h1

ΟΙ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΠΕΡΙ ΥΛΗΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗΣ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗΣ.

Ιουλίου 23, 2010

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σ’ αυτή την εργασία θα προσπαθήσω να διατυπώσω τις ατομικές θεωρίες για την ύλη κατά την διάρκεια της Επιστημονικής Επανάστασης και να καταγράψω τον μετασχηματισμό τους μέσα από τις εξελίξεις στη Χημεία κατά τον 18ο αιώνα.
Στο πρώτο μέρος θα επιχειρήσω να αποσαφηνίσω τον ρόλο που έπαιξε σε αυτόν τον μετασχηματισμό η εμπειρία, το πείραμα και το κενό από τον 17ο μέχρι τον 19ο αιώνα, ενώ στο δεύτερο μέρος θα παρουσιάσω τις θεολογικές και φιλοσοφικές απόψεις των Gassendi και Boyle καθώς και το πώς αυτές συνδέονται με την ατομιστική τους αντίληψη για την ύλη.
Στο τρίτο μέρος θα εκθέσω τη σωματιδιακή θεωρία του Νεύτωνα και πως αυτή συνδέεται με τις φιλοσοφικές του πεποιθήσεις και τα γνωσιολογικά του αξιώματα.
Στο τέταρτο μέρος θα παρουσιάσω την αλλαγή στις θεωρίες περί σύστασης της ύλης κατά τον 18ο αιώνα, ενώ στο επόμενο θα επικεντρωθώ στην αναδιατύπωση της ατομικής θεωρίας από τον Dalton, τον εκτοπισμό του φλογιστού και την νέα χημική φιλοσοφία.
Στο τελευταίο μέρος θα επιχειρήσω μια σύνοψη της πορείας του ατομισμού και της αλλαγής των αντιλήψεων για την ύλη.

1. ΟΙ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ (17Ος-19Ος ΑΙΩΝΑΣ). Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΕΜΠΕΙΡΙΑΣ, ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΚΕΝΟΥ.

Μέχρι και το τέλος του Μεσαίωνα διατηρήθηκε η αριστοτελική θεωρία της μορφής και της ύλης. Σύμφωνα με αυτή, κάθε χημική μεταβολή θεωρούνταν μεταστοιχείωση και παρήγαγε εντελώς νέα προϊόντα.
Κατά την Αναγέννηση και με την μετάφραση των έργων των Ελλήνων ατομικών, επανήλθε η ιδέα του κενού, μέσα στο οποίο κινούνται τα μικροσκοπικά σωματίδια των σωμάτων.
Τον 17ο αιώνα οι μέχρι τότε θεωρητικές ατομικές ιδέες, άρχισαν να βρίσκουν πειραματική υποστήριξη και πολλές αντιδράσεις μεταξύ των στοιχείων εξηγήθηκαν με ατομικούς όρους. Ο Γαλιλαίος, εξέφρασε τη θεωρία της κίνησης των μορίων, θέτοντας τη βάση της «μηχανικής φιλοσοφίας», που άλλαξε τον τρόπο σκέψης των φυσικών και χημικών του 17ου αιώνα.
Οι Gassendi και Boyle, επανεισάγουν στο τέλος του αιώνα, τα επικούρεια δόγματα σχετικά με την ατομική θεωρία της ύλης στη φυσική φιλοσοφία. Αυτοί, θεωρούν την αισθητηριακή εμπειρία στην μελέτη των υλικών σωμάτων, σταθερή βάση για την επέκταση των συμπερασμάτων στο υποπαρατηρησιακό, ατομικό επίπεδο.
Ο Νεύτων στην αυγή του 18ου αιώνα, θεμελίωσε πειραματικά την σωματιδιακή θεωρία του, μελετώντας τις δυνάμεις συνοχής μεταξύ των σωματιδίων, μέσα από χημικές διεργασίες. Ο Λαβουαζιέ στο τέλος του αιώνα επεκτείνει την ατομική θεωρία στα αέρια, μελετώντας τις αλλαγές στη σύνθεση του αέρα κατά την καύση και την αδυναμία παραγωγής αυτής της διεργασίας σε κενό αέρος.
Τον 19ο αιώνα ο Dalton αναδιατυπώνει την ατομική θεωρία, ερμηνεύοντας ατομικά τον ρόλο των σταθερών αναλογιών των αερίων σε ποσοτική βάση.

