах арабских и европейских алхимиков трансформировалось в «серу», позже Г. Бехер назвал его «горючей землей», Г. Шталь — «флогистоном», а К. Шееле и Дж. Пристли в конце XVIII в. — «огненным воздухом». И наконец, вскоре «огненное вещество» получило от А. Лавуазье современное название «кислород». Однако еще несколько десятилетий после Лавуазье (пока ученые окончательно не установили, что причина тепла — движение) существовало близкое к воззрениям Эмпедокла понятие о «веществе тепла» — «теплороде».

Эмпедокл рассматривал также особенности взаимодействия частиц в процессе их движения, в результате которого происходит не образование, а распад веществ. Последний процесс, который Платон считал происходящим «случайно, поне­воле», по мнению Эмпедокла, протекает «согласно природе вещей». Таким образом, Эмпедокл попытался диалектически рассмотреть протекание природных процессов. Оригинально и иное умозаключение Эмпедокла: все сущее может быть одновременно единым и многообразным. При этом Эмпедокл использовал элементы философии Парменида и Зенона, например: объединение есть одновременно и разрушение, а разрушение — объединение; целое возникает из единичного, а единичное — из целого; движение вечно, как первоматерия, а отдельные вещи имеют конец.

Представление Эмпедокла о «ненависти» и «любви» между частицами «элементов», из-за которых «элементы, длительно перегруппировываясь, приходят в движение», противоречило мнению Платона, что соединение веществ происходит «случайно, поневоле». «Любовь» и «ненависть» между частицами, по Эмпедоклу, существуют как принципы, исключительно вне вещей. Эти принципы в некоторой степени аналогичны противоположностям — частному и целому, постоянно присутствующим в «вещах». С другой стороны, «любовь» и «ненависть» между частицами тесно связаны с разработанными Эмпедоклом понятиями «симметрия» и «избирательное сродство». В дискуссиях ученых XVIII в. эти понятия играли важную роль. Они подготовили почву для формирования представлений о сродстве как причине химического взаимодействия.

Большое значение для развития естественнонаучных знаний имело также выяснение Эмпедоклом природы органов чувств и их способности к ощущению, наблюдению и восприятию конкретных «вещей». Он внимательно изучал границы познания и критиковал философов, пытавшихся «познать всю действительность». Эмпедокл считал, что «каждый, обладая весьма ограниченными возможностями, должен стараться охватить лишь узкий круг явлений».

Анаксагор развил представления Эмпедокла, сформулировав принцип: все различные частицы обладают неодинаковым весом (массой). Так был введен новый классификационный принцип в развитие естественнонаучных знаний: различные вещества образуются соответственно из качественно неодинаковых частиц первоматерии. Это обусловило появление новой натурфилософской проблемы — проблемы индивидуальности и чистоты (однокачественности) веществ. Согласно взглядам Анаксагора, в каждом веществе содержатся частицы разных «элементов», но лишь частицы какого-либо одного «элемента» присутствуют в наибольшем количестве. Они-то и определяют основные качества вещества. Анаксагор писал: «Во всех телах следует определить основную часть» и «то, что присутствует преимущественно в каком-то количестве каждого тела, и определяет свойства конкретного тела». Позже эту мысль развил Аристотель. Он рассматривал способность веществ к «смешиванию» (соединению) как особое качество.

Причиной движения материи, ее изменения и относительного расположения Анаксагор считал «дух» как объективную реальность. Аристотель заметил про Анаксагора, что тот использовал понятие «дух» во всех случаях, когда не мог указать иную причину явления. Анаксагор приписывал духу, идее лишь роль основополагающего «принципа». В то же время многообразие веществ Анаксагор объяснял как возникающее «само по себе». Платон заметил, что Анаксагор, по существу, не нашел какого-либо реального приме­нения понятию «дух». По сути своих взглядов Анаксагор был материалистом. «Видимые вещи,— по его мнению,— являются основой для познания невидимых».

Анаксагор считал, что в своей бесконечной делимости частицы веществ достигают размеров, которые выходят за пределы чувственного человеческого восприятия. Для развития естественнонаучных знаний была особенно важной конкретизация представления о существовании необычайно малых частиц первоматерии. Это сделали Левкипп и Демокрит, сформулировав понятие об атомах. Так представления о строении материи поднялись на новую ступень развития. Это означало наступление следующего этапа высшего развития знаний.

Атомистические представления античных натурфилософов развивались в сочинениях некоторых арабских мыслителей в средние века. Однако лишь в XVI—XVII вв. был достигнут существенный прогресс атомистических воззрений в результате работ Зеннерта, Юнгиуса и Бойля. И наконец, в начале XIX в. атомистика стала теорией, важнейшей для познания химических явлений, благодаря основополагающим исследованиям Дальтона и Берцелиуса.