Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. - Николай Фигуровский

Эти основные положения Демокрита легли в основу естественнонаучного материализма, совершенно противоположного идеалистическим и религиозным учениям об одухотворенности материи, о неизменности мира, раз и навсегда сотворенного божеством в определенном виде. Античная атомистика вскоре после возникновения подверглась нападкам со стороны представителей различных идеалистических и религиозных учений и в средние века и в начале нового времени особенно преследовалась римско-католической церковью. Однако, несмотря на все гонения, передовая человеческая мысль в течение двух тысяч лет постоянно возвращалась к идеям Левкиппа и Демокрита, которые стали основой для возникновения научных теорий и учений.

В отличие от Левкиппа и Демокрита, Анаксагор из Афин (500–428 гг. до н. э.) развил учение о так называемых семенах вещей, или гомеомериях. Он утверждал, что мельчайшие частицы, из которых состоят вещества, одинаковы для каждого рода тел. Таким образом, существует столько же видов частиц — гомеомерий, сколько родов тел. Так, существуют частицы мяса, костей, крови, попадающие в организм человека вместе с пищей, состоящей из таких же частиц.

Наряду с представлениями об атомном строении материи в Древней Греции высказывались и другие идеи, в частности, о бесконечной делимости материи, об одухотворенности частичек, составляющих тела (динамизм) и т. д.

Крупнейший древнегреческий философ Аристотель (384–322 гг. до н. э.) из города Стагиры (Фракия), который был учеником Платона (429–347 гг. до н. э.), основал свою школу в Лицее в Афинах. Своим ученикам он преподавал большей частью во время прогулок по саду, отчего они получили название «перипатетики» («прогуливающиеся»). Около 350 г. до н. э. Аристотель был приглашен учителем к малолетнему Александру, сыну царя Филиппа Македонского, ставшему впоследствии знаменитым полководцем. В походах Александра Аристотель, однако, не участвовал. В год смерти Александра (323 г. до н. э.) Аристотель вынужден был бежать из Афин, где началось восстание против македонского владычества, и вскоре умер.

Аристотель был широко образованным философом-энциклопедистом. Его многочисленные сочинения, частично дошедшие до нас, приобрели громкую славу, а авторитет его учений был непоколебим примерно в течение 2000 лет. Аристотеля считают основателем логики и диалектики.

Скажем несколько слов об учении Аристотеля о началах вещей, или «стихиях», и концепциях о происхождении в земных недрах металлов и минералов.

Аристотель признавал четыре начала Эмпедокла, но считал, что кроме них существует всеобъемлющий пятый принцип — усия (ouoia), т. е. «существо». В середине века этот пятый принцип стали называть латинским словом эссенция (от латинского esse — «быть», «существовать»). Отсюда возник и известный термин «квинтэссенция» (quinta essentia), т. е. «пятая сущность».

В отличие от Эмпедокла, Аристотель считал свои четыре стихии не материальными субстанциями, а лишь носителями некоторых основных свойств веществ. Такими основными свойствами, ощущаемыми при помощи органов осязания, Аристотель считал теплоту, холод, сухость и влажность. По мнению Аристотеля, эти свойства присущи всем веществам. Они попарно противоположны друг к другу.

Каждая из четырех стихий имеет только два свойства. Так, вода, по Аристотелю, — холодная и влажная, земля — холодная и сухая, воздух — теплый и влажный, огонь — теплый и сухой. Каждая из этих стихий, обладающая перечисленными двумя свойствами, не тождественна, однако, материальной субстанции соответствующего названия, так как материальные вода, земля и т. д. могут обладать и другими свойствами. Количественное изменение одного из свойств той или иной стихии может привести к превращению ее в другие стихии. Следовательно, вполне возможно превращение одного вещества в другое.

Эта же идея о возможности взаимного превращения веществ выражена и в представлениях Аристотеля об образовании в недрах земли металлов и минералов. Существуют, утверждал Аристотель, два вида испарений: влажное испарение, возникающее при действии солнечных лучей на воду, и сухое испарение, образующееся при нагревании солнцем земли. Оба вида испарений при взаимодействии с землей соединяются с нею и уплотняются. Из сухих испарений при этом возникают минералы, из влажных — металлы. И минералы и металлы содержат в своем составе все четыре начала-стихии, но в первых преобладает огонь, а во-вторых — вода. Количественные различия в содержании стихий-свойств и являются причиной многообразия металлов и минералов. Так, чем больше земли содержит в своем составе тот или иной металл, тем менее он благороден. В золоте, не поддающемся действию огня, совершенно не содержится земли.