2. ΟΙ ΘΕΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΙ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΠΟΨΕΙΣ ΤΩΝ GASSENDI ΚΑΙ BOYLE ΚΑΙ ΠΩΣ ΣΥΝΔΕΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΑΤΟΜΙΣΤΙΚΗ ΤΟΥΣ ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΛΗ.

Ο Gassendi ήταν ένθερμος επικούρειος αλλά και ευσεβής ιερωμένος.
Πίστευε ότι η μαθηματική τελειότητα που διέπει τους φυσικούς νόμους, αποτελούσε την επαγωγική απόδειξη της ύπαρξης του Θεού. Ο άνθρωπος φαντάζεται το Θεό μέσα από τις ιδιότητες που συναντάει στα φυσικά όντα, βασισμένος στην εμπειρία του. Θεωρούσε ότι δεν υπάρχει θεωρητική αντίθεση ανάμεσα στη θρησκεία και την πειραματική επιστήμη. Η εμπειρία μέσω των αισθήσεων αποτελούσε για τον Gassendi την μόνη αληθή πηγή επιστημονικών γνώσεων. Θεωρούσε ότι κάθε σώμα εκπέμπει μικροείδωλα του εαυτού του –τις απορροές– που προσκρούουν στις αισθήσεις και δημιουργούν στον άνθρωπο τις εντυπώσεις των βασικών χαρακτηριστικών του εξωτερικού κόσμου.
O Boyle, ιδρυτής και εξέχον μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, ήταν κι αυτός πιστός χριστιανός. Θεωρούσε προϋπόθεση για την πνευματική υγεία, την απαλλαγή της θρησκευτικής πίστης από τις προλήψεις και τις δεισιδαιμονίες.
Ομοίως, ήθελε να απαλλάξει τη Χημεία από τις αλχημιστικές της καταβολές, μέσα από πειραματικές πρακτικές και μεθοδολογίες, που θα κινούνταν σε ατομικό επίπεδο.
Και οι δύο επιστήμονες θεωρούσαν τη διερεύνηση των φαινομένων σαν το όχημα για τον δρόμο προς το Θεό, ψάχνοντας στις θεμελιώδεις και πρωταρχικές δομές της ύλης που απαρτίζουν το σύμπαν.

3. Η ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ

Ο Νεύτων στην «Οπτική» του το 1703, υποστήριξε ότι όλα τα σώματα αποτελούνται από σκληρά σωματίδια, τα οποία έλκονται αμοιβαία με μια δύναμη, που όταν εφάπτονται άμεσα είναι εξαιρετικά ισχυρή. «Μου φαίνεται επιπροσθέτως ότι τα σωματίδια αυτά έχουν όχι μονάχα μια vis inertiae (αδρανειακή κίνηση) που συνοδεύεται από όλους τους αδρανειακούς νόμους της κίνησης που απορρέουν από τη δύναμη εκείνη, αλλά κινούνται επίσης από κάποιες ενεργητικές αρχές (active principles) όπως αυτή της βαρύτητας και εκείνες που προκαλούν το βρασμό και το συμπαγές των σωμάτων.»(Βαλλιάνος 2008:110)
Ο Νεύτωνας μπορούσε να δει, να καταγράψει και να αποδείξει πειραματικά αυτές τις δυνάμεις, δεν μπορούσε όμως να τις εξηγήσει. Κατέληγε σε γενικά συμπεράσματα μέσω της επαγωγικής επιχειρηματολογίας, τα οποία και δεχόταν σαν αληθή, αφού δεν αμφισβητούνταν από άλλα πειράματα.

4. Η ΑΛΛΑΓΗ ΣΤΙΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΤΑ ΤΟΝ 18Ο ΑΙΩΝΑ.

