Như nhà triết học Nietzsche đã nói một cách nổi tiếng là He He, người sẽ học bay một ngày trước tiên phải học cách đứng và đi, chạy và leo trèo và nhảy múa; người ta không thể bay vào bay. Điều này chắc chắn đúng khi nói đến sự hiểu biết của loài người về vũ trụ, một thứ đã phát triển qua hàng ngàn năm và là chủ đề của sự khám phá đang diễn ra.
Và trên đường đi, nhiều cái tên nổi bật như những ví dụ về những người đạt được bước đột phá và giúp đặt nền móng cho sự hiểu biết hiện đại của chúng ta. Một người như vậy là Democritus, một triết gia Hy Lạp cổ đại, được nhiều người xem là cha đẻ của khoa học hiện đại. Điều này là do lý thuyết về vũ trụ của ông được tạo thành từ các nguyên tử nhỏ bé của người Hồi giáo, mang một sự tương đồng nổi bật với lý thuyết nguyên tử hiện đại.
Mặc dù ông thường được xem là một trong những người Hy Lạp, nhiều nhà triết học tự nhiên tiền Socrates, nhiều nhà sử học đã lập luận rằng ông được phân loại đúng hơn là một nhà khoa học, ít nhất là khi so sánh với những người cùng thời. Cũng có nhiều tranh cãi đáng kể - đặc biệt là ở Đức trong thế kỷ 19 - về việc liệu Democritus có xứng đáng được tín nhiệm cho lý thuyết nguyên tử hay không.
Lập luận này dựa trên mối quan hệ mà Democritus đã có với nhà triết học đương đại Leucippus, người nổi tiếng vì đã chia sẻ lý thuyết về các nguyên tử của mình với ông. Tuy nhiên, lý thuyết của họ đã đi đến một cơ sở khác, một sự khác biệt cho phép Democritus được công nhận cho một lý thuyết sẽ trở thành một yếu tố chính của truyền thống khoa học hiện đại.
Sinh và đời sớm:
Ngày chính xác và địa điểm sinh Democritus là chủ đề tranh luận. Trong khi hầu hết các nguồn tin cho rằng ông được sinh ra ở Abdera, nằm ở tỉnh Thrace phía bắc Hy Lạp, khoảng 460 BCE. Tuy nhiên, các nguồn tin khác cho rằng ông được sinh ra ở Miletus, một thành phố ven biển của Anatolia cổ đại và Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay, và ông được sinh ra vào năm 490 trước Công nguyên.
Người ta nói rằng cha của Democritus, xuất thân từ một gia đình quý tộc và giàu có đến nỗi ông đã nhận được vị vua Ba Tư Xerxes trong cuộc hành quân sau này qua Abdera trong Chiến tranh Ba Tư lần thứ hai (480. Người ta còn lập luận rằng như là một phần thưởng cho dịch vụ của mình, quốc vương Ba Tư đã tặng cha và những món quà Abderites khác, và để lại một số Magi trong số họ. Democritus rõ ràng đã được các Magi này hướng dẫn trong thiên văn học và thần học.
Sau khi cha qua đời, Democritus đã sử dụng tài sản thừa kế của mình để tài trợ cho một loạt các chuyến đi đến các quốc gia xa xôi. Mong muốn nuôi khát khao tri thức của mình, Democritus đã đi khắp thế giới đã biết, đi đến Châu Á, Ai Cập và (theo một số nguồn tin) mạo hiểm đến tận Ấn Độ và Ethiopia. Các tác phẩm của ông bao gồm các mô tả về các thành phố Babylon và Meroe (ở Sudan ngày nay).
Khi trở về quê hương, anh mải mê nghiên cứu triết học tự nhiên. Ông cũng đi khắp Hy Lạp để có được kiến thức tốt hơn về các nền văn hóa của nó và học hỏi từ nhiều nhà triết học nổi tiếng của Hy Lạp. Sự giàu có của anh ấy cho phép anh ấy mua các tác phẩm của họ, và anh ấy đã viết chúng trong các tác phẩm của mình. Theo thời gian, ông sẽ trở thành một trong những nhà triết học tiền Socrates nổi tiếng nhất.
