Δημόκριτος ο Αβδηρίτης, ο πατέρας της ατομικής θεωρίας

Μιχάλης Α. Πόλης, Εκπαιδευτικός

Ο Δημόκριτος¹, μαθητής του  Λεύκιππου²  προσπάθησε να ορίσει και ερμηνεύσει   την ουσία του κόσμου μέσω της  διατύπωσης μιας λογικής και αυτοσυνεπούς Κοσμολογίας που έμεινε στην ιστορία με το όνομα «Ατομική θεωρία».

Πρόδρομοι των ατομικών φιλοσόφων πρέπει να θεωρηθούν   οι  προσωκρατικοί, που είχαν εστιάσει την προσοχή τους στις επιμέρους καταστάσεις  της ύλης, τις οποίες και θεώρησαν ως την ουσία του κόσμου.

Στα πλαίσια αυτά ο   Θαλής διατύπωσε τη θεωρία ότι η ουσία του κόσμου είναι το νερό, δηλαδή ότι τα πάντα προέρχονται από την υγρή κατάσταση της ύλης. Ο μαθητής του Θαλή Αναξίμανδρος, θεώρησε ως αρχή του παντός το «άπειρον» δηλαδή το απροσδιόριστο, χαοτικό υλικό περιεχόμενο, το οποίο διαμορφώνει, μέσω ενός συνεχούς γίγνεσθαι τον κόσμο. Ο Αναξιμένης έδωσε ως ουσία του κόσμου τον αέρα που τροποποιείται με συμπύκνωση στην υγρή και στερεά κατάσταση και με αραίωση γίνεται φωτιά. Τέλος ο Ηράκλειτος διατύπωσε την άποψη ότι τα πάντα είναι τροπές  του πυρός. Το πυρ [ φωτιά, αρχέγονη ενέργεια ] γίνεται δια της αέναης κινητικής μεταβολής υγρό, αέριο και στερεό σώμα.

Ο Δημόκριτος πρώτος συνέλαβε νοητικά ότι τα υγρά, τα αέρια, τα στερεά και η φωτιά (ενέργεια) είναι απλώς καταστάσεις της ύλης και δεν μπορεί κάποια από αυτές να θεωρηθεί πρωταρχική σε σχέση με τις άλλες. Έτσι διατύπωσε την πρωτοποριακή για την εποχή του θεωρία ότι το σύμπαν αποτελείται από δύο στοιχεία το πλήρες και το κενό³. Ονόμασε το πρώτο Ον και το δεύτερο μη Ον. Το Ον είναι συμπαγές και έχει ασυνεχή μορφή, αποτελείται από απειράριθμα μικροσκοπικά δομικά στοιχεία τα οποία αποκάλεσε άτομα. Εκ του ονόματος τους τα άτομα ορίζονται ως τα μη δυνάμενα να τμηθούν περεταίρω σε μικρότερα σωματίδια. Χαρακτηριστικό των ατόμων είναι η κίνηση, που λαμβάνει χώρα εντός του κενού. Τα άτομα είναι στερεά και πλήρη ουσίας. [συμπαγή, ναστά ]

Αν και εκ πρώτης όψεως φαίνεται παράδοξο, το Μη Ον μετέχει της ύπαρξης όσο και το Ον⁴. Αυτό γιατί το κενό δεν είναι το ανύπαρκτο, αλλά το χωρικό και χρονικό πλαίσιο, το «κάδρο» μέσα στο οποίο λαμβάνει χώρα η κίνηση του Όντος. Αν και το Μη Ον δεν αποτελείται από συμπαγή στοιχεία,  έχει μια λεπτοφυή, αδιαόρατη, αιθερική δομή. Σε αντίθεση με τις δομικές οντότητες του  Όντος, δηλαδή τα άτομα που είναι πεπερασμένα, το Μη Ον είναι άπειρο, δηλαδή απροσδιόριστο, χωρίς πέρατα. Χωρίς το κενό η κίνηση των ατόμων είναι αδύνατη. Το Μηδέν δεν είναι ανύπαρκτο, αφού κάτι που ορίζεται, πρέπει να έχει και κάποια υπόσταση την οποία η έννοια  υπομνηματίζει. Το κενό είναι χαλαρό, άτονο και διαφανές. Τα άτομα είναι ασυμπίεστα και αδιαφανή.

