...
Οι χημικοί περί το έτος 16ΟΟ θεωρούσαν το αντικείμενό τους μία τέχνη στην υπηρεσία της ιατρικής. Κύριος στόχος των εργασιών τους ήταν η παρασκευή φαρμάκων. Επειδή είχε κηλιδωθεί όμως η φήμη τους από την Αλχημεία (Παράκελσος κ.ά.), οι γιατροί τους περιφρονούσαν και τους αποκαλούσαν απαξιωτικά «καπνισμένους εμπειρικούς».
Κατά την αναζήτησή τους για νέες θεραπευτικές ουσίες αντιμετώπιζαν αυτοί οι χημικοί το πρόβλημα των σύνθετων σωμάτων. Κοινή αντίληψη ήταν ότι υπήρχε στη φύση ένας περιορισμένος αριθμός στοιχείων, τα οποία ενώνονταν μεταξύ τους σε διάφορες αναλογίες και δημιουργούσαν τις ύλες που συναντάμε στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό της Γης. Τα βασικά στοιχεία (όπως λέμε σήμερα, τότε ονομάζονταν αρχές) ήταν άλλοτε τρία και άλλοτε τέσσερα ή πέντε.
Σημαντικός περιορισμός για να ξεφύγουν οι ερευνητές από αυτούς τους μικρούς αριθμούς βασικών στοιχείων, αποτελούσαν οι αντιλήψεις του Αριστοτέλη περί τεσσάρων στοιχείων, ύδωρ, αήρ, πυρ και γαία. Κύριο πρόβλημα περί το 16ΟΟ ήταν η αναζήτηση του ποσοστού συμμετοχής κάθε βασικού στοιχείου στη συγκρότηση μιας συγκεκριμένης ύλης. Δύο διαφορετικά υλικά μπορεί να απαρτίζονταν από ακριβώς τα ίδια στοιχεία, αλλά σε διαφορετική αναλογία.
Ο Λεύκιππος (5ος αιώνας π.Χ.) και ο μαθητής του Δημόκριτος (470-380 π.Χ.) είχαν διατυπώσει στην Αρχαιότητα την ιδέα περί ατομικής συγκρότησης των υλικών. Είναι η πρώτη σχετική ιδέα που έχει καταγραφεί στην ιστορία της επιστήμης. Αυτή η ιδέα διαδόθηκε κυρίως με τη διδασκαλία του Επίκουρου, του ιδρυτή της Σχολής του Κήπου στην Αθήνα (341-270 π.Χ.) Βέβαια, η θεωρία των Λεύκιππου-Δημόκριτου ήταν μια εικασία, μια εγκεφαλική κατασκευή, σε αντίθεση με τις θεωρίες των φυσιοδιφών της Αναγέννησης που στηρίζονταν σε χημικά πειράματα και παρατηρήσεις αρκετών δεκαετιών.
Πέρα από αυτό, ο Δημόκριτος όριζε ότι άτομα είναι τα έσχατα μόρια ύλης που δεν επιδέχονται τομές (άτμητα) ή αυξομειώσεις, είναι αγέννητα, άφθαρτα, αναλλοίωτα και αδιαίρετα, πλήρη και τέλεια, συμπαγή, ενιαία και απλά, ενώ είναι αριθμητικά άπειρα, απέραντα ποικιλόμορφα σε σχήμα και κινούνται αδιάκοπα στο κενό. Με σημερινή ορολογία εισήγαγε δηλαδή ο Δημόκριτος και μία «αρχή διατηρήσεως» του ατόμου ή όπως αλλιώς θα ονομαζόταν σήμερα το ελάχιστο άτμητο τμήμα της ύλης.
Επίσης, λόγω του διαφορετικού σχήματος που έχουν τα άτομα κάθε υλικού, σύμφωνα με τον Δημόκριτο, έχουν τα υλικά και διαφορετικές ιδιότητες. Έτσι, τα άτομα των υγρών είναι σφαιρικά, γι' αυτό τα υγρά απλώνονται στις επιφάνειες, ενώ τα άτομα των στερεών έχουν ακανόνιστο σχήμα κι έτσι το στερεό σώμα διατηρεί τη μορφή του.
