Атомизм

Понятие атомизма

Атомизм, или атомистика — это представление о дискретном строении всего сущего (см. Бытие, Сущее, Мир), характерное для разных культур и эпох. Атомистика, как философское учение (см. Философия), связанное не только с проблемой структуры бытия, но и с так называемым основным вопросом философии «Что первично, дух или материя?», может быть представлена материалистической или идеалистической концепциями; в зависимости от отношения их представителей к пониманию принципа развития, атомизм может быть диалектическим или метафизическим учением. В научных (см. Наука) и технически ориентированных (см. Техника) дискурсах термин «атомизм» может обозначать свойство дискретности любой неделимой части объекта, процесса, свойства или состояния.

Атомизм возникает как натурфилософское представление о строении и свойствах мира в учениях древнегреческих философов Левкиппа и Демокрита, согласно которым материя состоит из мельчайших неделимых частиц, названных атомами. Различными комбинациями атомов объясняются строение и свойства других материальных тел. Античный атомизм, хотя и опиравшийся на весьма ограниченную эмпирическую базу, сформировал ряд представлений и понятий, используемых или переоткрытых позднейшим временем. В дальнейшем идея атомизма получила мощный толчок для всесторонней разработки в рамках экспериментального естествознания, и прежде всего в химии и физике. Само понятие атома было освобождено от прежних наивных механистических представлений, и в химии с ним стали связывать наименьшую неделимую часть элемента, являющуюся носителем его химических свойств. Наименьшую же часть вещества, состоящую из одного или нескольких атомов, стали называть молекулой.

Научный атомизм позволил решить ряд фундаментальных проблем естествознания путём редукции свойств и законов движения макротел к свойствам и закономерностям составляющих их атомов и молекул (природа химических реакций, молекулярно-кинетическая теория теплоты, статистические законы физики и другие). Открытие дискретного характера процессов излучения и поглощения энергии и фотоэффекта позволило распространить идеи атомизма на различные физические поля, где в качестве атомов рассматриваются кванты поля. Хотя атомизм как метод редукции сложного к простому, неэлементарного к элементарному оказался в науке чрезвычайно плодотворным, он требует дополнения противоположным методом, в котором учитывается взаимосвязь и взаимодействие элементов в рамках целостной системы.

В процессе развития науки и практики категории прерывного и непрерывного ставились в связь со всеми другими формирующимися категориями философского и научного познания: с категориями бытия и сознания, конечного и бесконечного, единичного и общего, части и целого, возможности и действительности, движения и покоя, пространства и времени, качества и количества, необходимости и случайности и так далее. Именно поэтому обычно в собственно естественнонаучных областях знания односторонне понятый и односторонне трактуемый определёнными школами и направлениями атомизм неминуемо дополнялся противоположными учениями о существовании дальнодействующих (непрерывных) сил (динамизм), непрерывной энергии (энергетизм). Так, корпускулярная теория света Ньютона дополнялась волновой теорией Хр. Гюйгенса. А. в настоящее время может быть обозначена как концептуальная модель, признающая неразрывную связь дискретных и континуальных форм существования материи.

Развитие атомизма

Атомизм в индийской философии

Идея атома как элементарной частички мироздания (на санскрите: ану, параману — «мельчайшая частица», термины для обозначения атома) принималась самыми различными школами классического периода индийской философии — как ортодоксальными (вайшешика, ньяя, миманса, санкхья, двайта-веданта Мадхвы), так и неортодоксальными (джайнизм, буддизм, адживика).

Атомистическая концепция джайнизма представляется наиболее архаичной: параману здесь ещё не разделены на классы, соответствующие классам стихий (как в других индийских школах), каждый из них содержит в непроявленном виде характерные качества всех элементов, которые проявляются при создании материальных агрегатов-скандх. Параману мыслятся изменчивыми, бесконечно малыми частицами. Главным их свойством выступает не столько неделимость, сколько тонкость, которая настолько велика, что он лишён непроницаемости, которую приписывали атомам многие другие индийские школы. Так, согласно джайнскому философу Умасвати, в одной точке пространства может оказаться сколь угодно большое число параману, подобно тому как в одном фокусе может пересечься сколь угодно большое количество световых лучей. С этим же сверхтонким состоянием связана и способность параману пересекать вселенную вдоль и поперёк за одно мгновение.