Τον 18ο αιώνα οι εργαστηριακές ανακαλύψεις πραγματοποιούνταν με αυξανόμενη ταχύτητα. Σε αυτό συντέλεσε η στροφή των χημικών στις ποσοτικές μεθόδους, η διάδοση της χρήσης του φυσητήρα και της σκάφης συλλογής αερίων και η χρήση αντιδράσεων σε διάλυμα («υγρή οδός»). «Χάρη σ’ αυτές τις εργαστηριακές μεθόδους, απομονώθηκαν αρκετά νέα στοιχεία στη διάρκεια του αιώνα.» (Leicester 1993:173)
Την ίδια περίοδο η νέα χημεία έκανε άλλο ένα τεράστιο βήμα με την απομόνωση και αναγνώριση των αερίων, ως ιδιαίτερων χημικών υπάρξεων.
Η προσοχή των χημικών, στράφηκε επίσης προς τα προβλήματα που σχετίζονται με τη φύση της καύσης, γεννώντας μια νέα λανθασμένη θεωρία που έμελε να αποπροσανατολίσει τη χημική σκέψη για πολλές δεκαετίες, τη θεωρία του φλογιστού.
Σύμφωνα με αυτή, υπήρχε σε όλες τις «έμφλογες ουσίες» (σ’ αυτές που ήταν δυνατόν να καούν), μια ειδική ουσία άχρωμη, άοσμη και αβαρής, που έφευγε από το σώμα κατά τη καύση. « Σε κανένα άλλο τομέα της επιστήμης δεν έφτασε σε πιο παράλογα και ακραία αποτελέσματα η τάση να φαντάζονται αόρατους μηχανισμούς.» (Westfall 1995:115)

5.Η ΝΕΑ ΧΗΜΙΚΗ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ ΣΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ 18ΟΥ ΑΙΩΝΑ. Ο ΕΚΤΟΠΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΦΛΟΓΙΣΤΟΥ ΚΑΙ Η ΑΝΑΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΤΗΣ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟΝ DALTON.

Στο τέλος του 18ου αιώνα ο μεγάλος Γάλλος χημικός Antoine Lavoiser, έβαλε τα θεμέλια της Χημικής Επανάστασης, διαλύοντας τη θεωρία του φλογιστού. Πειραματιζόμενος με την καύση διάφορων υλικών, απέδειξε ότι δεν μπορεί να υπάρξει καύση χωρίς τον αέρα, ενώ διέκρινε ότι αυτό οφείλονταν μόνο σε ένα μέρος του κοινού αέρα, τον «αγνό αέρα» όπως ονόμασε το οξυγόνο, γράφοντας το 1773: «Είναι δυνατό…στην πραγματικότητα πολύ πιθανό, ο αέρας να αποτελείται από αναμεμειγμένα ατμώδη ρευστά.» (Hankins 1998:156)
Μετά τις ανακαλύψεις του Lavoiser, ο Άγγλος δάσκαλος και ερασιτέχνης μετεωρολόγος John Dalton «…ο πρώτος αδιαφιλονίκητος φυσικοχημικός.» (Gillispie 1986:232), προχώρησε στην αναδιατύπωση της ατομικής θεωρίας στο έργο του “A New System of Chemical Philosophy” («Ένα νέο σύστημα χημικής φιλοσοφίας») το 1808. Σε αυτό, προεκτείνει τις πεποιθήσεις του Νεύτωνα για τα σωματίδια: «όλα τα σώματα αισθητού μεγέθους, υγρά ή στερεά, αποτελούνται από έναν τεράστιο αριθμό απειροελάχιστων σωματιδίων και ατόμων της ύλης, τα οποία συνδέονται αναμεταξύ τους από μια ελκτική δύναμη…» (Βαλλιάνος 2008:144)
Ο Dalton έδωσε τέλος στον ανθρωπομορφισμό των χημικών συνθέσεων και των εκλεκτικών συγγενειών, εξοβελίζοντας τη μεταφυσική από τη νέα επιστήμη. Κατάρτησε τον πρώτο πίνακα ατομικών βαρών των στοιχείων εφαρμόζοντας τη θεωρία των σταθερών αναλογιών και επινόησε ένα σύστημα συμβόλων για την απεικόνιση της δυαδικής υπόθεσης του για τις χημικές ενώσεις.
6.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η εισαγωγή των μηχανιστικών προτύπων στην ως τότε ομιχλώδη περιοχή των Παρακελσιανών χημικών διεργασιών και η στροφή από τον αλχημιστικό υλοζωισμό στην ατομική θεωρία, υπήρξε μια μακρά και επίπονη διαδικασία στην Χημεία μετά τον Μεσαίωνα.
Συχνά τα χημικά φαινόμενα χρησιμοποιούταν για να αποσαφηνίσουν μια φιλοσοφία που ασχολούταν κατά βάση με θρησκευτικά ζητήματα. Η χημεία των «καπνισμένων εμπειρικών», ήταν πεδίο διακριτό από τον τομέα της φυσικής φιλοσοφίας και μόνο η επανεισαγωγή των ατομικών θεωριών κατά την Αναγέννηση, κατάφερε να την απαλλάξει από τις αριστοτελικές της καταβολές.
Η εδραίωση ενός ντεϊστικού υπόβαθρου φυσικής φιλοσοφίας που περιλάμβανε τη νέα επιστήμη, μαζί με την εισαγωγή σύγχρονων πειραματικών πρακτικών και μεθόδων, οδήγησε τη χημική σκέψη στην ανακάλυψη πολλών νέων αντιδράσεων μεταξύ των στοιχείων, ενώ η παρατήρηση τους, στην εξαγωγή συμπερασμάτων και τη συγκρότηση θεωριών που άλλαξαν τις πρότερες αντιλήψεις για την ύλη.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Βαλλιάνος Π. (2008), Οι Επιστήμες της Φύσης και του Ανθρώπου στην Ευρώπη (Τόμος Β’), Πάτρα: ΕΑΠ.
2. Gillispie, C.C. (1986), Στην Κόψη της Αλήθειας: Η εξέλιξη των επιστημονικών ιδεών από το Γαλιλαίο ως τον Einstein, μετάφραση Δ. Κούρτοβικ, Αθήνα: Μορφωτικό Ίδρυμα Εθνικής Τραπέζης.
3. Hankins T.L. (1998), Επιστήμη και Διαφωτισμός, μετάφραση Γ. Γκουνταρούλης, Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
4. Leicester, H.M. (1993), Ιστορία της Χημείας, μετάφραση Γ. Γεωργακόπουλος, Αθήνα: Τροχαλία.
5. Wetsfall R.S. (1995), H συγκρότηση της Δυτικής Επιστήμης, μετάφραση Κρινώ Ζήση, Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.

