Τα άτομα και το κενό -Από τον Ηρόδοτο στον Πτολεμαίο

Εικόνα arxaia-ellinika ©

Γύρω στο 454 π.Χ., ο Έλληνας ιστορικός Ηρόδοτος (περ. 485- 425 π.Χ.) επισκέφθηκε την Αίγυπτο. Όπως όλοι μας, έμεινε άναυδος από τις πυραμίδες, και από τα γιγαντιαία αγάλματα -ύψους 20 μέτρων- στις Θήβες, λίγο πιο πέρα στον Νείλο. Δεν μπορούσε να πιστέψει πόσο παλιά ήταν τούτα τα αρχιτεκτονήματα. Η δόξα της Αιγύπτου είχε παρέλθει και ήδη προ πολλού είχε αρχίσει η ακμή των Περσών.

Ο Ηρόδοτος ζούσε σε μια πολύ νεότερη, πολύ πιο ζωντανή κοινωνία, που βρισκόταν ακόμη στην ακμή της και η οποία, έναν αιώνα αργότερα, θα κατακτούσε την Αίγυπτο υπό την ηγεμονία του Μεγάλου Αλεξάνδρου (356-323 π.Χ.). Από την εποχή του Ηροδότου, όσοι σκέφτονταν και έγραφαν στα ελληνικά κυριαρχούσαν σε ένα όλο και μεγαλύτερο μέρος της ανατολικής Μεσογείου. Είχαν καταγράψει τα έργα του Ομήρου, του τυφλού ποιητή, στα οποία αναφέρονταν μεταξύ άλλων πώς οι Έλληνες νίκησαν τους Τρώες κατασκευάζοντας ένα γιγαντιαίο άλογο -τον Δούρειο ‘Ιππο- μέσα στο οποίο κρύφτηκαν, καθώς και το φανταστικό ταξίδι της επιστροφής του Οδυσσέα στην πατρίδα του μετά τον Τρωικό Πόλεμο. Οι Έλληνες ήταν σπουδαίοι ναυπηγοί, έμποροι και στοχαστές.

Ένας από τους πρώτους στοχαστές ήταν ο Θαλής (περ. 625- 545 π.Χ.), ένας έμπορος, αστρονόμος και μαθηματικός από τη Μίλητο, που βρισκόταν στις ακτές της σημερινής Τουρκίας. Δε διασώθηκε κανένα έργο του, αλλά μεταγενέστεροι συγγραφείς αναφέρουν χωρία από τα έργα του καθώς και ανέκδοτες ιστορίες που σκιαγραφούν την προσωπικότητά του. Ένας από αυτούς αναφέρει ότι κάποτε ήταν τόσο απορροφημένος από την παρατήρηση των άστρων, ώστε δεν έβλεπε πού πατούσε με αποτέλεσμα να πέσει σε ένα πηγάδι. Σε μια άλλη ιστορία ο Θαλήςπαρουσιάζεται σε καλύτερες στιγμές του: χάρη στην εξυπνάδα του, είχε καταφέρει να προβλέψει μια πολύ μεγάλη σοδειά ελιών. Έτσι, νοίκιασε όλους τους ελαιοτριβείς πολύ πριν τη συγκομιδή, όταν κανείς δεν τους χρειαζόταν, και όταν ήρθε η ώρα της συγκομιδής, τους υπενοικίασε αποκομίζοντας μεγάλο κέρδος.

Ο Θαλής δεν ήταν ο πρώτος αφηρημένος καθηγητής -θα συναντήσουμε και άλλους στη συνέχεια- ούτε ο μόνος που έβγαζε χρήματα εφαρμόζοντας την επιστήμη του. Λέγεται ότι ο Θαλής είχε επισκεφθεί την Αίγυπτο και ότι έφερε στην Ελλάδα τα αιγυπτιακά μαθηματικά. Μπορεί να πρόκειται απλώς για μια ακόμη ιστορία, σαν και εκείνη για τη σωστή πρόβλεψη από τον ίδιο μιας ολικής έκλειψης ηλίου (δε γνώριζε αρκετή αστρονομία για να επιτύχει κάτι τέτοιο). Πιο πιθανό ωστόσο να αληθεύει ήταν ο τρόπος με τον οποίο επιχείρησε να εξηγήσει πολλά φυσικά φαινόμενα, όπως η γονιμοποίηση της γης από τις πλημμύρες του ποταμού Νείλου και ο τρόπος με τον οποίο προκαλούνται οι σεισμοί από την υπερθέρμανση του νερού στο εσωτερικό του φλοιού της Γης. Για τον Θαλή, το νερό ήταν το βασικό στοιχείο, γι’ αυτό και εικόνισε τη Γη ως έναν δίσκο που επιπλέει σε έναν τεράστιο ωκεανό. Μπορεί να μας ακούγεται πολύ αστείο, αλλά η ουσία είναι πως ο Θαλής ήθελε πραγματικά να εξηγήσει τα φαινόμενα με φυσικούς, και όχι υπερφυσικούς, όρους. Οι Αιγύπτιοι, από την άλλη, πίστευαν ότι οι πλημμύρες του Νείλου οφείλονταν στους θεούς.

