Come disse il filosofo Nietzsche: “Colui che un giorno imparerà a volare deve prima imparare a stare in piedi, camminare, correre, arrampicarsi e ballare; non si può volare nel volo”. Questo è certamente vero quando si tratta della comprensione dell'universo da parte dell'umanità, qualcosa che si è evoluto nel corso di molte migliaia di anni ed è stato oggetto di continue scoperte.
E lungo la strada, molti nomi spiccano come esempi di persone che hanno raggiunto progressi e hanno contribuito a gettare le basi della nostra comprensione moderna. Una di queste persone è Democrito, un antico filosofo greco che è visto da molti come il 'padre della scienza moderna'. Ciò è dovuto alla sua teoria dell'universo che è composta da minuscoli 'atomi', che ha una sorprendente somiglianza con la moderna teoria atomica.
Sebbene sia generalmente considerato uno dei tanti filosofi naturali presocratici della Grecia, molti storici hanno sostenuto che è più giustamente classificato come scienziato, almeno rispetto ai suoi contemporanei. C'è stata anche una controversia significativa – in particolare in Germania durante il 19° secolo – sul fatto che Democrito meriti o meno credito per la teoria atomica.
Questo argomento si basa sul rapporto che Democrito ebbe con il filosofo contemporaneo Leucippo, famoso per aver condiviso con lui la sua teoria sugli atomi. Tuttavia, le loro teorie si riducevano a una base diversa, una distinzione che consente a Democrito di essere accreditato per una teoria che sarebbe diventata un punto fermo della moderna tradizione scientifica.
Democrito, di Hendrik ter Brugghen - Eraclito, 1628. Credito: rijksmuseum.nl
Nascita e primi anni di vita:
La data precisa e il luogo di nascita di Democrito è l'oggetto del dibattito. Sebbene la maggior parte delle fonti sostenga che sia nato ad Abdera, nella provincia greca settentrionale della Tracia, intorno al 460 a.C. Tuttavia, altre fonti affermano che sia nato a Mileto, una città costiera dell'antica Anatolia e dell'odierna Turchia, e che sia nato nel 490 a.C.
È stato detto che il padre di Democrito proveniva da una famiglia nobile e così ricca che ricevette il re persiano Serse durante la marcia di quest'ultimo attraverso Abdera durante la seconda guerra persiana (480-479 a.C.). Si sostiene inoltre che come ricompensa per il suo servizio, il monarca persiano diede doni a suo padre e ad altri Abderiti e lasciò tra loro diversi Magi. Pare che Democrito sia stato istruito da questi Magi in astronomia e teologia.
Dopo la morte del padre, Democrito utilizzò la sua eredità per finanziare una serie di viaggi in paesi lontani. Desiderando soddisfare la sua sete di conoscenza, Democrito viaggiò molto per il mondo conosciuto, viaggiando in Asia, Egitto e (secondo alcune fonti) avventurandosi fino all'India e all'Etiopia. I suoi scritti includono descrizioni delle città di Babilonia e Meroe (nell'odierno Sudan).
Tornato in patria, si dedicò allo studio della filosofia naturale. Ha anche viaggiato in tutta la Grecia per acquisire una migliore conoscenza delle sue culture e ha imparato da molti dei famosi filosofi greci. La sua ricchezza gli permise di acquistare i loro scritti e ne scrisse nelle sue stesse opere. Col tempo sarebbe diventato uno dei filosofi presocratici più famosi.
Le rovine dell'antica città greca di Abdera, con la porta occidentale mostrata. Credito: Wikipedia Commons/Marysas
Leucippo di Mileto ebbe la massima influenza su di lui, diventando il suo mentore e condividendo con lui la sua teoria dell'atomismo. Si dice anche che Democrito abbia conosciuto Anassagora, Ippocrate e persino lo stesso Socrate (sebbene ciò non sia dimostrato). Durante il suo soggiorno in Egitto, apprese dai matematici egiziani e si dice che conobbe i magi caldei in Assiria.