Advertisements

3 Σχόλια

  1. Σε βλέπω να σου ακυρώνουν την εργασία μετά την λήξη της χρονιάς και να σε στέλνουν να επαναλάβεις το μάθημα… είναι και οι εποχές δύσκολες οικονομικά …..


    • Α που να φας τη γλώσσα σου!
      Με τη γκαντεμιά που με δέρνει όλα είναι πιθανά. Φτού φτού φτού!


  2. Δεν ξέρω σε τι πλαίσια εντάσσεται αυτή η εργασία και αν έπρεπε να είναι τόσο συντομη.
    Σιγουρα το μέγεθος της επιβάλλει να είναι γενικόλογη και με πολλές παραλλείψεις, αλλά νομίζω δεν διακαιολογεί τον τίτλο της γιατί έχεις ρίξει το μεγαλύτερο βάρος στην εξέλιξη της χημειας. Πολύ σημαντικό ρόλο – ίσως τον σημαντικότερο – στην διαμόρφωση των απόψεων περί ύλης έπαιξαν οι θεωρίες για το φως. Ο Νεύτωνας θα μπορούσε να είναι μια αφετηρία να μιλήσει κανείς γι άυτές, αλλά σίγουρα πρέπει να αναφερθεί και ο Γκαίτε, γιατί επηρρεασε πάρα πολούς τον 19ο αιώνα.
    Τελικά η λύση για το προβλημα της σύστασης της ύλης ήρθε απο τη φυσική. Η χημεία – που μπορεί να πει κανείς πως είναι μοριακή φυσική – τω καιρώ εκείνω, ενδιαφερόταν κυρίως για ποσοτικά αποτελέσματα (είχαμε και βιομηχανική επανάσταση βλέπεις). Ο άκρατος πειραματισμός της εποχής, οδήγησε μεν σε εκπληκτικά αποτελέσματα τα περισσότερα απο τα οποία όμως δεν μπορούσαν να τα ερμηνεύσουν.
    Γρήγορα μάλιστα, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν πως το εργαλείο για τη λύση των προβλημάτων τους δεν ήταν οι μεταφυσικές τους πεποιθήσεις αλλά τα μαθηματικά μοντέλα και το πείραμα.
    Καλή η εργασία σου αλλά είναι τεραστιο το θέμα για να το στριμώξεις σε τόσο μικρό χώρο.



Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: