Early Atomic Theories

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Though of Existence Pave Way for Atoms

原子に関する初期の考えや初期の原子論の形成に、古代ギリシャの哲学者が大きな役割を果たしました。 古代の哲学者の何人かは、物質に関する理論を熟考し、発展させ、ある者は、すべての生物と非生物だけでなく、超自然的なものをも構成する基本的な構成要素の存在を想像さえした。 彼らの思考は、科学的というより、むしろ思索的、哲学的であった。 そして、彼らは物質の性質やその構成について触れようとしたが、その真の目的は、古代ギリシャ人が深く関心を寄せる「永続性と変化」の本質に迫ることであった。 しかし、このような物質に関する「理論」は、残念ながら短命に終わった。

初期の原子論

初期の原子論は、他のすべての物質を生み出す原因となる主要な元素に焦点を当てました。 ヘラクレイトスは火だと言い、ミレトスのタレス(BC624頃-BC546)は水だと言い、アナクシメネス(BC585頃-BC528)は空気だと考え、エンペドクレスはついにこれらを統一して、空気、土、火、水の4元素であると宣言した。

エンペドクレス

現在のシチリア島アクラスで生まれたエンペドクレス(BC492頃-BC432)は、哲学者、預言者、治療者、民主政治家、神秘家、チャラ男、詐欺師、科学者と言われる面白い人物であった。 5840>

彼が「根」と呼んだこれらの基本元素は、さまざまな量で結合して、植物、動物、人間、岩石など、あらゆる物質を形成した。 そして、元素は混じり合って他のものを形成しながらも、それぞれの特徴を保っていた。 エンペドクレスは、この4つの元素を「不変」「永遠」「不滅」のものと考えていた。 エンペドクレスは、形而上学的な2つの永遠の力を信じていた。 愛と争いである。 愛」は創造の過程で元素を一つにまとめる役割を果たし、「対立」は元素を分離させ、最終的には崩壊の過程を導く役割を果たすとした。 愛と争いの宇宙的な戦いは、宇宙の自然な変化のサイクルを表しており、愛は物を作り上げ、争いは物を引き裂き、互いに闘い、それぞれが他を支配しようとした。 エンペドクレスがパルメニデスの教義を少し取り入れたことは、あまり知られていないかもしれない。 パルメニデスの一元論が要求するような、変化のない宇宙は信じていなかったが、基本的な要素には変化がないとしたのである。 確かに、これはヘラクレイトスとパルメニデスの対立する教義を調和させるための意図的な試みであった。 それにもかかわらず、彼はパルメニデスの一元論を捨て、彼の四元素(根源)、二つの力、そしてそれらに付随する混淆によって支配される多元的な見解を採用したのである。

アナクサゴラス

アナクサゴラス(BC500頃-BC428)は、現在のトルコにあるイオニアのクラゾメナエという町で生まれた。 アテネに初めて哲学を持ち込み(弟子となったペリクレス(紀元前495年頃〜紀元前429年)に説得されて来たと思われる)、30年間をアテネで過ごしたが、やがて退去した。 地球、太陽、月に関する彼の教えは、ちょっとしたトラブルに巻き込まれたようだ(このような運命に陥ったのはガリレオが初めてではなかったようだ)。 具体的には、宗教を実践せず、天体に関する理論を説いた者を弾劾することを許可する法律に違反したのである。 不敬罪で起訴されたのだ。

エンペドクレスと同様に、アナクサゴラスもパルメニデスの要求する変化のない世界と、日常生活で経験する明らかな変化とを折り合わせようとした。

アナクサゴラスは、エンペドクレスが空気、土、火、水をすべての存在の基本構成要素としたのに対し、そのような差別をする理由がないと考え、すべてのものは他のすべてのものを少し含んでいると宣言したのです。 そこで彼は、選ばず、「すべてのものの中に、すべてのものの一部を含める」ことにしたのである。 しかし、この物質論は、彼が栄養学に造詣が深かったからこそたどり着いたものかもしれない。 アナクサゴラスは、食べ物が動物に栄養を与えることで、毛が生えたり、皮膚が治ったりと、ある現象が起こることに着目した。 そして、このような効果を発揮するためには、食物にはすでに毛や皮膚の成分が含まれていなければならないと結論づけた

さらにアナクサゴラスは、物質は無限に分割可能であると考えた。 したがって、一本の毛髪を何度切っても、その中には毛髪の本質が含まれているのである。 彼は「小さいものには最小のものはなく、常に小さいものがある(あるものは存在しえないから)」と言う。 しかし、大きなものにも必ず大きなものがあり、それは小さなものと同じ量である。 しかし、それ自身との関係では、それぞれが大きくもあり小さくもある」

しかしながら、アナクサゴラスは、しばしば「種」あるいは「もの」と呼ばれるこれらの物質の構成要素を、エンペドクレスの構想よりは緩やかではあるが、永遠で破壊できないものとして考えていたのである。 このことは、もしすべてのものが他のすべてのものを含んでいるならば(それでも比率は異なるが)、あるものをあるものにしているものは何なのか、という問いを依然として提起している。 これに対してアナクサゴラスはこう答えている。 “一つ一つのものは、それが最も多く含んでいるものであり、最も多く含んでいたものである” 言い換えれば、あるものは、その “もの “のほとんどを含んでいるから、それが何であるかということである。 より正確には、何かが巨視的に見えるのは、それが微視的にその「もの」のほとんどを含んでいるからである。