Наиболее известная атомистическая доктрина была разработана в вайшешике. В «Вайшешика-сутрах» появляется идея атома (параману) как предельно малой частицы, имеющей сферическую форму (паримандалья), вечной и неизменяемой (в отличие от буддизма) первопричины вещей, субстрата постоянных качеств (в отличие от джайнизма), минимальной величины и носителя «конечных различителен (антья вишеша). Поскольку атомы, согласно вайшешике, — это минимум вещества элементов, им всегда присущи основные качества последних: атомам земли — запах, вкус, цвет, температура; атомам воды — вкус, цвет, температура; атомам огня — цвет, температура; атомам воздуха — только температура. Атомистическую форму имеет в вайшешике и манас — внутренний психический орган, координирующий деятельность органов чувств.

В рамках своего учения о составных (дискретных) субстанциях (дравья) вайшешики строили рационалистические доказательства существования атомов. Главной онтологической трудностью для атомизма вайшешиков было объяснение того, каким образом вечные и невоспринимаемые атомы образуют невечные и воспринимаемые объекты. Если, как утверждают «Вайшешика-сутры», качества причины переходят к качествам следствия, то вечность и невоспринимаемость атомов при творении мира тоже должна переходить к вещам, но это не так, поскольку вещи и невечны и воспринимаемы. Значит, мир не мог быть создан непосредственно из атомов. Отсюда разные ухищрения Прашастапады — главного систематизатора вайшешики, пытающегося ввести «промежуточные» атомные соединения, которые, не обладая вечностью отдельных атомов, могли бы тем не менее послужить причинами вещей. Так, образование минимального атомного соединения — диады — обязано, по Прашастападе, не сложению величин отдельных атомов (атомы не имеют протяжения), а числу два, которое, возникнув в интеллекте бога Ишвары в период творения мира, способствует соединению двух атомов, создавая тем самым невечные диады. Те в свою очередь соединяются в триады, и только триады, являющиеся не только невечными, но и воспринимаемыми (они уподобляются пылинкам в солнечном луче), служат материальной причиной макрообъектов. Таким образом, минимальными «строительными блоками», из которых вайшешики конструируют свою вселенную, оказываются не атомы, а триады, состоящие из трёх диад и, стало быть, из шести атомов.

Буддийские школы вайбхашики и саутрантики, будучи оппонентами атомизма вайшешики, подчёркивают мгновенность и изменчивый характер атомов. Не проводя различия между свойством и его носителем, они рассматривают в качестве самостоятельных атомов и сами элементы (бхуты), и производные от них чувственные качества (запах, вкус и так далее), а также вторичные элементы (бхаутика) и даже органы чувств. Вайбхашика насчитывает, например, 14 видов атомов. Однако они не образуют ни диад и триад (как в вайшешике), ни «молекул» (как в джайнизме и адживике), а только кратные семи совокупности — скандхи. Основные аргументы буддистов направлены против положения о неделимости атомов: если атом — протяжённое тело, расположенное в пространстве и соединённое с другими атомами, то он не может быть неделимым, если же он — не протяжённое тело, то соединение сколь угодно большого числа атомов не будет превосходить размера точки. Каково взаимоотношение атомов и акаши (пространства, эфира), проникает ли оно в атомы изнутри? Если проникает, то у атомов есть внутренняя и наружная части и, таким образом, они не являются неделимыми…

Логическое обоснование неделимости атома даётся школой ньяя, где параману понимаются подобным же образом, как и в вайшешике: если вещи делятся на части до бесконечности, то любые две величины можно приравнять друг другу (например, горчичное зерно и гору), что абсурдно; если же деление приводит к нулю, то все вещи состоят из «ничто», что тоже абсурдно. Поэтому пределом деления вещей должно быть «нечто», чем и является неделимый атом. В отличие от представителя античного атомизма Демокрита, который с помощью атомов пытался объяснить реальность изменения, вайшешики и найяики искали в предельных составляющих разрешение проблемы части и целого (аваявин). Атомизм вайшешики был воспринят не только ньяей, но и мимансой и даже ведантийской школой Мадхвы.