Leucippus của Miletus có ảnh hưởng lớn nhất đối với anh ta, trở thành cố vấn của anh ta và chia sẻ lý thuyết nguyên tử của anh ta với anh ta. Democritus cũng được cho là đã biết Anaxagoras, Hippocrates và thậm chí cả Socrates (mặc dù điều này vẫn chưa được chứng minh). Trong thời gian ở Ai Cập, anh đã học được từ các nhà toán học Ai Cập, và được cho là đã làm quen với pháp sư Chaldean ở Assyria.
Theo truyền thống của các nhà nguyên tử, Democritus là một nhà duy vật thấu đáo, đã nhìn thế giới theo các quy luật và nguyên nhân tự nhiên. Điều này khác biệt anh ta với các nhà triết học Hy Lạp khác như Plato và Aristotle, người mà triết học có bản chất điện ảnh hơn - nghĩa là quan tâm nhiều hơn đến mục đích của các sự kiện hơn là nguyên nhân, cũng như những nguyên nhân như bản chất, linh hồn và nguyên nhân cuối cùng.
Theo nhiều mô tả và giai thoại về Democritus, ông được biết đến với sự khiêm tốn, đơn giản và cam kết với các nghiên cứu của mình. Một câu chuyện tuyên bố rằng anh ta mù quáng về mục đích của mình để ít bị phân tâm bởi các vấn đề trần tục (được cho là tận thế). Ông cũng được biết đến với khiếu hài hước và thường được gọi là Triết gia Cười cười - vì khả năng cười nhạo con người. Đối với đồng bào của mình, anh ta còn được biết đến với cái tên là The Mocker.
Đóng góp khoa học:
Democritus nổi tiếng là người tiên phong về toán học và hình học. Ông là một trong những nhà triết học Hy Lạp đầu tiên quan sát thấy rằng một hình nón hoặc kim tự tháp có một phần ba thể tích của một hình trụ hoặc lăng kính có cùng chiều cao và đáy. Mặc dù không có tác phẩm nào của ông về đề tài này tồn tại từ thời Trung cổ, nhưng bằng chứng toán học của ông được lấy từ các tác phẩm khác có chứa các trích dẫn sâu rộng cho các tiêu đề như Về số, trên hình học, Về thời gian, Trên bản đồvà Trên hệ thống thủy lợi.
Democritus cũng được biết đến vì đã dành phần lớn cuộc đời để thử nghiệm và kiểm tra thực vật và khoáng chất. Tương tự như công việc của ông trong toán học và hình học, trích dẫn từ các tác phẩm hiện có được sử dụng để suy ra sự tồn tại của các tác phẩm về chủ đề này. Bao gồm các Về bản chất của con người, bộ sưu tập hai tập Trên thịt, Trên tâm trí, trên giác quan, Về hương vị, Về màu sắc, Nguyên nhân liên quan đến Hạt giống và Cây và Trái câyvà bộ sưu tập ba tập Nguyên nhân liên quan đến Động vật.
Từ việc kiểm tra tự nhiên, Democritus đã phát triển những gì có thể được coi là một số trong những lý thuyết nhân học đầu tiên. Theo ông, loài người sống cuộc sống ngắn ngủi trong thời cổ đại, buộc phải tìm kiếm thức ăn như động vật cho đến khi sợ động vật hoang dã sau đó đưa chúng vào cộng đồng. Ông đưa ra giả thuyết rằng những người như vậy không có ngôn ngữ và chỉ phát triển nó thông qua nhu cầu nói lên những suy nghĩ và ý tưởng.