Учение Аристотеля о составе веществ и о стихиях-свойствах вскоре сделалось теоретической основой исходным пунктом идеи о взаимопревращаемости металлов, в частности о превращаемости (трансмутации) неблагородных металлов в золото и серебро. Эта идея впоследствии легла в основу алхимии.

В первых столетиях новой эры названия «начало» и «стихия» часто стали заменяться названием «элемент». Происхождение этого названия туманно. Полагают, что оно возникло в качестве дидактического (мнемонического) термина, основанного на следующем положении: как слова состоят из букв (например, l, m, n, t), так и тела состоят из элементов (эль-эм-эн-т). Именно так понимал название «элемент» и Аристотель. В его «Метафизике» имеется следующее определение понятия «элемент»: «Элементом, называется то основное в составе вещи, из чего вещь слагается, причем (само) оно не делится (дальше) по виду так, чтобы образовать другой (низший) вид, — таковы, например, элементы голоса, из которых голос состоит и на которые разлагается как на последние составные части, в то время как эти составные части уже не распадаются на другие звуки, отличные от них по виду. Но если такие части (иногда) и делятся (дальше), то получающиеся в таком случае частицы однородны, например частица воды — (опять) вода, а со слогом дело обстоит не так[3]. Таким же образом говорят и об элементах тел, те, кто говорит о них, что это предельные части, на которые разлагаются тела, в то время как сами эти части уже не делятся на другие, отличающиеся (друг от друга) по виду; и будет ли таких (последних, неделимых дальше по виду) частей несколько или будет что-нибудь одно, они здесь применяют название элементов… Отсюда и появился взгляд, что наиболее общие (вещи) представляют собою элементы, ибо каждая из них, будучи единою и простою, находится во многом — или во всем… Но во всех случаях здесь имеется одна общая черта: элемент вещи — это каждый раз то основное, что входит в состав вещи» (46).

Такое широкое понимание названия «элемент», данное Аристотелем, не только привело к возможности называть элементами четыре аристотелевских стихии-свойства (а в дальнейшем и элементы алхимиков и т. д.), но и атомы, как последние составные части тел (предел делимости тел). Впоследствии такое двойственное понимание элемента внесло путаницу в терминологию.

Следует упомянуть о древнегреческом философе Эпикуре (372–271 гг. до н. э.), развившем учение Демокрита об атомном строении веществ. Сочинения Эпикура сыграли большую роль в истории атомистики.

В учениях о веществе и первоначалах, его составляющих, развитых древнегреческими философами, имеются, как было показано, некоторые общие черты с натурфилософскими представлениями, возникшими в Индии (47) и в Китае несколько ранее, чем в Греции. Однако именно древнегреческая философия и, прежде всего, античная атомистика и аристотелизм оказали большое влияние на все дальнейшее развитие науки и, в частности, химии.

Античная атомистика по существу представляла собой атеистическое учение. Она не оставляла места для «духа» как сущности материи. Поэтому она сделалась одной из важных основ материалистического миропонимания, совершенно противоположного религиозным учениям о сотворении мира. Вот почему атомистика была запретным и гонимым учением вплоть до новейшего времени. Вероятно, именно поэтому сочинения древнегреческих атомистов, на которые ссылаются многие древние авторы, не дошли до нас полностью.

Несмотря на это, как показывает история химии и естествознания вообще, передовая человеческая мысль постоянно возвращалась к материалистическим идеям древнегреческих философов-атомистов. Многие натурфилософы и естествоиспытатели позднейших периодов на основе древнегреческой атомистики развивали собственные атомистические теории, исходили из атомистических представлений при теоретических обобщениях и объяснении различных явлений.

В конце концов атомистика и возникшее на ее основе атомно-молекулярное учение легли в основу химии и всего естествознания.