АТОМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРВОНАЧАЛЬНОМ ПОНИМАНИИ

Известно, что человеку свойственно наблюдать окружающий его мир, происходящие в нем изменения и явления природы. Иногда эти изменения и явления грозны и величественны, как, например, извержения вулканов, землетрясения, грозы, ураганы, наводнения, засухи и многие другие. Но чаще они повседневны, незначительны, как, например, испарение и замерзание води; выветривание и растрескивание от жары и от холода почвы. Но человек не только пассивно наблюдает, но и делает умозаключения, выводы, строит догадки, предположения о причинах и сущности всех этих изменений и явлений.

По мере развития цивилизации, по мере того как человек все больше отходил от своих доисторических предков, его наблюдательность и пытливость развивались, достигая у отдельных индивидуумов — будем условно называть особо одаренных этими свойствами людей философами— исключительной интенсивности и четкости. Поразительным представляется то обстоятельство, что философы — представители разных эпох и разных народов по существу приходили к близким или к совпадающим выводам. А именно что существуют, во-первых, какие-то первичные вещества или материи, сочетание которых образует все многообразие окружающих нас веществ. Мнения о «наборе» этих первичных материй иногда значительно расходились. Особенно следует остановиться на воззрениях дневнегреческих философов. Так, например, Фалес (VII — VI вв. до н. э.) считал пер-воматерией воду. Анаксимен (VI в. до н. э.) принимал за таковую воздух. Ксенофан (VI—V вв. до н. э.) считал первоматерией землю, из которой якобы все произошло и в которую все в конечном итоге превратится. Гераклит (VI—V вв. до н. э.) принимал за первоматерию огонь.

Обобщая представления четырех перечисленных философов, философ Эмпедокл (V в. до н. э.) учил, что существуют четыре извечные первичные материи: вода, воздух, земля, огонь. Сочетанием этих четырех элементов (латинский термин, введенный позднее) в различных пропорциях и получаются якобы все остальные вещества. Предполагают, что термином «элемент» хотели выразить ту мысль, что, подобно тому как отдельные буквы, например, L, М, N (эл, эм, эн) и т. д., образуют в целом алфавит, так и отдельные первичные материи образуют в целом все существующее. Они- эл… эм… эн… ты.

Следует заметить, что были среди древних философов и такие, которые принимали за первоматерию некую неопределенную субстанцию, называя ее по-разному: протил, апейрон.

Основной вывод, к которому приходили многие из философов древности, состоял в том, что все вещества, несмотря на их подчас кажущуюся монолитность, состоят из отдельных мельчайших частиц — атомов, движущихся в пустоте. Атомистические воззрения впервые появляются у финикийских философов еще в XII в. до н. э. Явственно выражены они и у древнеиндусского философа Улука. Однако наиболее отчетливо были сформулированы позднее греческими философами Левкиппом и его учеником Демокритом (V—IV вв. до н. э.). Атомы, учили эти философы, ничтожно малы, неделимы, тверды, извечны (неуничтожаемы). Это крупинки некоей первичной материи (апейрона). Различаются они у разных веществ только своей формой, порядком расположения, способами сцепления; отсюда и многообразие всего существующего. Позднее греческий философ Эпикур (IV—III вв. до н. э.) учил, что атомам присуща еще та или иная тяжесть (масса).

Итак, умозрительные заключения и примитивно-логические философские построения, не подтвержденные опытами, иначе говоря, то, что принято называть натуральной философией древних, породили два учения, прошедшие затем красной нитью через всю историю естествознания и философии. Учение о первоматериях (элементах) и учение об атомах оказали весьма плодотворное влияние на развитие естественных наук, подтвердились вспоследствии и экспериментально, и ныне слились, как далее будет показано, воедино.

В принципе правильной оказалась мысль о существовании какого-то ограниченного «набора» первоматерий (элементов), о возможном образовании из него великого множества веществ, о возможном на этой единой основе взаимопереходе от одних веществ к другим. Правильной оказалась мысль о том, что вещества имеют зернистое (атомарное) строение, что мир извечен, не-уничтожаем и не нуждается ни в каком творце для своего возникновения.

Принципиально иные воззрения развивал философ и ученый Аристотель (IV в. до н. э.). Он учил, что основными началами (принципами) природы являются четыре качества: тепло, сухость, холод, влажность, что существует единая пассивная первичная материя (протил). Он учил, что четыре элемента Эмпедокла надлежит рассматривать не как материальные субстанции, а как своего рода символы, как «философские элементы», каждый из которых — носитель каких-либо двух из четырех перечисленных качеств, накладывающихся на первичную материю. Так, одновременное наложение на нее тепла и сухости приведет к «элементу» огонь; наложение влажности и холода — к «элементу» вода; наложение сухости и холода — к «элементу» земля; наложение тепла и влажности — к «элементу» воздух.

Наделяет же единую первичную материю этими качествами, взятыми в различной пропорции, особая нематериальная сила, названная им пятой сущностью (квинтэссенцией). Изменяя пропорцию между качествами, придавая какому-либо веществу недостающие ему качества или отнимая лишние, можно переходить от одного вещества к другому. Ясно, что в учении Аристотеля, отвергавшего к тому же атомистические представления, имело место смешение материалистических взглядов с идеалистическими.