Η αριστοτελική θεωρία για τη μορφή της ύλης είχε οδηγήσει τους ερευνητές της ύστερης Αρχαιότητας και του Μεσαίωνα στην πίστη ότι κάθε χημική μεταβολή αποτελεί μεταστοιχείωση, επειδή αλλάζει τις ιδιότητες των υλικών που συμμετέχουν. Ως προϊόν προέκυπτε κάτι νέο και τίποτα δεν θύμιζε την παλιά ουσία, με εξαίρεση κάποια «αρετή», η οποία κατά τους διαδόχους του Αριστοτέλη αποτελούσε κρυφή ποιότητα του προϊόντος. Οι ουσίες ήταν εφοδιασμένες με προσωπικότητα, αγαπούσαν ή μισούσαν, όπως οι άνθρωποι. Αυτές οι ιδιότητες θεωρήθηκαν αργότερα από τους Αλχημιστές απόκρυφες και προφανώς δεν ελήφθηκαν ποτέ στα σοβαρά από τους ερευνητές του 17ου αιώνα.
Οι πρώτες αντιρρήσεις για τις αριστοτελικές αντιλήψεις περί ύλης παρουσιάστηκαν στην πρώιμη Αναγέννηση, όταν άρχισαν να κυκλοφορούν σε μετάφραση τα έργα των αρχαίων ατομιστών. Το ποίημα του Λουκρήτιου περί της φύσεως των πραγμάτων, από τον 1ο αιώνα π.Χ., στο οποίο εξηγείτο η επικούρεια εκδοχή των ατομικών ιδεών του Δημοκρίτου, τυπώθηκε για πρώτη φορά το έτος 1473. Έτσι, επανήλθε η ιδέα του κενού, μέσα στο οποίο περιφέρονται τα μικροσκοπικά σωματίδια των ουσιών, τα άτομα, αν και ο όρος άτομο δεν είχε τότε την ίδια σημασία που έχει σήμερα. Σύμφωνα με αυτές τις αντιλήψεις, αυτά τα άτομα είχαν συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος και βρίσκονταν σε συνεχή κίνηση.
Το 1575 κυκλοφόρησε στη Δύση η πρώτη πλήρης μετάφραση του έργου «Πνευματικά» του Ήρωνα από την Αλεξάνδρεια. Αυτό το βιβλίο ήταν λιγότερο φιλοσοφικό από εκείνα των παλαιότερων ατομιστών και περισσότερο πρακτικό. Ο Ήρων δεν υπέθετε την ύπαρξη συνεχούς κενού, στο οποίο κινούνταν τα σωματίδια, αλλά αυτά διαχωρίζονταν μεταξύ τους με πόρους μεταβλητών μεγεθών, οι οποίοι πόροι επέτρεπαν τη συστολή και διαστολή των αερίων. Η ατομική θεωρία του Ήρωνα ήταν θεμελιωμένη στις απόψεις του για τις ιδιότητες των αερίων.
Ο Daniel Sennert (Σένερτ, 1572-1637) υπέθεσε ότι η ύπαρξη μικρότατων αυτοτελών σωματιδίων, τα οποία ο ίδιος ονόμασε minima (ελάχιστα), αποδεικνυόταν με τη διέλευση του ατμού οινοπνεύματος από το χαρτί ή με τη υγροποίηση ενός όγκου ατμού σε μερικές σταγόνες υγρού. Ο Γερμανός φυσιοδίφης Joachim Junge (Γιούνγκε, 1587-1637) εξήγησε διάφορες χημικές αντιδράσεις με ατομικούς όρους και δεν δεχόταν ότι η αντικατάσταση του σιδήρου από το χαλκό σε διάλυμα θειικού χαλκού αποτελεί μεταστοιχείωση, αλλά απλή ανταλλαγή ατόμων.