つまり、エンペドクレスとアナクサゴラスの理論の両方に、物質についての理解可能な理論を生み出そうとする試みが見られる。 それぞれが、私たちが経験する変化する世界を説明しながらも、ある種の構成要素は基本的であり、それゆえに変化しないことを認めるような考えを組み合わせようとしたのである。

今日、彼らの考えは私たちにとって奇妙で形而上学的に聞こえるかもしれないが、現在の原子論との間に類似性を見いだすことができる。

デモクリトスの原子

デモクリトス(前460頃-前370)は、現在のギリシャにあるトラキアのアブデラ出身であった。 エジプトやペルシャなど広く旅をしていたようだ。 また、アテネにも滞在していた。 「アテネに行ったが、誰も私を知らなかった」

実際、アテネではデモクリトスは知的エリートにはなじまず、彼の哲学はしばらく無視されたようである。 しかし、彼の豊富な知識と正確な思考は、哲学の歴史に大きな足跡を残している。 現代の基準で言えば、彼は古代ギリシャの哲学者の中で、その思想の正確さにおいて最も成功した人物と言えるかもしれない。 例えば、天の川は小さな星の集まりであると考え、月は山や谷を含む地球と非常によく似ていると考えた。

デミクリトスはレウキッポス(紀元前5世紀)の弟子で、彼は独自の原子論を持っていた。 実は、デモクリトスとロイキッポスの原子論を紐解くことは困難である。 レウキッポスについてはほとんど何もわかっておらず、実在しなかったという説もあるが、アリストテレスやテオフラストス(前371頃〜前287年)が彼の原子論に明確に言及しているので、その可能性は低いと思われるからである。 5840>

デモクリトスは、人間の心や魂、さらには神々も含めて、宇宙のあらゆるものはアトモス(ギリシャ語で不可分の意、原子の語源)で構成されていると考える。 デモクリトスは、この原子を分割できないものと考えた(アナクサゴラスは、基本的な部分は無限に分割できると考えていた)。 また、原子はさまざまな形や大きさで存在し、それが物体の性質を決定していると考えていた。 5840>

デミクリトスは、物質的対象は一時的に存在し、原子が自然の力の影響を受けて結合したり分解したりすることで生成・消滅し、残るのはその物質を構成する原子だけであると考えたのである。 これはエンペドクレスの考え方と同じで、四元素が愛と争いの力の影響を受けて物質が発生すると考えていたのである。 さらにデモクリトスは原子に運動を与えた

原子は常に運動しており、互いに衝突を繰り返しながら移動しているものと考えた。

原子が運動するためには、原子が運動するための空間が必要であり、そこでデモクリトスは空隙を発明したのである。 デモクリトスによれば、原子は空虚の中で一定のランダムな動きをする(彼は原子の動きを、風がないときに太陽の光の中で舞う塵のようだと例えた)。 5840>

パルメニデスの哲学では、物質的なものは、私たちがそれを考えることができるから存在するのだということを思い出してください。 彼はまた、無を考えることは不可能であり、したがってそれは存在し得ないと考えている。 したがって、デモクリトスの空虚は、現実的には無であるように見えるので、この借家人をあからさまに無視しているように見えるかもしれない。 しかし、デモクリトスは、空隙を、原子から独立した、原子が存在し、動き回るための場所、つまり「何か」として捉えたのである。 パルメニデスは物質的なものを「何か」としか考えなかったが、デモクリトスは物質的なもの(原子)とその中にある空間の両方を「何か」と考えることができたということである。 デモクリトスは、「原子と空の空間以外には何も存在せず、それ以外はすべて意見である」という点を明確にしている。

現代の原子論との著しい類似性はさておき、デモクリトスの原子論は、物質が空隙を動き、ある自然物理法則に支配された衝突(前の衝突によって決まる)を受ける原子でできているという、まさにその「機械的説明」を提供している点で救いがある。

彼はこの原子のプロセスに神の介入を求めず、ごく単純に、原子は常に運動しており、常に運動し続け、物理法則がこの運動を記述すると主張しているのです。 このような構成のすばらしさは、それが科学的な記述に適していることです。 つまり、物理法則を記述する数学的理論を開発し、その理論を検証するための実験を行うことが期待できるのである

明らかに、必要な数学も実験手順もデモクリトスにはなかった。 さらに、デモクリトスの理論は、もう一つの打撃を受けた。すなわち、アリストテレスがデモクリトスの研究の発展を阻害したのである。 アリストテレスは、デモクリトスの原子論について明確に言及し、それを批判している。