Церковники средних веков, понимая, что атомистические воззрения неизбежно приведут к торжеству атеизма, взяли под свою защиту учение Аристотеля. Поддержанное мощным авторитетом церкви, это учение продержалось около двух тысяч лет, оказав в целом отрицательное влияние на развитие естественных наук, в частности химии. Алхимия (это по существу ложная химия VIII—XVI вв.) была целиком основана на «системе элементов» Аристотеля. А пресловутый «философский камень» алхимиков — это по сути дела носитель той таинственной квинтэссенции, которая позволяла бы превращать одни вещества (например, неблагородные металлы) в другие (например, в золото).

Разумеется, с течением времени алхимики начали понимать если еще не полную несостоятельность, то во всяком случае недостаточность «системы элементов» Аристотеля. Они попытались подправить ее, добавив к ней еще три «философских элемента»: ртуть, серу, соль — носителей таких важных дополнительных качеств, как металличность (ртуть), горючесть (сера) и растворимость (соль). Но и эта реформа не спасла «систему элементов» Аристотеля от крушения.

Прогресс химических знаний в многовековую эпоху алхимии был сравнительно незначителен. Основные открытия были прямо или косвенно связаны с поисками «философского камня». Ассортимент известных еще с древности одиннадцати простых веществ пополнился открытием лишь фосфора, мышьяка, висмута.

Были разработаны важные химические операции (растворение, фильтрация, выпаривание, кристаллизация, перегонка, возгонка, сублимация, прокаливание и др.). Хотя, как замечает Ф. Энгельс, без алхимии не было бы и химии, все же слепая вера в непререкаемость авторитета Аристотеля, догматизм, мистика, схоластическая направленность знаний — все это служило непреодолимым барьером движению науки вперед.

Наступившая вслед за средневековьем эпоха Возрождения не могла не оказать влияния на направление химических изысканий. К тому же приток золота из открытой в конце XV в. Америки отнял у алхимиков главную цель их изысканий и постепенно переключил их интересы на изыскания в области горнорудной химии, а также в области фармацевтической химии.

В эпоху Возрождения снова стали проявляться, сначала робко, затем все сильнее, атомистические представлении. Яркими выразителями их были итальянский философ Джордано Бруно (XVI в.) и французский философ П. Гассенди (XVII в.).

Середину XVII в. нэ Западе можно считать уже началом научного периода в истории химии. Наиболее видным выразителем этого нового периода явился английский ученый Р. Бойль. В своем труде «Скептик-химик» (1661) он в очень четкой форме высказал свое отрицательное отношение к «элементам» алхимиков и свое собственное, принципиально новое понимание понятия «элемент». По мнению Бойля, элементом следует считать любое вещество, неразложимое на еще более простые. Этот вопрос можно решить лишь опытным путем. При таком уже материалистическом подходе к понятию «элемент» число их должно возрастать по мере совершенствования техники эксперимента. Какое-то неразложимое в данное время вещество вспоследствии становилось разложимым, превращаясь из одного псевдоэлемента в несколько уже настоящих.

В России научный период в развитии химии начинается с работ М. В. Ломоносова (1711—1765). Он явился предвестником (1743) современного атомно-молекулярного учения. М. В. Ломоносов согласен с Р. Бойлем, что элемент — это предел химической делимости. Но если, по Бойлю, элемент — это простое вещество, то, по Ломоносову, элемент — это лишь определенный вид атомов.

Так как до Запада научные воззрения М. В. Ломоносова в полном их объеме не дошли, то западная химическая наука шла к современным представлениям своим, более долгим и извилистым путем. На Западе ученым, возродившим в полной мере атомистические представления, явился английский ученый Дж. Дальтон (1803). Элемент, по Дальтону, это определенный вид атомов, характеризующийся присущей ему атомной массой. Он предложил символику элементов взамен той, которой пользовались алхимики (рис. 2). Что же касается единого атомно-молекулярного учения, во многом сходного со взглядами М. В. Ломоносова, то оно было сформулировано лишь после международного съезда химиков в 1860 г. в Карлсруэ (Германия). Смотрите здесь можно найти любые развлечения http://a-a-ah.ru/city/spb/events. Итак, вы отдыхайте, а мы продолжим обучение.

Идея принятой в настоящее время символики химических элементов принадлежит выдающемуся шведскому химику XIX в. Я. Берцелиусу. Ее достоинство состоит в том, что она имеет одновременно качественный и количественный смысл: за каждым символом элемента скрывается не только его название, но и подразумеваемая относительная атомная масса. Например, 32 (S), 56 (Fe) и т. д.
alhimichtskie-elementi

Навигация

Предыдущая статья: ←

Оставить свой комментарий

Пожалуйста, зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Поиск
Поделись интересным!
Рубрики
Яндекс.Метрика

Посетите наши страницы в социальных сетях!

ВКонтакте.      Facebook.      Google Plus.      Twitter.      YouTube.      Одноклассники.      RSS.
Вверх
© 2019    Копирование материалов сайта разрешено только при наличии активной ссылки   //    Войти