Nella tradizione degli atomisti, Democrito era un materialista completo che vedeva il mondo in termini di leggi e cause naturali. Ciò lo differenziava da altri filosofi greci come Platone e Aristotele, per i quali la filosofia era di natura più teleologica, cioè più interessata allo scopo degli eventi piuttosto che alle cause, nonché a cose come l'essenza, l'anima e le cause finali.
Secondo le numerose descrizioni e aneddoti su Democrito, era noto per la sua modestia, semplicità e impegno nei suoi studi. Una storia afferma che si è accecato di proposito per essere meno distratto dagli affari mondani (che si crede siano apocrifi). Era anche noto per il suo senso dell'umorismo ed è comunemente indicato come il 'filosofo che ride' - per la sua capacità di ridere della follia umana. Per i suoi concittadini, era anche conosciuto come 'The Mocker'.
Contributi scientifici:
Democrito è noto per essere un pioniere della matematica e della geometria. Fu tra i primi filosofi greci ad osservare che a C uno o piramide ha un terzo del volume di un cilindro o prisma con la stessa base e altezza. Sebbene nessuna delle sue opere sull'argomento sia sopravvissuta al Medioevo, le sue prove matematiche sono derivate da altre opere e contengono ampie citazioni a titoli comeSui Numeri, Sulla Geometria,sulle tangenze,Sulla mappatura, eSu Irrazionali.
Coni circolari retti e circolari obliqui. Credito: Dominique Toussaint
Democrito è anche noto per aver trascorso gran parte della sua vita a sperimentare ed esaminare piante e minerali. Simile al suo lavoro in matematica e geometria, le citazioni da opere esistenti sono utilizzate per dedurre l'esistenza di opere sull'argomento. Questi includonoSulla natura dell'uomo, la raccolta in due volumiSulla carne,Sulla mente, sui sensi,Sui Sapori,Sui colori,Cause relative a semi, piante e frutti, e alla raccolta in tre volumiCause relative agli animali.
Dal suo esame della natura, Democrito sviluppò quelle che potrebbero essere considerate alcune delle prime teorie antropologiche. Secondo lui, gli esseri umani hanno vissuto una vita breve in tempi arcaici, costretti a foraggiare come animali fino a quando la paura degli animali selvatici li ha spinti nelle comunità. Ha teorizzato che tali umani non avevano un linguaggio e lo sviluppavano solo attraverso la necessità di articolare pensieri e idee.
Attraverso un processo di tentativi ed errori, gli esseri umani hanno sviluppato non solo il linguaggio verbale, ma anche simboli con cui comunicare (cioè il linguaggio scritto), l'abbigliamento, il fuoco, l'addomesticamento degli animali e l'agricoltura. Ogni fase di questo processo ha portato a più scoperte, comportamenti più complessi e alle molte cose che hanno caratterizzato la società civile.
In termini di astronomia e cosmologia, Democrito fu un sostenitore dell'ipotesi della Terra sferica. Credeva che nel caos originale da cui è scaturito l'universo, l'universo fosse composto da nient'altro che minuscoli atomi che si univano per formare unità più grandi (una teoria che ha una sorprendente somiglianza con La teoria del Big Bang e Teoria Nebulare ). Credeva anche nell'esistenza di molti mondi, che erano in stato di crescita o di decadimento.
Allo stesso modo, Democrito ha avanzato una teoria del vuoto che ha sfidato i paradossi sollevati dai suoi colleghi filosofi greci, Parmenide e Zenone, i fondatori della logica metafisica. Secondo questi uomini, il movimento non può esistere perché una cosa del genere richiede che ci sia un vuoto, che è nulla, e quindi non può esistere. E un vuoto non può essere definito tale se è in realtà una cosa definibile, esistente.
Per questo, Democrito e altri atomisti sostenevano che poiché il movimento è un fenomeno osservabile, deve esserci un vuoto. Questa idea anticipava la teoria dello spazio assoluto di Newton, in cui lo spazio esiste indipendentemente da qualsiasi osservatore o da qualsiasi cosa ad esso esterna. di Einstein teoria della relatività fornì anche una risoluzione ai paradossi sollevati da Parmenide e Zenone, dove affermava che lo spazio stesso è relativo e non può essere separato dal tempo.