Όταν άρχισαν να εγκαταλείπονται οι αριστοτελικές απόψεις για την ύλη, η πρώτη γραμμή υποχώρησης των επίμονων αριστοτελιστών οδήγησε στη διατύπωση της ιδέας για δύο κατηγορίες ενώσεων: τις «φυσικές» και τις «τεχνητές». Φυσικές ενώσεις προέκυπταν από αληθινές μεταστοιχειώσεις, οι τεχνητές μπορούσαν να αναλυθούν στις ουσίες από τις οποίες παρασκευάστηκαν αυτές οι ενώσεις. Με την πάροδο του χρόνου και τη βελτίωση των πειραμάτων, αυξανόταν όμως ο αριθμός των τεχνητών ενώσεως και συρρικνωνόταν εκείνος των φυσικών, οπότε εγκαταλείφθηκε οριστικά αυτός ο διαχωρισμός.
Οι πρώτοι οπαδοί της ατομικής θεωρίας δεν ακολουθούσαν στην πραγματικότητα αμιγώς τις δημοκρίτειες απόψεις, αλλά τις ενίσχυαν με αριστοτελικές: τα άτομα είχαν συγκεκριμένες ποιότητες, αρετές, για τις οποίες κανείς δεν ήταν σε θέση να εξηγήσει πώς συμμετείχαν αυτές στις χημικές διεργασίες. Ο Γαλιλαίος δεχόταν το μοντέλο του Ήρωνα, αλλά τα άτομα έπρεπε να έχουν κίνηση, η οποία ήταν εξ ίσου σημαντική ιδιότητα με το μέγεθος και το σχήμα.
Ο Άγγλος φιλόσοφος Francis Bacon (Μπέικον, Βάκων, 1561-1626) δεχόταν τη σωματιδιακή συγκρότηση της ύλης, αλλά δεν συμφωνούσε με τις διαφορετικές μορφές που έδινε ο Δημόκριτος στα άτομά του. Ο Βάκων πίστευε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή κίνησης. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που προκαλεί κίνηση, κάτι που δεν ήταν δυνατόν να διατυπωθεί στο πέρασμα από το 16ο στο 17ο αιώνα, αφού αυτές οι έννοιες ήταν παντελώς ασαφείς.
Κατά την αναζήτησή τους για νέες θεραπευτικές ουσίες αντιμετώπιζαν αυτοί οι χημικοί το πρόβλημα των σύνθετων σωμάτων. Κοινή αντίληψη ήταν ότι υπήρχε στη φύση ένας περιορισμένος αριθμός στοιχείων, τα οποία ενώνονταν μεταξύ τους σε διάφορες αναλογίες και δημιουργούσαν τις ύλες που συναντάμε στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό της Γης. Τα βασικά στοιχεία (όπως λέμε σήμερα, τότε ονομάζονταν αρχές) ήταν άλλοτε τρία και άλλοτε τέσσερα ή πέντε.
Σημαντικός περιορισμός για να ξεφύγουν οι ερευνητές από αυτούς τους μικρούς αριθμούς βασικών στοιχείων, αποτελούσαν οι αντιλήψεις του Αριστοτέλη περί τεσσάρων στοιχείων, ύδωρ, αήρ, πυρ και γαία. Κύριο πρόβλημα περί το 16ΟΟ ήταν η αναζήτηση του ποσοστού συμμετοχής κάθε βασικού στοιχείου στη συγκρότηση μιας συγκεκριμένης ύλης. Δύο διαφορετικά υλικά μπορεί να απαρτίζονταν από ακριβώς τα ίδια στοιχεία, αλλά σε διαφορετική αναλογία.
 |
Πέρα από αυτό, ο Δημόκριτος όριζε ότι άτομα είναι τα έσχατα μόρια ύλης που δεν επιδέχονται τομές (άτμητα) ή αυξομειώσεις, είναι αγέννητα, άφθαρτα, αναλλοίωτα και αδιαίρετα, πλήρη και τέλεια, συμπαγή, ενιαία και απλά, ενώ είναι αριθμητικά άπειρα, απέραντα ποικιλόμορφα σε σχήμα και κινούνται αδιάκοπα στο κενό. Με σημερινή ορολογία εισήγαγε δηλαδή ο Δημόκριτος και μία «αρχή διατηρήσεως» του ατόμου ή όπως αλλιώς θα ονομαζόταν σήμερα το ελάχιστο άτμητο τμήμα της ύλης.