Ο Δημόκριτος θεωρεί ότι είναι αδύνατον η ύλη να είναι απείρως διαιρετή⁵. Στηρίζει τη θέση του αυτή στη θέση ότι, αν τα σώματα ήταν απείρως διαιρετά, τότε θα έπρεπε να αποτελούνται από αδιάστατα σημεία, δηλαδή οντότητες μηδενικού όγκου, διαστάσεων και ύλης. Η συνάθροιση όμως των αδιάστατων σημείων, δεν θα μπορούσε να δώσει τον υλικό κόσμο, με τον ίδιο τρόπο που η άθροιση μηδενικών δεν μπορεί ποτέ να δώσει μη μηδενικό άθροισμα, όσα πολλά και να είναι τα μηδενικά.

Γιατί όμως τα άτομα δεν μπορούν να τμηθούν περεταίρω; Ο Δημόκριτος στηρίζει τη θεμελιώδη θέση του στην απόλυτη στερεότητα τους, την απάθεια⁶, την οποία ορίζει ως μηδενική ενέργεια, δηλαδή έλλειψη θερμότητας, χρώματος, ποιότητας. Όταν ένα ορατό σώμα διαιρείται, τα τμήματα του παρουσιάζουν σε συνεχώς μικρότερο βαθμό τις αρχικές του ιδιότητες, ενώ όταν η διαίρεση φτάσει στο επίπεδο των ατόμων αυτές εξαφανίζονται. Από την απάθεια των ατόμων προκύπτει ότι αυτά δεν μπορούν να ταξινομηθούν σε κανένα από τα τέσσερα στοιχεία⁷.

Τα άτομα όμως δεν είναι τελείως όμοια, γεγονός στο οποίο οφείλεται η διαφορετικότητα των σχημάτων και των καταστάσεων της ύλης. Ο Αριστοτέλης, διασώζει την άποψη των ατομικών  φιλοσόφων που ερμηνεύει τη διαφορετικότητα των όντων και γιατί κάποια είναι στερεά, κάποια, υγρά και κάποια αέρια. Σύμφωνα με το Δημόκριτο τα άτομα μπορεί να διαφέρουν ως προς το σχήμα (ρυσμός⁸) , την τάξη (διαθιγή) και τη θέση (προσανατολισμό). Προφανώς διαφορετικά άτομα συνδέονται  (συμπλέκονται)  και ανάλογα με τον προσανατολισμό τους προκύπτουν οι διαφορετικές καταστάσεις της ύλης και τα διαφορετικά επιμέρους σώματα. Υπάρχουν άπειρα σχήματα ατόμων, γεωμετρικώς κανονικά αλλά και ακανόνιστα, με προεξοχές, αλλά και κοίλα, ελαστικά αλλά και ανελαστικά που με τη βοήθεια της κίνησης δημιουργούν τα σώματα του κόσμου σε μια αέναη διεργασία δόμησης και αποδόμησης.

Ο Αέτιος⁹ αναφέρει  ότι ο Δημόκριτος υποστήριζε ότι τα άτομα είναι αβαρή. Ο Σιμπλίκιος¹º όμως διάσωσε την άποψη ότι οι οπαδοί της ατομικής θεωρίας, στους οποίους περιλαμβάνει και τον Επίκουρο, πίστευαν ότι τα άτομα έχουν βάρος. Η φωτιά έχει το μικρότερο βάρος, αφού εκ της πιέσεως των βαρύτερων σωμάτων πηγαίνει προς τα πάνω, ενώ τα βαρύτερα σώματα που είναι τα υγρά και τα στερεά λόγω του υπέρτερου βάρους τους πηγαίνουν προς τα κάτω. Θεωρώ τη δεύτερη άποψη ως την επικρατέστερη, εφόσον υπάρχει γενική παραδοχή ότι τα σύνθετα σώματα έχουν βάρος. Προφανώς λοιπόν τα δομικά τους συστατικά, τα άτομα, επίσης έχουν βάρος, αφού αν αυτό δεν συνέβαινε,  ο κόσμος θα ήταν συνολικά αβαρής.

