Возникновение химической атомистики

Атомистическая  теория

Атомистика философов  Древней Греции и Рима

Атомистика в период до XVII в

Физика в XVIII и XIX вв

Атомистика конца XIX –  начала XX в

Атомистика первой половины XX в

Атомистика в предвоенные  годы

Атомистика от послевоенных лет до наших дней

Заключение

Список литературы

 

Введение.

В конце тысячелетия, когда  общество все дальше продвигается по пути техногенного развития, развиваются  уже существующие и зарождаются  новые производственные отрасли, когда  «высокие технологии» вошли практически  в каждый современный дом, и многие люди не могут представить жизни  без них, мы более отчетливо видим, неограниченность человеческих потребностей. Чем больше человечество создает, тем  большем оно потребляет. В том  числе такого важного ресурса, как  энергии.

Человечество с древних  времен искало новые источники энергии. К середине XX столетия были освоены  почти все ее природные источник, причем использование их в промышленных масштабах привело к значительному  загрязнению отходами производства окружающей среды, особенно в крупных, промышленно развитых городах.

Овладение же ядерной энергией – величайшее, ни с чем не соизмеримое  достижение науки и техники XX в. Высвобождение  внутриядерной энергии атома, проникновение  в природные кладовые тайн вещества, атома превосходит все, что когда-либо ранее удавалось сделать людям. Новый источник энергии огромной мощности сулил богатейшие неоценимые возможности.

Для открытия такого вида энергии, как внутриядерная энергия атома, понадобились долгие годы упорной и  самоотверженной работы ученых многих поколений и разных стран. Высвобождение  внутриядерной энергии атома  потребовало такого уровня развития науки, такого научно-технического оборудования, таких аппаратуры, химических материалов, такой высокой культуры и техники  производства, которые смогли сложиться  в мире только к середине XX столетия. Однако человечество должно было пройти долгий путь поисков, преодолеть множество  препятствий, отвергнуть прежние представления  о природе вещей.

Народы Азии и Африки в  глубокой древности многое сделали  для понимания природных явлений  и основных законов природы.

Древние цивилизации Китая, Индии, Вавилона, Египта, Греции заложили фундамент, на котором возникло натурфилософское учение, теоретическое мышление, преобразующее  мифологию в эпос и формирующее  при этом основные принципы строения и превращения веществ.

Натурфилософские представления, возникшие в древнем мире, в  строгом смысле теоретическим мышлением  становятся только в Греции.

В Индии атомистическая точка  зрения была окрашена спиритуалистической  тенденцией одухотворения природы, чего нет в греческой атомистике, поскольку греки развивали материалистический атомизм.

Греческая форма атомизма плодотворно повлияла на развитие науки. Наиболее полно и в ясном изложении  дошли до нас изустные и письменные работы древних греков. Древние греки  одними из первых стали изучать природу  с помощью методов (примитивных  в нашем понимании), сформулированных в их научных диспутах, лекциях. В  Древней Греции человеческий разум  осознавал свою силу, и именно тогда  начали появляться систематические  научные исследования.

Атомистика  философов Древней Греции и Рима.

Характерные черты естествознания того времени – это накопление эмпирического материала, попытки  объяснить мир с помощью общих  умозрительных гипотез и теорий, в которых предсказывалось, предвосхищалось  немало позднейших научных открытий. К примеру, в ту эпоху зародились идеи об атомарном, дискретном строении материи.

Древние греки создали  учение о материальной первооснове  всех вещей, родоначальниками которого были Фалес Милетский (625-547 до н. э.), Анаксимандр (610-547 до н. э.), Анаксимен (585-525 до н. э.) и другие античные философы. С вершин нынешних знаний многое в  их учении кажется наивным. Так, Фалес  считал, что основой всего является вода. Анаксимандр усматривал такую  основу в некоем «алейроне» – единой, вечной, бескачественной материи, а  Анаксимен – в воздухе. Все  они представляли первоначально  существующего как нечто материальное.

Другой известный древнегреческий  философ Гераклит Эфесский (530-470 до н. э.) считал основой основ огонь. Все вещи появляются из огня и снова  в него возвращаются. Гераклит утверждал: «Мир единый, не создан никем из богов  и никем из людей, а был, есть и  будет вечно живым огнем, закономерно  воспламеняющимся и закономерно  угасающим».

Непосредственными предшественниками  атомистов были Эмпедокл (490-430 до н. э.) и Анаксагор (500-428 до н. э.), они  выдвинули концепцию элементов, из которых построена Вселенная.