Атомизм в Античности

Античное учение об атомизме возникло в V веке до Новой эры в Древней Греции и связано с именами мыслителей Левкиппа и Демокрита, которые ввели в философский лексикон само понятие «атом» как неделимой сущности. Генезис античного атомизма связан с поставленной в философской школе Элеатов проблемой обоснования множества и движения. Демокрит в рамках своего учения об атомах предложил изначально плюралистическую онтологию, избежав таким образом проблемы выведения множества из единства, а введение пустоты (как принципа различения и как пустого места) позволяло обосновать как множество атомов, так и их движение; понимание атомов как «бытия», полного, неделимого и вечного (ср. характеристики бытия Парменида, согласно которому бытие едино и вечно, а потому неподвижно и неизменно), позволяло трактовать видимое возникновение вещей как соединение атомов, а уничтожение — как рассредоточение атомарных конгломератов, и тем самым выполнить безусловный «закон сохранения бытия», выраженный формулировкой «из ничего ничего не бывает».

Продолжением традиции античного атомизма было учение Эпикура, который в целом следовал понятию атома, введённому Демокритом — малое (микроскопическое) плотное тело, имеющее свою форму, величину и поворот в пространстве, однако ввёл для атомов также и другие физические характеристики — тяжесть и способность отклоняться от первоначального движения по прямой линии, согласно которому прямолинейное движение атомов, происходящее вследствие тяжести, сочетается со спонтанным (внутренне обусловленным) их отклонением от прямой линии. Известны также также догадки Эпикура в отношении скорости света (Эпикур считал, что «с поверхности предметов исходит непрерывный поток мельчайших атомов, движение которых происходит с величайшей скоростью; эти истечения порождают наши ощущения»).

Введение в абсолютно детерминированную физическую картину мира элемента свободы — главное отличие атомистического учения Эпикура. Остаётся открытым вопрос, Демокриту или Эпикуру принадлежит интерпретация физического атомизма в смысле математического, то есть дискретного, пространства-времени; возможно, что эта обозначенная Аристотелем проблема была разработана Диодором Кроном и через него повлияла на Эпикура. Завершением традиции атомистики Демокрита-Эпикура стала поэма Лукреция «О природе вещей», в которой были изложены основы эпикуровской философии, в том числе учение об атомах. Если понимать атомизм шире — как вообще теорию дискретного бытия, тогда предтечей его можно считать Эмпедокла, согласно которому материя состоит из четырёх элементов и соответственно дискретна. Но в отличие от классического атомизма его учение не может считаться количественной теорией мира, так как четыре элемента здесь — это предельно ограниченное понятие качества.

Проблема категорий прерывного и непрерывного также была поставлена античной атомистикой, в рамках которой (противопоставляемой теориям единой и непрерывной материи) рассматривались представления о линии (том, что делится на части) и точке (том, что не имеет частей), учение о соизмеримых и несоизмеримых величинах, рациональных и иррациональных числах, идея единого непрерывного бытия у элеатов и учение их противников о наличии многих (иногда бесконечно многих) начал, учения о гомеомериях Анаксагора и Архелая (Alex. Aphrod. De mixt. 213.18–214.5) и об «амерах» Диодора Крона (Alex. Aphrod. De sensu 172, 29). Учение Диодора представляет собой «математизированную» версию атомизма, в которой амеры мыслились не только как кванты материи (в отличие от атомов Демокрита, амеры не различались по форме, так что нельзя говорить даже о мысленной их делимости на части), но и как кванты пространства и времени. Наряду с этим, атомистическим считалось и учение о треугольниках Платона, предложившего в «Тимее» теорию материи, согласно которой малые качественные частицы (элементы) состоят из более мелких количественных частиц (первичных «треугольников», по сути квантов пространства). Эта «геометризованная» теория материи была раскритикована представителями Перипатетической школы (ср. Arist. De Caelo III 1, 299a3–300a19; Alex. Aphrod. Quaestiones II, 13), однако в современной науке из всех версий античного атомизма именно математический атомизм Платона вызывает наибольший интерес как повод для плодотворных сопоставлений.

Атомизм в Новое время

В XVI веке Ф. Бэкон, опираясь преимущественно на идеи Демокрита, по-новому представляет материю как неуничтожимую, изначально активную, бесконечно разнообразную, что обеспечивается разнообразием свойств, действий и форм атомов и макротел. Он полагал, что не существует последних «кирпичиков» материи, а делимость её бесконечна.