Ο Αριστοτέλης, στο Βιβλίο του  Περί Γενέσεως και Φθοράς δίνει την άποψη ότι ο Δημόκριτος συναρτά το βάρος των επιμέρους ατόμων από τον όγκο τους. Άτομα με μεγαλύτερο όγκο έχουν μεγαλύτερο βάρος. Αυτό λόγω τους συμπαγούς των ατόμων και της ίσης πυκνότητας τους. Την ίδια περίπου θέση διασώζει και ο Θεόφραστρος¹¹ 

Ο Σιμπλίκιος¹² υποστηρίζει ότι ο Δημόκριτος δογμάτιζε πως η φυσική κατάσταση των ατόμων είναι η ακινησία. Η φυσική ακινησία των ατόμων και η μη μεταβολή της κινητικής τους καταστάσεως χωρίς εξωτερική αιτία, προσομοιάζει στην αρχή της αδράνειας του Νεύτωνα, ως προς τα ακίνητα σώματα. Για τα κινούμενα όμως σώματα δεν γίνεται αποδεκτή η αρχή της άπειρης κίνησης και της μη μεταβολής της κινητικής τους κατάστασης.

Οι ατομικοί φιλόσοφοι εξηγούσαν την κίνηση ως αποτέλεσμα εξωτερικής δύναμης. Ο Αριστοτέλης¹³ θεωρεί τη θέση του Δημόκριτου αντιφατική, αφού αν τα άτομα είναι ακίνητα θα έπρεπε συνολικά το σύμπαν να είναι ακίνητο, ή να υπάρχει κάποια πρωταρχική έξω-κοσμική, πρωταρχική αιτία της κινήσεως. (Θεός; ) Δεν διασώζονται πληροφορίες για τη θέση του Δημόκριτου στο πρόβλημα της αιτίας της πρώτης κινήσεως. Η θέση του ότι το κενό είναι προϋπόθεση της κίνησης ίσως δίνει κάποιο κλειδί σε συνδυασμό με το βάρος των ατόμων. Το βάρος θα μπορούσε να θεωρηθεί ως η δύναμη που  σπρώχνει το πλήρες (άτομα) προς το κενό και δημιουργεί την κίνηση.

Σε αντίθεση με τον Παρμενίδη που θεωρεί το Ον όχι μόνο ως υλικό, αλλά ως νοητικό μεταφυσικό στοιχείο που μετέχει μόνο αυτό στην ύπαρξη, ο Δημόκριτος δίνει έρεισμα ύπαρξης και στο Μη Ον. Ο Αριστοτέλης αναφέρει ότι ο Δημόκριτος αποδείκνυε την ύπαρξη του Μη Όντος με τα ακόλουθα επιχειρήματα:

1.       Η κίνηση είναι ένα υπαρκτό φαινόμενο. Όμως σε ένα πλήρες σύμπαν είναι αδύνατη, γιατί δεν μπορούν δύο υλικά σώματα να καλύπτουν τον ίδιο χώρο. Άρα ο κενός χώρος είναι μια πραγματικότητα τόσο υπαρκτή όσο και η εξ’ ατόμων υλική πραγματικότητα.

2.       Η συρρίκνωση του όγκου ενός υλικού σώματος, φαινόμενο που παρατηρείται σε κάποιες περιπτώσεις, θα ήταν αδύνατη αν δεν υπήρχε το κενό το οποίο η ύλη περιβάλλει.

3.       Η αύξηση των σωμάτων και των ζωντανών όντων είναι αδύνατη χωρίς το κενό.

Ο Δημόκριτος θεωρεί το σύμπαν ως άπειρο σε μέγεθος, όπως άπειρα σε αριθμό είναι και τα άτομα που συγκροτούν την ύλη. Όμως η κατανομή των ατόμων εντός του κενού  είναι ανομοιόμορφη, αφού αλλού η ύλη είναι πυκνή, αλλού αραιή και αλλού ανύπαρκτη. Με τη βοήθεια της κίνησης, η κατανομή και η πυκνότητα των ατόμων εντός του κενού συνεχώς αλλάζει, κόσμοι δημιουργούνται και καταστρέφονται, σε μια αέναη πορεία τυχαίας συνάθροισης και απομάκρυνσης που στερείται νοήματος ή σχεδίου.

Το Μη Ον είναι ταυτόχρονα περιβάλλον και περιβαλλόμενο. Το κενό υπάρχει στο εσωτερικό των σωμάτων που δεν είναι συμπαγή, επειδή τα άτομα λόγω ποικιλίας σχημάτων και μεγεθών αδυνατούν να καλύψουν πλήρως δεδομένο χώρο. Υπάρχει επιπλέον κενός χώρος μεταξύ των επιμέρους σωμάτων. Τέλος το κενό περιβάλλει ολόκληρο τον  κόσμο,  το σύμπαν δηλαδή, διότι σε αντίθεση με την ύλη που καταλαμβάνει ορισμένο χώρο, δεν έχει πέρατα.