Il pensiero di Democrito sulla natura della verità prevedeva anche lo sviluppo del metodo scientifico moderno. Secondo Democrito, la verità è difficile, perché può essere percepita solo attraverso i sensi-impressioni che sono soggettivi. Per questo Aristotele affermò nel suo Metafisica che Democrito era dell'opinione che 'o non c'è verità o almeno per noi non è evidente'.
Tuttavia, come citò Diogene Laerzio nel suo trattato del III secolo d.C., Vite e opinioni di eminenti filosofi : “Per convenzione caldo, per convenzione freddo, ma in realtà atomi e vuoto, e anche in realtà non sappiamo nulla, poiché la verità è in fondo.”
Diogene LaerzioVite e opinioni di eminenti filosofi,fa menzione di Democrito e delle sue teorie.Credito: dominio pubblico
In definitiva, l'opinione di Democrito sulla verità si riduceva a una distinzione tra due tipi di conoscenza: 'legittima' (o 'genuina') e bastarda (o 'segreta'). Quest'ultimo si occupa della percezione attraverso i sensi, che è soggettiva per natura. Ciò è dovuto al fatto che la nostra percezione sensoriale è influenzata dalla forma e dalla natura degli atomi mentre escono dall'oggetto in questione e fanno impressione sui nostri sensi.
La conoscenza 'legittima', al contrario, si ottiene attraverso l'intelletto, dove i dati sensoriali vengono elaborati attraverso il ragionamento. In questo modo, si può arrivare da impressioni 'bastarde' al punto in cui si possono determinare cose come connessioni, schemi e causalità. Ciò è coerente con il metodo di ragionamento induttivo successivamente elaborato da Renée Descartes, ed è un ottimo esempio del motivo per cui Democrito è considerato uno dei primi pensatori scientifici.
Teoria atomica:
Tuttavia, il più grande contributo di Democrito alla scienza moderna è stata probabilmente la teoria atomica che ha chiarito. Secondo la teoria atomica di Democrito, l'universo e tutta la materia obbediscono ai seguenti principi:
- Tutto è composto da “atomi”, fisicamente, ma non geometricamente, indivisibili
- Tra gli atomi c'è lo spazio vuoto
- Gli atomi sono indistruttibili
- Gli atomi sono sempre stati e sempre saranno in movimento
- Ci sono un numero infinito di atomi e tipi di atomi, che differiscono per forma e dimensione.
Non fu il solo a proporre la teoria atomica, poiché si ritiene che sia il suo mentore Leucippo che Epicuro abbiano proposto le prime opinioni sulle forme e sulla connettività degli atomi. Come Democrito, credevano che la solidità di un materiale corrispondesse alla forma degli atomi coinvolti - cioè gli atomi di ferro sono duri, gli atomi d'acqua sono lisci e scivolosi, gli atomi di fuoco sono leggeri e taglienti e gli atomi d'aria sono leggeri e vorticosi.
Il modello di un atomo di Democrito era quello di un solido inerte che interagiva meccanicamente con altri atomi. Credito: .science.edu.sg
Tuttavia, Democrito è accreditato con l'illustrazione e la divulgazione del concetto, e per le sue descrizioni degli atomi che sono sopravvissuti all'antichità classica per influenzare i filosofi successivi. Usando analogie tratte dalle nostre esperienze sensoriali, Democrito diede un'immagine o un'immagine di un atomo che li distingueva l'uno dall'altro per la loro forma, dimensione e disposizione delle loro parti.
In sostanza, questo modello era quello di un solido inerte che escludeva altri corpi dal suo volume e che interagiva meccanicamente con altri atomi. In quanto tale, il suo modello includeva collegamenti fisici (cioè ganci e occhi, sfere e prese) che spiegavano come si verificavano le connessioni tra di loro. Sebbene ciò assomigli poco alla moderna teoria atomica (in cui gli atomi non sono inerti e interagiscono elettromagneticamente), è più strettamente allineata con quella della scienza moderna rispetto a qualsiasi altra teoria dell'antichità.
Sebbene non vi sia una chiara spiegazione su come gli studiosi dell'antichità classica arrivarono a teorizzare l'esistenza degli atomi, il concetto si dimostrò influente, essendo stato ripreso dal filosofo romano Lucrezio nel I secolo d.C. e di nuovo durante la Rivoluzione scientifica. Oltre ad essere indispensabile alla moderna teoria molecolare e atomica, forniva anche una spiegazione del perché il concetto di vuoto fosse necessario in natura.
Se tutta la materia fosse composta da atomi minuscoli e indivisibili, allora dovrebbe esserci anche una grande quantità di spazio aperto tra di loro. Questo ragionamento ha anche portato a nozioni di cosmologia e astronomia, dove la teoria della relatività speciale di Einstein è stata in grado di eliminare il concetto di 'etere luminifero' nello spiegare il comportamento della luce.
La prima teoria atomica affermava che materiali diversi avevano atomi di forma diversa. Credito: github.com
Diogene Laerzio riassunse la teoria atomica di Democrito come segue inVite e opinioni di eminenti filosofi:
“Che gli atomi e il vuoto furono l'inizio dell'universo; e che tutto il resto esisteva solo nell'opinione. Che i mondi erano infiniti, creati e perituri. Ma che nulla è stato creato dal nulla, e che nulla è stato distrutto per diventare nulla. Che gli atomi erano infiniti sia in grandezza che in numero, e venivano trasportati attraverso l'universo in infinite rivoluzioni. E che così hanno prodotto tutte le combinazioni che esistono; fuoco, acqua, aria e terra; per questo tutte queste cose sono solo combinazioni di certi atomi; quali combinazioni sono incapaci di essere influenzate da circostanze esterne, e sono immutabili a causa della loro solidità”.
Morte e eredità:
Democrito morì all'età di novant'anni, il che collocherebbe la sua morte intorno al 370 aC; sebbene alcuni scrittori non siano d'accordo, con alcuni che affermano che visse fino a 104 o addirittura 109. Secondo il libro di Marco Aureliomeditazioni, Democrito fu mangiato dai pidocchi o dai parassiti, anche se nello stesso passaggio scrive che 'altri pidocchi uccisero Socrate', sottintendendo che ciò fosse inteso metaforicamente. Poiché Socrate morì per mano del governo ateniese che lo condannò, è possibile che Aurelio attribuisse la morte di Democrito alla follia umana o alla politica.
Mentre Democrito era molto stimato tra i suoi contemporanei, c'erano anche quelli che lo risentivano. Ciò includeva Platone che, secondo alcuni resoconti, lo detestava così tanto da desiderare che tutti i suoi libri fossero bruciati. Tuttavia, l'allievo di Platone, Aristotele, conosceva le opere di Democrito e lo menzionò in entrambiMetafisicae Fisica , dove lo descrisse come un “fisico” che non si occupava degli ideali di forma o essenza.
Democrito meditando sulla sede dell'anima, di Léon-Alexandre Delhomme (1868). Credito: dominio pubblico
In definitiva, Democrito è considerato uno dei fondatori della scienza moderna perché i suoi metodi e le sue teorie assomigliano molto a quelli degli astronomi e dei fisici moderni. E mentre la sua versione del modello atomico differisce notevolmente dalle nostre concezioni moderne, il suo lavoro era di indubbio valore ed era un passo in un processo in corso che includeva scienziati come John Dalton, Neils Bohr e persino Albert Einstein .
Come sempre, la scienza è un processo di continua scoperta, dove nuove scoperte sono costruite sulle fondamenta di quelle vecchie e ogni generazione tenta di vedere un po' più lontano stando sulle spalle di chi è venuta prima.
Abbiamo molti articoli interessanti sulla teoria atomica qui su Universe Today. Eccone uno su Il modello atomico di John Dalton , Il modello atomico di Neils Bohr , il Modello atomico “Plum Pudding” .
Per ulteriori informazioni, dai un'occhiata La storia dell'atomo – Democrito .
Astronomy Cast ha un meraviglioso episodio sull'argomento, intitolato Episodio 392: Il modello standard – Introduzione