Σε αντίθεση με τον Θαλή, ο Αναξίμανδρος (περ. 611-547 π.Χ.), επίσης από τη Μίλητο, πίστευε ότι η φωτιά ήταν το πιο σημαντικό στοιχείο στο Σύμπαν. 0 Εμπεδοκλής (περ. 500-430 π.Χ.), από τη Σικελία, ενστερνίστηκε την ιδέα της ύπαρξης τεσσάρων στοιχείων: αέρας, γη, φωτιά και νερό. Μια ιδέα οικεία σ’ εμάς, διότι αυτήν υιοθέτησαν οι στοχαστές για περίπου 2.000 χρόνια, μέχρι τα τέλη του Μεσαίωνα. Αυτό βέβαια δε σημαίνει ότι γινόταν αποδεκτή από τους πάντες. Στην Ελλάδα, και αργότερα στη Ρώμη, μια ομάδα φιλοσόφων γνωστών ως ατομικοί πίστευαν ότι ο κόσμος αποτελείται στην πραγματικότητα από μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται άτομα.

Ο διασημότερος από αυτούς ήταν ο Δημόκριτος, ο οποίος έζησε γύρω στο 420 π.Χ. Ό,τι γνωρίζουμε για τις ιδέες του προέρχεται από ορισμένα θραύσματα των σκέψεών του που άλλοι συγγραφείς παραθέτουν. Ο Δημόκριτος πίστευε πως στο Σύμπαν υπήρχαν πολλά άτομα, και πως υπήρχαν ανέκαθεν. Τα άτομα δεν μπορούσαν να τμηθούν περαιτέρω, ούτε μπορούσαν να καταστραφούν. Παρότι ήταν πολύ μικρά για να γίνουν ορατά, πίστευε ότι υπήρχαν διαφορετικά μεγέθη και σχήματα ατόμων, διότι έτσι θα εξηγούνταν γιατί τα μεγαλύτερα σώματα, που αποτελούνται από άτομα, έχουν διάφορες γεύσεις, υφές και χρώματα. Όμως τα μεγαλύτερα σώματα υπάρχουν μόνο γιατί εμείς οι άνθρωποι γευόμαστε, αισθανόμαστε και βλέπουμε. Στην πραγματικότητα, επέμενε ο Δημόκριτος, δεν υπάρχει τίποτε παρά μόνο «τα άτομα και το κενό», αυτά που ονομάζουμε ύλη και χώρος.

Η ατομική θεωρία δεν ήταν και πολύ δημοφιλής, ιδιαίτερα η άποψη του Δημόκριτου και των μαθητών του για το πώς τα έμβια όντα «εξελίχθηκαν» μέσω μιας διαδικασίας τύπου δοκιμής και λάθους. Σύμφωνα με μια αστεία εκδοχή της συγκεκριμένης άποψης, τα διάφορα τμήματα των φυτών και των ζώων υπήρχαν κάποτε σε τεράστιες ποσότητες και μπορούσαν να συνενωθούν με διάφορους συνδυασμούς -η προβοσκίδα ενός ελέφαντα θα μπορούσε, για παράδειγμα, να προσαρτηθεί σε ένα ψάρι, ένα ροδοπέταλο σε μια πατάτα και ούτω καθεξής-, έως ότου τελικά συνταίριασαν με τους τρόπους που σήμερα παρατηρούμε. Η ιδέα ήταν πως αν το πόδι ενός σκύλου συνδεόταν κατά τύχη στον κορμό μιας γάτας το ζώο που θα προέκυπτε δε θα μπορούσε να επιβιώσει, συνεπώς δε θα μπορούσαν να υπάρξουν γάτες με πόδια σκύλου. Ως εκ τούτου, μετά από μια χρονική περίοδο, όλα τα πόδια σκύλου κατέληξαν σε σκύλους, και -ευτυχώς- όλα τα πόδια ανθρώπου κατέληξαν σε ανθρώπους. (Μια άλλη αρχαιοελληνική εκδοχή της εξέλιξης μοιάζει περισσότερο ρεαλιστική, αν και πάλι κάπως φρικιαστική: όλα τα έμβια όντα είχαν σταδιακά εμφανιστεί από μια πολύ παλιά γλοιώδη ουσία.)

Σύμφωνα λοιπόν με την ατομική φιλοσοφία, δεν υπάρχει κανένας τελικός σκοπός και κανένα σπουδαίο σχέδιο στο Σύμπαν, και τα πράγματα εξελίσσονται μόνο μέσω τύχης και αναγκαιότητας, γι’ αυτό και δεν άρεσε σε πολλούς. Πρόκειται για μια αρκετά ψυχρή άποψη, την εποχή που οι περισσότεροι Έλληνες φιλόσοφοι αναζητούσαν τον σκοπό, την αλήθεια και την ομορφιά. Οι Έλληνες που έζησαν την ίδια εποχή με τον Δημόκριτο και τους ατομικούς θα πρέπει να είχαν ακούσει ολοκληρωμένα τα επιχειρήματά τους. Όσα εμείς γνωρίζουμε προέρχονται μόνο από παραθέματα και συζητήσεις μεταγενέστερων φιλοσόφων.