Thông qua quá trình thử thách và sai sót, con người đã phát triển không chỉ ngôn ngữ bằng lời nói mà còn cả các biểu tượng để giao tiếp (tức là ngôn ngữ viết), quần áo, lửa, thuần hóa động vật và nông nghiệp. Mỗi bước trong quá trình này dẫn đến nhiều khám phá, hành vi phức tạp hơn và nhiều điều đặc trưng cho xã hội văn minh.
Về mặt thiên văn học và vũ trụ học, Democritus là người ủng hộ giả thuyết Trái đất hình cầu. Ông tin rằng trong sự hỗn loạn ban đầu mà vũ trụ sinh ra, vũ trụ không có gì ngoài những nguyên tử nhỏ kết hợp với nhau tạo thành những đơn vị lớn hơn (một lý thuyết mang sự tương đồng nổi bật với Lý thuyết Big Bang và Lý thuyết Nebular). Ông cũng tin vào sự tồn tại của nhiều thế giới, trong tình trạng tăng trưởng hoặc suy tàn.
Theo cách tương tự, Democritus đã đưa ra một lý thuyết về sự trống rỗng thách thức những nghịch lý được đưa ra bởi các nhà triết học Hy Lạp, Parmenides và Zeno - những người sáng lập logic siêu hình. Theo những người này, sự chuyển động không thể tồn tại bởi vì một thứ như vậy đòi hỏi phải có một khoảng trống - không có gì, và do đó không thể tồn tại. Và một khoảng trống không thể được gọi là như vậy nếu thực tế nó là một thứ có thể xác định được.
Về vấn đề này, Democritus và các nhà nguyên tử khác lập luận rằng vì chuyển động là một hiện tượng có thể quan sát được, nên phải có một khoảng trống. Ý tưởng này đã xem trước lý thuyết Newton về không gian tuyệt đối, trong đó không gian tồn tại độc lập với bất kỳ người quan sát hoặc bất kỳ thứ gì bên ngoài nó. Thuyết tương đối Einstein Einstein cũng đưa ra một giải pháp cho những nghịch lý do Parmenides và Zeno nêu ra, nơi ông khẳng định rằng chính không gian là tương đối và không thể tách rời khỏi thời gian.
Những suy nghĩ của Democritus về bản chất của sự thật cũng đã xem trước sự phát triển của phương pháp khoa học hiện đại. Theo Democritus, sự thật rất khó, bởi vì nó chỉ có thể được cảm nhận thông qua các giác quan - ấn tượng mang tính chủ quan. Vì điều này, Aristotle tuyên bố Siêu hình học rằng Democritus có quan điểm rằng, hoặc là không có sự thật hoặc ít nhất là đối với chúng tôi, điều đó không rõ ràng.
Tuy nhiên, như Diogenes Laertius đã trích dẫn trong chương trình CE thế kỷ thứ 3 của mình, Cuộc sống và ý kiến của các triết gia danh tiếng: Theo quy ước nóng, theo quy ước lạnh, nhưng trong thực tế các nguyên tử và khoảng trống, và trong thực tế, chúng ta không biết gì, vì sự thật ở dưới cùng.
Cuối cùng, ý kiến của Democritus về sự thật đã đưa ra một sự khác biệt giữa hai loại kiến thức - Mạnh hợp pháp (hay chính hãng,) và tên khốn (hay bí mật). Cái sau quan tâm đến nhận thức thông qua các giác quan, đó là bản chất chủ quan. Điều này là do thực tế là nhận thức giác quan của chúng ta bị ảnh hưởng bởi hình dạng và bản chất của các nguyên tử khi chúng chảy ra từ vật thể trong câu hỏi và tạo ấn tượng về các giác quan của chúng ta.