Επίσης, λόγω του διαφορετικού σχήματος που έχουν τα άτομα κάθε υλικού, σύμφωνα με τον Δημόκριτο, έχουν τα υλικά και διαφορετικές ιδιότητες. Έτσι, τα άτομα των υγρών είναι σφαιρικά, γι' αυτό τα υγρά απλώνονται στις επιφάνειες, ενώ τα άτομα των στερεών έχουν ακανόνιστο σχήμα κι έτσι το στερεό σώμα διατηρεί τη μορφή του.
Η αριστοτελική θεωρία για τη μορφή της ύλης είχε οδηγήσει τους ερευνητές της ύστερης Αρχαιότητας και του Μεσαίωνα στην πίστη ότι κάθε χημική μεταβολή αποτελεί μεταστοιχείωση, επειδή αλλάζει τις ιδιότητες των υλικών που συμμετέχουν. Ως προϊόν προέκυπτε κάτι νέο και τίποτα δεν θύμιζε την παλιά ουσία, με εξαίρεση κάποια «αρετή», η οποία κατά τους διαδόχους του Αριστοτέλη αποτελούσε κρυφή ποιότητα του προϊόντος. Οι ουσίες ήταν εφοδιασμένες με προσωπικότητα, αγαπούσαν ή μισούσαν, όπως οι άνθρωποι. Αυτές οι ιδιότητες θεωρήθηκαν αργότερα από τους Αλχημιστές απόκρυφες και προφανώς δεν ελήφθηκαν ποτέ στα σοβαρά από τους ερευνητές του 17ου αιώνα.
Οι πρώτες αντιρρήσεις για τις αριστοτελικές αντιλήψεις περί ύλης παρουσιάστηκαν στην πρώιμη Αναγέννηση, όταν άρχισαν να κυκλοφορούν σε μετάφραση τα έργα των αρχαίων ατομιστών. Το ποίημα του Λουκρήτιου περί της φύσεως των πραγμάτων, από τον 1ο αιώνα π.Χ., στο οποίο εξηγείτο η επικούρεια εκδοχή των ατομικών ιδεών του Δημοκρίτου, τυπώθηκε για πρώτη φορά το έτος 1473. Έτσι, επανήλθε η ιδέα του κενού, μέσα στο οποίο περιφέρονται τα μικροσκοπικά σωματίδια των ουσιών, τα άτομα, αν και ο όρος άτομο δεν είχε τότε την ίδια σημασία που έχει σήμερα. Σύμφωνα με αυτές τις αντιλήψεις, αυτά τα άτομα είχαν συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος και βρίσκονταν σε συνεχή κίνηση.
Το 1575 κυκλοφόρησε στη Δύση η πρώτη πλήρης μετάφραση του έργου «Πνευματικά» του Ήρωνα από την Αλεξάνδρεια. Αυτό το βιβλίο ήταν λιγότερο φιλοσοφικό από εκείνα των παλαιότερων ατομιστών και περισσότερο πρακτικό. Ο Ήρων δεν υπέθετε την ύπαρξη συνεχούς κενού, στο οποίο κινούνταν τα σωματίδια, αλλά αυτά διαχωρίζονταν μεταξύ τους με πόρους μεταβλητών μεγεθών, οι οποίοι πόροι επέτρεπαν τη συστολή και διαστολή των αερίων. Η ατομική θεωρία του Ήρωνα ήταν θεμελιωμένη στις απόψεις του για τις ιδιότητες των αερίων.