Ομοιότητες της σύγχρονης και της αρχαίας ατομικής θεωρίας

Τα άτομα της σύγχρονης ατομικής θεωρίας ομοιάζουν με τα άτομα του Δημόκριτου μόνο ως προς το όνομα, αφού δεν είναι συμπαγή. Το μεγαλύτερο μέρος της ύλης τους βρίσκεται στον πυρήνα που καταλαμβάνει ένα ελάχιστο τμήμα του όγκου τους. Τα άτομα της σύγχρονης φυσικής έχουν περίπλοκη εσωτερική δομή, αποτελούμενη από υποατομικά σωματίδια όπως πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια και άλλα σωματίδια «φαντάσματα» που ενεργούν ως φορείς των δυνάμεων που υπάρχουν στη φύση. Ακόμα και τα υποατομικά σωματίδια δεν  είναι θεμελιώδη, αφού τα νετρόνια και τα πρωτόνια αποτελούνται από πλέον θεμελιώδη σωματίδια τα κουάρκς.  Η σύγχρονη φυσική όμως συμφωνεί με τους αρχαίους ατομικούς φιλοσόφους¹⁴ ότι η διαιρετότητα της ύλης έχει  όριο. Τα κουάρκς είναι σήμερα η βασική δομή της ύλης και βρίσκονται σε αντιστοιχία με τα αρχαία άτομα . Η βασική ιδέα της Δημοκρίτειας θεωρίας επιζεί, εφόσον η  πολυπλοκότητα του κόσμου ανάγεται σε μερικά βασικά, μη επιδεχόμενα διαίρεσης υποατομικά σωματίδια όπως τα κουάρκ, τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια... Το αξιοθαύμαστο  είναι ότι ο Δημόκριτος  έφθασε στα συμπεράσματα του με φιλοσοφικούς συλλογισμούς ενώ οι σύγχρονοι επιστήμονες φθάνουν στα συμπεράσματα τους με την παρατήρηση και το πείραμα.

Περεταίρω  η σύγχρονη  Φυσική θέτει το, εκ πρώτης όψεως παράδοξο ερώτημα, πόσο υλική είναι η ύλη. Αυτό γιατί τα υποατομικά σωματίδια έχουν διπλή φύση. Μπορούν να εξηγηθούν  τόσο ως σωματίδια, όσο και ως κύματα, δηλαδή διαταραχή που μεταδίδει ενέργεια στο χωροχρόνο. Ο Δημόκριτος είχε συλλάβει τα άτομα του ως  υλικές οντότητες γεγονός που σήμερα αμφισβητείται.

Σημειώσεις και παραπομπές

1.       Δημόκριτος (460-371 π.Χ. ) από τα Άβδηρα της Θράκης, δημιουργός της ιδέας της ασυνεχούς και διακριτής δομής της ύλης.

2.       Λεύκιππος, δάσκαλος του Δημόκριτου, και συν-διαμορφωτής της ατομικής θεωρίας. Αναφέρεται ότι έγραψε το σύγγραμμα «Περί νου» από το οποίο σώθηκε το απόφθεγμα «Οὐδέν  χρῆμα μάτην γίνεται, ἀλλά πάντα ἐκ λόγου τε και ὑπ’ ὰνάγκης»

3.       Αριστοτέλης, Μετά τα Φυσικά, 985 b4.

4.       Σιμπλίκιος Φυσικά 28.8

5.       Αριστοτέλους Περί Ουρανού περί Γενέσεως και Φθοράς 316 α 13

6.       Γαληνός Ι. 416 Κ.

7.       Τα τέσσερα στοιχεία του αρχαίου κόσμου ήταν το πυρ, το ύδωρ, η γη, και ο αήρ.

8.       Αριστοτέλης, Μετά τα Φυσικά, 985 b13.

9.       Αέτιος Ι 12,6

10.   Σιμπλίκιος Περί Ουρανού 712, 27

11.   Θεόφραστρος Περί αισθήσεως 61

12.   Σιμπλίκιος Φυσικά. 42, 10

13.   Αριστοτέλης Μετά τα Φυσικά 985 b 19

14.   Δημόκριτος, Λεύκιππος, Επίκουρος