なぜアリストテレスなのか

アリストテレス(前384頃-前322)はギリシャのスタギラで生まれました。 父親はマケドニア王の専属医師であり、その地位を受け継いだ。 アリストテレスは18歳のときからアテネでプラトン(紀元前427年頃〜紀元前347年)に学び、プラトンが亡くなるまでの20年近くをそこで過ごした。 紀元前343年、アリストテレスは当時13歳だったアレキサンダー大王の家庭教師となり、彼が16歳になるまで続け、アレキサンダーの父親が彼をペラの摂政に任命した

アリストテレスの著作は、政治、倫理、論理、形而上学、科学などを網羅する西洋哲学の最初の総合体系となった。 彼が書かなかった領域はほとんどない。 アリストテレスは、人間の知識は1つのカテゴリーには収まらないと考え、初めてカテゴリーに分けた。 ここでは、アリストテレスの物質と形態に関する理論に注目する。

他の人たちと同様に、アリストテレスもパルメニデスの永続性への挑戦と、ヘラクレイトスの要求した世界の変化の余地を維持しようと努めた。 アリストテレスによれば、我々が知っている物体は、二つの部分から構成されている。 「物質 “と “形 “である。 形は物質に特定の配置を与え、形によって物体を「物」として識別する。物を知ることは、その形について知ることである。 ここで粘土は物質であり、彫刻家が粘土に与えた犬の形は形態である。 さて、彫刻家が再び、犬の形をした粘土を別のもの、おそらく今度は猫に変身させるとします。 明らかに、物質は粘土のままであるが、その形は犬から猫に変わっている。 しかし、彫刻家はその形を作り出したのではなく、それは常にそこにあった。 むしろ、彫刻家の努力によって、形と物質が一緒になっただけである。 アリストテレスによれば、変化は物質の形態の変化から生じる。

さらにアリストテレスは、このようなプロセスは、物質的、形式的、効率的、最終的という4つの原因によって支配されていると説明する。 これらは、物質的な物体の成り立ちを支配する公理であり、次のような問いかけで考えることができる。 物体の材料は何でできているか? その物体は何からできているのか? その物体はどのように作られたのか? その物体は何のためにあるのか? この中で最も重要なのは、最後の「最終原因」と呼ばれるものである。 実際、アリストテレスの哲学の根底にある中心的な教義があるとすれば、それは最終原因によって提起される問いであろう。

物質がそのさまざまな形態を経ていくときに、ある目標を提供するのが最終原因なのである。 ほとんどの場合、全体のプロセスを通して永続性の感覚を提供するのは最終原因である。 このように、アリストテレスの物質と形態の教義は、変化と永続性という一見異質な考えを統一しようとするものである。 アリストテレスの形と物質の理論に関連して、”潜在性 “と “現実性 “という概念がある。 もう一度、彫刻家と粘土を考えてみよう。 粘土が彫刻家の作業台の上の塊にすぎなかったとき、粘土は犬や猫などの形をとる可 能性しか持っていなかった。 しかし、粘土が彫刻家の努力によって形を獲得するとき、その現実性が増し ていくのである。 このように、形があればあるほど、その実在性は大きくなる。 アリストテレスはこの原理を神学にも取り入れ、純粋な形と実在からなる完全な神として描いたのである。 このアラブ人の中には、イスラム教徒やユダヤ教徒の学者もおり、彼らはアリストテレスの著作(およびギリシャ文化、ペルシア文化、インド文化におけるほぼすべての重要な著作)をアラビア語に翻訳した。 これらの翻訳書は、中世キリスト教徒によって入手され、1100年頃にはスペインのトレドやポルトガルのリスボンなどで、このアラブ文明を支配するようになった

イスラム教徒とユダヤ教徒の学者たちは、原著に補遺を加えた。 このように、彼らは原著をギリシャ語からアラビア語に翻訳しただけでなく、古代ギリシャ人がやり残したアイデアを完成させ、原著をより充実させたのである。 12世紀半ば、キリスト教の学者たちは、神と他のものとの関係について疑問を抱き始めていた。

キリスト教の学者たちが、他の古代ギリシャの哲学者たちよりもアリストテレスを好んだのには、おそらくいくつかの理由があったのだろう。 ひとつは、彼が非常に完全な哲学の体系を提供し、ほとんどすべてについて論評していたことです。 彼の著作は非常に学術的でありながら、一般読者にもわかりやすく、常識も十分に織り交ぜて書かれている。 アリストテレスの常識は、彼が経験主義者であったことに由来する。デモクリトスが理論的な思考をしていたのに対し、アリストテレスはより観察的で、自然を観察し、このようにして世界から有用な情報を得ることができると考えたのである。 最後に、アリストテレスの神についてのビジョンは、キリスト教の神ではないものの、聖トマス・アクイナス(1225-1274)のおかげで、当時のキリスト教の新しいバージョンに統合するのに十分な出発点を提供したことは明らかです。 そのため、デモクリトスの著作は、このような理由もあって、あまり盛んになる機会がなかった。 それでも、17世紀には、科学者たちが、急速に変化する物理学や数学の分野で利用できる新しい道具を使って、より体系的(機械的、メカニカル)な方法で世界を理解しようとしたため、すぐにすべてが変わることになります

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