Ο Daniel Sennert (Σένερτ, 1572-1637) υπέθεσε ότι η ύπαρξη μικρότατων αυτοτελών σωματιδίων, τα οποία ο ίδιος ονόμασε minima (ελάχιστα), αποδεικνυόταν με τη διέλευση του ατμού οινοπνεύματος από το χαρτί ή με τη υγροποίηση ενός όγκου ατμού σε μερικές σταγόνες υγρού. Ο Γερμανός φυσιοδίφης Joachim Junge (Γιούνγκε, 1587-1637) εξήγησε διάφορες χημικές αντιδράσεις με ατομικούς όρους και δεν δεχόταν ότι η αντικατάσταση του σιδήρου από το χαλκό σε διάλυμα θειικού χαλκού αποτελεί μεταστοιχείωση, αλλά απλή ανταλλαγή ατόμων.
Όταν άρχισαν να εγκαταλείπονται οι αριστοτελικές απόψεις για την ύλη, η πρώτη γραμμή υποχώρησης των επίμονων αριστοτελιστών οδήγησε στη διατύπωση της ιδέας για δύο κατηγορίες ενώσεων: τις «φυσικές» και τις «τεχνητές». Φυσικές ενώσεις προέκυπταν από αληθινές μεταστοιχειώσεις, οι τεχνητές μπορούσαν να αναλυθούν στις ουσίες από τις οποίες παρασκευάστηκαν αυτές οι ενώσεις. Με την πάροδο του χρόνου και τη βελτίωση των πειραμάτων, αυξανόταν όμως ο αριθμός των τεχνητών ενώσεως και συρρικνωνόταν εκείνος των φυσικών, οπότε εγκαταλείφθηκε οριστικά αυτός ο διαχωρισμός.
Οι πρώτοι οπαδοί της ατομικής θεωρίας δεν ακολουθούσαν στην πραγματικότητα αμιγώς τις δημοκρίτειες απόψεις, αλλά τις ενίσχυαν με αριστοτελικές: τα άτομα είχαν συγκεκριμένες ποιότητες, αρετές, για τις οποίες κανείς δεν ήταν σε θέση να εξηγήσει πώς συμμετείχαν αυτές στις χημικές διεργασίες. Ο Γαλιλαίος δεχόταν το μοντέλο του Ήρωνα, αλλά τα άτομα έπρεπε να έχουν κίνηση, η οποία ήταν εξ ίσου σημαντική ιδιότητα με το μέγεθος και το σχήμα.
Ο Άγγλος φιλόσοφος Francis Bacon (Μπέικον, Βάκων, 1561-1626) δεχόταν τη σωματιδιακή συγκρότηση της ύλης, αλλά δεν συμφωνούσε με τις διαφορετικές μορφές που έδινε ο Δημόκριτος στα άτομά του. Ο Βάκων πίστευε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή κίνησης. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που προκαλεί κίνηση, κάτι που δεν ήταν δυνατόν να διατυπωθεί στο πέρασμα από το 16ο στο 17ο αιώνα, αφού αυτές οι έννοιες ήταν παντελώς ασαφείς.
 |
Με τις σημαντικότερες ατομικές θεωρίες του 17ου αιώνα συσχετίστηκαν η ατομική θεωρία και η μηχανιστική αντίληψη της εποχής. Σπουδαιότεροι μελετητές σ’ αυτή την κατεύθυνση ήταν ο Pierre Gassendi (Γκασεντί, 1592-1655) και ο Rene Descartes-Cartesius (Καρτέσιος, 1596-1650). Αν και οι δύο επιχείρησαν να διατυπώσουν ένα ολοκληρωμένο κοσμικό σύστημα ως διάδοχο εκείνου των αρχαίων Ελλήνων, τελικά αξιοποιήθηκε από αυτό μόνο το τμήμα που ενδιέφερε σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Η εξήγηση των χημικών διεργασιών με «μηχανικές» αντιλήψεις δεν θεμελιώθηκε από τις επιστημονικές παρατηρήσεις, βοήθησε όμως σημαντικά στον εξοστρακισμό των μυστικιστικών διεργασιών και των απόκρυφων δυνάμεων από τη χημική πρακτική.