По учению Эмпедокла такими материальными элементами являются огонь, воздух, вода и земля. Они вечны, неразрушимы, хотя и изменяются по числу  и величине путем соединения и  разделения. Эмпедокл утверждал: «Ничто не может произойти из ничего, и  никак не может то, что есть, уничтожиться». Эта мысль Эмпедокла очень  близка к знакомому нам закону сохранения вещества, который играет такую фундаментальную роль в  современной физике.

Анаксагор считал, что мир  состоит из бесконечного множества  частиц («семян») веществ и в результате их совокупного движения темный холодный воздух отделяется от светлого горячего эфира, а частицы соединяются  с себе подобными. Так образуются материальные тела. Следует обратить внимание на высказывания Анаксагора об эфире. О нем впоследствии через  ряд веков ученые будут вести  длительные споры, дискуссии.

Ученые Древней Греции за свои смелые идеи и высказывания подвергались наказаниям и преследованиям. Так, Анаксагор был изгнан из Афин за утверждение о том, что вопреки  укоренившимся верованиям солнце, луна, звезды являются лишь раскаленными камнями  и не имеют божественной природы.

Философы Левкипп и  его ученик Демокрит (460-370 до н. э.) стали  основателями атомистической теории. По учению Левкиппа материя состоит  из отдельных частиц – атомов, находящихся  в пустом пространстве, и слишком  мелких, чтобы их можно было увидеть  в отдельности. Атомы непрерывно движутся в пространстве и воздействуют друг на друга при помощи толчков  и давления.

Более полно и стройно  атомистическая теория была изложена великим древнегреческим философом-материалистом  Демокритом. Хотя им было написано много  сочинений по математике, физике, астрономии, медицине, филологии, теории музыки и др., но из многочисленных его сочинений до нас дошло только около 300 фрагментов.

В сочинениях Демокрита много  сказано о душе, о человеческих отношениях, о мышлении, об этике  и другом, но нас в данном случае интересуют только атомы, только материалистическое воззрение Демокрита.

Приведем некоторые принципиальные положения Демокрита, имеющие отношение  к атомистической теории:

1. Ничто не возникает  из ничего и ничего не переходит  в ничто.

2. Материя состоит из  бесконечного числа мельчайших, неделимых частиц – атомов.

3. Атомы вечны и неизменны,  а все сложные тела, из них  состоящие, изменчивы и преходящи.

4. Не существует ничего, кроме атомов и «чистого» пространства.

5. Атомы вечно движутся. Движение всегда присуще атомам  и происходит в силу господства  во Вселенной закона универсальной  необходимости.

6. Атомы бесконечны по  числу и бесконечно разнообразны  по форме.

7. Во Вселенной существует  бесконечное множество миров.  Наш мир один из них.

8. Различие между вещами  связано с различием их атомов  по числу, величине, форме...

Естественно-научное мировоззрение  древних получило свое развитие в  трудах знаменитого философа того времени  Аристотеля (384-322 до н. э.). В своем  творчестве он охватил почти все  существовавшие тогда отрасли знаний. Хотя Аристотель критиковал своего учителя  философа-идеалиста Платона (427-347 до н. э.), он не был материалистом. Он признавал  объективное существование материального  мира и его познаваемость, но противопоставлял земной и небесный миры, верил и  учил верить в существование божественных сил.

Аристотель считал, что  все космические тела состоят  из эфира, основного элемента природы, в котором изначально заложено совершенное  движение по кругу.

Естественный путь познания природы, учил Аристотель, идет от менее  известного и явного для нас к  более явному и известному с точки  зрения природы вещей. Он рассматривал такие общие понятия, как материя  и движение, пространство и время, конечное и бесконечное.

В своей работе «Физика» Аристотель подробно разобрал взгляды  своих предшественников – Анаксагора, Левкиппа, Демокрита и др. Он резко  критиковал воззрения атомистов, признающих существование бесчисленного множества  атомов и миров. По Аристотелю реальный мир конечен, ограничен и построен из «конечного числа» элементов. Понятие  пустоты по Аристотелю противоречит действительности. Бесконечное разреженное  пустое пространство ведет к бесконечному движению, а это, по мнению Аристотеля, невозможно.