Ngược lại, kiến thức về giáo dục hợp pháp, đạt được thông qua trí tuệ, trong đó dữ liệu giác quan được xây dựng thông qua lý luận. Theo cách này, người ta có thể nhận được từ các ấn tượng của khốn khốn đến điểm mà những thứ như kết nối, mô hình và quan hệ nhân quả có thể được xác định. Điều này phù hợp với phương pháp suy luận quy nạp sau này được Renee Descartes xây dựng và là một ví dụ điển hình về lý do tại sao Democritus được coi là một nhà tư tưởng khoa học sớm.
Thuyết nguyên tử:
Tuy nhiên, đóng góp lớn nhất của Democritus cho khoa học hiện đại được cho là lý thuyết nguyên tử mà ông đã làm sáng tỏ. Theo lý thuyết nguyên tử của Democritus, vũ trụ và mọi vật chất đều tuân theo các nguyên tắc sau:
- Tất cả mọi thứ đều được cấu tạo bởi các nguyên tử của làng, đó là vật lý, nhưng không phải là hình học, không thể chia cắt
- Giữa các nguyên tử, có không gian trống
- Nguyên tử không thể phá hủy
- Các nguyên tử đã luôn luôn và sẽ luôn luôn chuyển động
- Có vô số nguyên tử và các loại nguyên tử khác nhau về hình dạng và kích thước.
Ông không đơn độc trong việc đề xuất lý thuyết nguyên tử, vì cả cố vấn của ông Leucippus và Epicurus đều được cho là đã đề xuất những quan điểm sớm nhất về hình dạng và sự kết nối của các nguyên tử. Giống như Democritus, họ tin rằng độ rắn của vật liệu tương ứng với hình dạng của các nguyên tử liên quan - tức là các nguyên tử sắt cứng, các nguyên tử nước mịn và trơn, các nguyên tử lửa nhẹ và sắc, và các nguyên tử không khí nhẹ và xoáy.
Tuy nhiên, Democritus được ghi nhận là minh họa và phổ biến khái niệm này, và cho các mô tả của ông về các nguyên tử tồn tại từ thời cổ đại để ảnh hưởng đến các nhà triết học sau này. Sử dụng sự tương tự từ kinh nghiệm giác quan của chúng ta, Democritus đã đưa ra một hình ảnh hoặc hình ảnh của một nguyên tử phân biệt chúng với nhau bởi hình dạng, kích thước và sự sắp xếp các bộ phận của chúng.
Về bản chất, mô hình này là một trong những chất rắn trơ loại trừ các vật thể khác ra khỏi thể tích của nó và tương tác với các nguyên tử khác một cách cơ học. Do đó, mô hình của anh ấy bao gồm các liên kết vật lý (nghĩa là móc và mắt, bóng và ổ cắm) giải thích cách kết nối xảy ra giữa chúng. Mặc dù điều này có chút giống với lý thuyết nguyên tử hiện đại (nơi các nguyên tử không trơ và tương tác điện từ), nhưng nó phù hợp chặt chẽ với lý thuyết của khoa học hiện đại hơn bất kỳ lý thuyết cổ đại nào khác.
Mặc dù không có lời giải thích rõ ràng nào về việc các học giả về thời cổ đại đã lý thuyết hóa sự tồn tại của các nguyên tử như thế nào, nhưng khái niệm này đã được chứng minh là có ảnh hưởng, được triết gia La Mã Lucretius chọn vào thế kỷ 1 CE và một lần nữa trong Cách mạng Khoa học. Ngoài việc không thể thiếu đối với lý thuyết phân tử và nguyên tử hiện đại, nó còn đưa ra một lời giải thích về lý do tại sao khái niệm khoảng trống là cần thiết trong tự nhiên.
Nếu tất cả các vật chất được cấu thành từ các nguyên tử nhỏ, không thể phân chia, thì cũng phải có rất nhiều không gian mở giữa chúng. Lý do này cũng đã được đưa ra để đưa ra các khái niệm về vũ trụ học và thiên văn học, nơi mà thuyết tương đối đặc biệt của Einstein đã có thể loại bỏ khái niệm về một vật thể sáng chói của Hồi giáo trong việc giải thích hành vi của ánh sáng.