Ο Γκασεντί ήταν ένθερμος επικούρειος και είχε συγγράψει μια βιογραφία του Επίκουρου, αποκαλύπτοντας έτσι και αναλύοντας στο αναγεννησιακό αναγνωστικό κοινό τη φιλοσοφία αυτού του μεγάλου Έλληνα διανοητή. Επίσης, αναγνώριζε την πειραματική απόδειξη της ύπαρξης κενού με τα πειράματα του Evangelista Torricelli (Τοριτσέλι, 1608-1647), κάτι που οι αριστοτελικοί απέρριπταν. Κατά τον Γκασεντί η μορφή των διαφόρων ατόμων προσδιόριζε και τις ιδιότητες των υλικών και των ιδιοτήτων που αυτά «συγκροτούσαν».
Για παράδειγμα η θερμότητα οφειλόταν σε μικρά σφαιρικά άτομα, το ψύχος σε πυραμιδικά άτομα με οξείες κορυφές, κάτι που εξηγούσε και το «βελόνιασμα» που προκαλεί το οξύ ψύχος. Τα στερεά σώματα δεν χαλαρώνουν, επειδή τα άτομά τους αγκιστρώνονται μεταξύ τους αμοιβαία κ.ά. Σ’ αυτές τις αντιλήψεις του Γκασεντί υπεισέρχονται πλατωνικές ιδέες περί αντιστοιχίας μεταξύ μορφής των σωμάτων και των ιδιοτήτων τους, κάτι που επηρέασε για κάποιο χρονικό διάστημα αρνητικά τις αντιλήψεις των χημικών της εποχής
Ο Γκασεντί ήταν ένθερμος επικούρειος και είχε συγγράψει μια βιογραφία του Επίκουρου, αποκαλύπτοντας έτσι και αναλύοντας στο αναγεννησιακό αναγνωστικό κοινό τη φιλοσοφία αυτού του μεγάλου Έλληνα διανοητή. Επίσης, αναγνώριζε την πειραματική απόδειξη της ύπαρξης κενού με τα πειράματα του Evangelista Torricelli (Τοριτσέλι, 1608-1647), κάτι που οι αριστοτελικοί απέρριπταν. Κατά τον Γκασεντί η μορφή των διαφόρων ατόμων προσδιόριζε και τις ιδιότητες των υλικών και των ιδιοτήτων που αυτά «συγκροτούσαν».
Για παράδειγμα η θερμότητα οφειλόταν σε μικρά σφαιρικά άτομα, το ψύχος σε πυραμιδικά άτομα με οξείες κορυφές, κάτι που εξηγούσε και το «βελόνιασμα» που προκαλεί το οξύ ψύχος. Τα στερεά σώματα δεν χαλαρώνουν, επειδή τα άτομά τους αγκιστρώνονται μεταξύ τους αμοιβαία κ.ά. Σ’ αυτές τις αντιλήψεις του Γκασεντί υπεισέρχονται πλατωνικές ιδέες περί αντιστοιχίας μεταξύ μορφής των σωμάτων και των ιδιοτήτων τους, κάτι που επηρέασε για κάποιο χρονικό διάστημα αρνητικά τις αντιλήψεις των χημικών της εποχής
- Leicester Henry: «Ιστορία της Χημείας», εκδ. «Τροχαλία», Αθήνα 1993.
- Stengers Is. - Bensaude-Vincent B.: «Ιστορία της Χημείας», εκδ. «Π.Τραυλός», Αθήνα 1999.
- Brock William: «History of Chemistry», Fontana Press, London 1992.
- Χρήστου Γιαπιτζάκη: «Επικούρειων Δόξαι», Εκδόσεις Βερέττας.
- «Ο Κήπος του Επίκουρου», Τριμηνιαίο περιοδικό, Εκδόσεις Βερέττας.
(από την Ιστορία της Τεχνολογίας)