П. Гассенди, опиравшийся на идеи Эпикура, рассматривал атом как физическое тело, невидимое вследствие своей малой величины и неделимое в силу плотности, имеющее величину, фигуру, тяжесть. Вечная и бесконечная вселенная состоит из атомов и пустоты — бестелесной, неосязаемой, лишённой плотности, без неё невозможно движение атомов, которые, переходя с места на место, сплетаются, смешиваются и по воле случая принимают определённые формы. Гассенди впервые вводит понятие молекулы — малой массы, первичного соединения атомов, обретающего новые свойства. Так, наряду с корпускулярной физикой появилась молекулярная, особенно значимая в дальнейшем для химии и биологии. И Бог, и душа для Гассенди также состоят из частиц, но мельчайших и тончайших, самых гладких и круглых.

Гассенди оказал большое влияние на развитие не только философской, но и естественнонаучной мысли — влияние это прослеживается у Ньютона, в частности в «Оптике», а также у Хр. Гюйгенса, который отстаивал дискретность материи в спорах с картезианцами, строящими механику на основе идей континуализма. Для Гюйгенса главные свойства атомов — бесконечные твёрдость, непроницаемость и сопротивляемость разделению на части. Идея неделимого материального атома встретила сопротивление у Г. В. Лейбница, стремившегося опровергнуть фундаментальные предпосылки механицизма. Для него пустота и атомы — это «фикции поверхностной философии», рабочая гипотеза, способная удовлетворить лишь «немудрящих физиков». Соприкосновение атомов невозможно, ибо, если предположить для соединения существование крючков, то у них должны быть свои крючки и так до бесконечности; если же атомы непосредственно соединились своими поверхностями, то они уже не могут быть отделены один от другого и, следовательно, не существуют. Невозможно также «положить предел дроблению и тонкости природы»: в природе не существует атомов материальных, мельчайшая частица материи в свою очередь состоит из частей, они дробятся до бесконечности, все наполнено ими, при этом мельчайшее тело должно быть «точным зеркалом универсума». Лейбниц утверждает, что невозможно найти «принцип истинного единства» в одной только пассивной материи, необходимо обратиться к «действительным единицам» — атомам-субстанциям, монадам, которые не имеют частей, но выражают множество в едином и могут быть поняты по аналогии с психической деятельностью человека (монадология вместо атомистики). Каждая монада — это микрокосм, представляющий вселенную.

Идея пустоты и атомов как неделимых материальных частиц получила дальнейшее развитие в естественных науках. Р. Бойль разрабатывал химию как теоретическую науку на основе идей атомистики и корпускуляризма, рассматривая при этом «корпускулы» как мельчайшие «инструменты», благодаря которым Бог приводит весь мир, словно огромные часы, в движение. В отличие от античных атомистов, говоривших о многообразии форм атомов, Бойль придаёт особое значение многообразию свойственных им движений — прямолинейных, волнообразных, неравномерных, вращательных и др., которые и порождают многообразные отношения между корпускулами и внутри них. При химическом взаимодействии важны не сами атомы, но отношения между ними, представляющие различные виды движений. Дальтон заложил основы химической атомистики.

В XVII–XIX веках идущие от Античности представления о «бытии» как атомах и о «небытии» как абсолютно пустом пространстве порождали проблему связи атомов с континуальным пространством как с простым вместилищем и связи их с континуальной физической средой. Речь шла как бы о двух разных мирах: дискретный, структурированный мир атомов и пространство, пронизанное силовыми линиями, точками напряжения силового поля; вместе с тем складывались представления о структурированности и динамичности самого атома и о дискретности пространства как «силового поля» (Р. Бошкович). Атомы как бы превращались в особые точки этого пространства-поля, взаимодействие тел сводилось к движениям «эфира», к его давлению на тела, что и составило механистическую концепцию поля. Отход от неё означал отказ от эфира в теории относительности, а теория поля становилась «атомистической»: М. Планк доказал, что излучение и поглощение энергии носят дискретный характер (1900), а А. Эйнштейн выступил с обоснованием дискретности электромагнитного поля (1905). С открытием микромира обнаружилось единство дискретной и континуальной картины мира: электроны, как и другие микрочастицы, не соответствуют классическим представлениям об элементарной частице, атоме, корпускуле, они ведут себя в одних условиях как протяжённая волна, в других — как строго локализованная частица. В целом стало очевидным, что существовавшие тысячелетия принципы атомистической натурфилософии и физики с её атомами и корпускулами не являются раз навсегда установленными предпосылками философии и науки, но отражают лишь определённый этап их развития.