Diogenes Laertius đã tóm tắt lý thuyết nguyên tử Democritus như sau Cuộc sống và ý kiến của các triết gia danh tiếng:
Các nguyên tử đó và chân không là khởi đầu của vũ trụ; và rằng mọi thứ khác chỉ tồn tại trong quan điểm. Rằng thế giới là vô hạn, được tạo ra và dễ hư hỏng. Nhưng không có gì được tạo ra từ hư vô, và không có gì bị phá hủy để trở thành hư vô. Các nguyên tử đó là vô hạn cả về cường độ và số lượng, và được sinh ra trong vũ trụ trong các cuộc cách mạng vô tận. Và do đó họ đã tạo ra tất cả các kết hợp tồn tại; lửa, nước, không khí và đất; cho rằng tất cả những điều này chỉ là sự kết hợp của các nguyên tử nhất định; sự kết hợp nào không có khả năng bị ảnh hưởng bởi hoàn cảnh bên ngoài và không thể thay đổi bởi lý do sự vững chắc của chúng.
Cái chết và di sản:
Democritus chết ở tuổi chín mươi, sẽ đặt cái chết của ông vào khoảng năm 370 trước Công nguyên; mặc dù một số nhà văn không đồng ý, với một số người cho rằng ông sống tới 104 hoặc thậm chí 109. Theo cuốn sách của Marcus Aurelius, Thiền, Democritus đã bị ăn chấy hoặc sâu bọ, mặc dù trong cùng một đoạn, anh ta viết rằng con rận khác đã giết Socrates, ngụ ý rằng điều này có nghĩa là ẩn dụ. Kể từ khi Socrates chết dưới tay chính phủ Athen đã lên án ông, có thể Aurelius quy kết cái chết của Democritus cho sự điên rồ hoặc chính trị của con người.
Trong khi Democritus được đánh giá cao trong số những người cùng thời, cũng có những người phẫn nộ với anh ta. Điều này bao gồm Plato, theo một số tài khoản, không thích anh ta đến mức anh ta ước rằng tất cả các cuốn sách của mình sẽ bị đốt cháy. Tuy nhiên, Aristotle, học sinh Plato, đã quen thuộc với các tác phẩm của Democritus và đã đề cập đến anh ta trong cả hai Siêu hình học và Vật lý, nơi anh mô tả anh là một nhà vật lý học người Hồi giáo, người không quan tâm đến mình với những lý tưởng về hình thức hay bản chất.
Cuối cùng, Democritus được coi là một trong những người sáng lập ra khoa học hiện đại bởi vì phương pháp và lý thuyết của ông gần giống với phương pháp của các nhà thiên văn học và vật lý học hiện đại. Và trong khi phiên bản mô hình nguyên tử của ông khác rất nhiều so với quan niệm hiện đại của chúng tôi, công việc của ông có giá trị không thể nghi ngờ, và là một bước trong một quá trình đang diễn ra bao gồm các nhà khoa học như John Dalton, Neils Bohr và thậm chí cả Albert Einstein.
Như mọi khi, khoa học là một quá trình tiếp tục khám phá, nơi những đột phá mới được xây dựng dựa trên nền tảng của cái cũ và mọi thế hệ đều cố gắng nhìn xa hơn một chút bằng cách đứng trên vai những người đến trước.
Chúng tôi có nhiều bài viết thú vị về lý thuyết nguyên tử ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, một trong những mô hình nguyên tử của John Dalton, mô hình nguyên tử Neils Bohr, mô hình nguyên tử của Plum Plum Pudding.
Để biết thêm thông tin, hãy xem Lịch sử của nguyên tử - Democritus.
Astronomy Cast có một tập tuyệt vời về chủ đề này, có tựa đề Tập 392: Mô hình chuẩn - Giới thiệu