«Канонизированное» учение Аристотеля в средние века надолго  задержало развитие атомистических воззрений. И все же учение об атомах, атомистика, пройдя через многие века, выдержало ожесточенную борьбу и  дошло до наших дней с более  глубокими представлениями об атоме, полученными в результате огромного  числа физико-химических экспериментов  и исследований по физике атома.

В Древнем Риме поэт и  философ Тит Лукреций Кар (99-55 до н. э.) в своей знаменитой поэме  «О природе вещей» изложил атомистическое учение греческого философа Эпикура.

Представитель афинской школы  Эпикур (341-270 до н. э.), а за ним Лукреций пытались существованием атомов объяснить  все естественные и социальные явления. Лукреций рисует модель движения атомов, уподобляя его движению пылинок  в солнечном луче в темной комнате. Это по существу одно из первых в  истории естественных наук описание молекулярного движения. Созданная  древними философами теория атомов совпадает  с современными концепциями только в самых общих чертах.

Гениальные догадки философов-материалистов, атомистов Древней Греции и Рима предопределили рождение современной  атомистической теории – физики атома, ядерной физики. Мы и сегодня поражаемся изумительным научным догадкам и  идеям древних философов, основанным только на чисто умозрительных предположениях почти без всяких экспериментальных  подтверждений. Это лишний раз доказывает, что возможностям человеческого  разума нет пределов. Экскурсом в  древность мы хотели подчеркнуть, что  толчком к поискам энергии  атомного ядра явился вывод древнегреческих  и других древних философов о  том, что материя состоит из бесконечного числа мельчайших неделимых частиц – атомов. Наука XIX и XX вв., непрерывно обогащаясь новыми знаниями и идеями, подтверждаемыми научными экспериментами и теориями, продвигалась вперед к  познанию атома. Движение к высвобождению  внутриядерной энергии сопровождалось длительным, многовековым накоплением  знаний во многих отраслях науки.

Атомистика  в период до XVII в.

В период средневековья атомистика переживала тяжелые времена. В средние  века господствовали схоластика, теология и открытия в науке были спорадическими. И в те времена люди немало сделали, продвигаясь к вершинам познания, но все же такого расцвета, как в  Древней Греции и Риме, в странах  Западной Европы не наблюдалось.

Средневековый Восток имел более широкие, чем Западная Европа, связи со многими близкими и далекими странами, что способствовало развитию геометрии, алгебры, тригонометрии, медицины и других наук. Так, труды Аристотеля, Птолемея и других пришли в Европу в переводах с арабского. Арабы  были как бы связующим звеном между  античной и средневековой культурой  и наукой.

В 1121 г. в Средней Азии появился курс физики Аль-Хазини, в  котором были таблицы удельных весов  ряда твердых и жидких тел. Много  сделал хорезмский ученый Бируни (973-1048) в опытах по определению удельной массы веществ. В Бухаре жил знаменитый ученый философ Абу Али Ибн  Сина (Авиценна). В своих работах  он, последователь учения Аристотеля и позднее неоплатонизма, проповедовал вечность материи.

В середине XV в. в экономическом, политическом и культурном развитии Европы начинают отчетливо проступать новые, самобытные черты.

Николай Коперник (1473-1543) сломал общепризнанную до того концепцию мироздания, по которой Земля считалась неподвижной  по отношению к Солнцу. Коперник отбросил геоцентрическую систему  Птолемея и создал гелиоцентрическую  систему мироздания. Возникнув в  астрономии, она распространилась и  на физику, дав новый импульс развитию атомистических идей. Атомы неощутимы, считал Коперник, несколько атомов не составляют видимого тела. И все  же число этих частиц можно так  умножить, что их будет достаточно для слияния в заметное тело. Коперник вплотную подошел к материалистической атомистике. В эпоху Возрождения  физические наблюдения и опыты еще  не носили систематического характера, хотя и были достаточно широко развиты.

Началу использования  в физике экспериментального метода положил Галилео Галилей (1564-1642), итальянский физик, механик, астроном, один из основателей естествознания. Его влияние на развитие механики, оптики, астрономии неоценимо. Основа мировоззрения Галилея – признание  объективного существования мира, т. е. существования вне и независимо от человеческого сознания. Галилей  считал, что мир бесконечен, материя  вечна. Материя состоит из абсолютно  неделимых атомов, ее движение –  единственное, универсальное механическое перемещение. Галилей экспериментально подтвердил ряд гипотез древних  философов об атомах. В своих трудах он поддержал гелиоцентрическую систему мироздания, за что жестоко пострадал от католической инквизиции.