Ο Λουκρήτιος (περ. 100 – περ. 55 π.Χ.), ένας ατομικός που έζησε τη ρωμαϊκή εποχή, έγραψε ένα όμορφο ποίημα για την επιστήμη με τίτλο De rerum natura (Για τη φύση των πραγμάτων). Στο ποίημα περιγράφει τον ουρανό, τη γη και τα πάντα πάνω σε αυτήν, συμπεριλαμβανομένης της εξέλιξης των ανθρώπινων κοινωνιών, με βάση την ατομική φιλοσοφία.

Σήμερα γνωρίζουμε τα ονόματα και ορισμένα από τα έργα δεκάδων αρχαίων Ελλήνων φυσικών επιστημόνων και μαθηματικών που έζησαν σε μια περίοδο σχεδόν χιλίων ετών. Προεξάρχουσα θέση ανάμεσά τους κατέχει ο Αριστοτέλης. Η εικόνα του για τη φύση άσκησε τόση επιρροή, ώστε κυριάρχησε για πολλά χρόνια μετά τον θάνατό του . Ιδιαίτερα όμως σημαντική για την εξέλιξη της επιστήμης ήταν η συνεισφορά τριών επιστημόνων μεταγενέστερων του Αριστοτέλη.

Ο Ευκλείδης (περ. 330 – περ. 260 π.Χ.) δεν ήταν ο πρώτος που μελέτησε τη γεωμετρία (οι Βαβυλώνιοι ήταν ιδιαίτερα ικανοί γεωμέτρες). Όμως ήταν εκείνος που συγκέντρωσε, εν είδει εγχειριδίου, τις βασικές παραδοχές, κανόνες και διαδικασίες της εν λόγω επιστήμης. Η γεωμετρία είναι ένα πολύ πρακτικό είδος μαθηματικών που μελετά τον χώρο: τα σημεία, τις γραμμές, τις επιφάνειες, τους όγκους. Ο Ευκλείδης παρέθεσε διάφορα γεωμετρικά θεωρήματα, όπως το ότι οι παράλληλες γραμμές δεν τέμνονται ποτέ και ότι το άθροισμα των γωνιών ενός τριγώνου ισούται με 180°. Το σπουδαίο έργο του, τα Στοιχεία, αποτέλεσε αντικείμενο θαυμασμού και μελέτης σε όλη την Ευρώπη. Μπορεί κι εσείς να μελετήσετε κάποια μέρα τη δική του «γεωμετρία του επιπέδου». Σίγουρα θα θαυμάσετε την κρυστάλλινη και λιτή ομορφιά της.

Ο δεύτερος από τους τρεις σπουδαίους επιστήμονες, ο Ερα­τοσθένης (περ. 284 – περ. 192 π.Χ.), μέτρησε την περιφέρεια της Γης με έναν πολύ απλό αλλά έξυπνο γεωμετρικό τρόπο. Γνώριζε πως κατά το θερινό ηλιοστάσιο, τη μεγαλύτερη μέρα του έτους, ο ήλιος βρισκόταν ακριβώς πάνω από την πόλη της Συήνης. Έτσι, μέτρησε τη γωνία που σχημάτιζαν οι ακτίνες του ήλιου εκείνη τη μέρα στην Αλεξάνδρεια (όπου ήταν βιβλιοθηκάριος της περίφημης βιβλιοθήκης), η οποία βρισκόταν 5.000 στάδια βορειότερα της Συήνης. (Το «στάδιο» ήταν μονάδα μέτρησης του μήκους που χρησιμοποιούσαν οι αρχαίοι Έλληνες, ίσο περίπου με 175 μέτρα.) Από αυτές τις μετρήσεις και με τη χρήση γεωμετρίας, υπολόγισε ότι η περιφέρεια της Γης ήταν περίπου ίση με 250.000 στάδια. Αραγε, έπεσε κοντά; Ο Ερατοσθένης προσδιόρισε την περιφέρεια της Γης στα 40.225 χιλιόμετρα, όχι πολύ μακριά από τα 40.075 χιλιόμετρα που σήμερα γνωρίζουμε ότι είναι το μήκος του Ισημερινού. Σημειώστε ότι ο Ερατοσθένης πίστευε πως η Γη είναι στρογγυλή. Η ιδέα ότι η Γη ήταν μια μεγάλη επίπεδη επιφάνεια και ότι οι άνθρωποι θα έπεφταν από τα άκρα της δεν ήταν πάντοτε αποδεκτή, παρά τις ιστορίες που λέγονται για τον Χριστόφορο Κολόμβο και το ταξίδι του στην Αμερική

Ο τελευταίος από τους τρεις σπουδαίους επιστήμονες εργαζόταν επίσης στην Αλεξάνδρεια, στην ιστορική αυτή πόλη της βόρειας Αιγύπτου που ιδρύθηκε από τον Μέγα Αλέξανδρο. Ο Κλαύδιος ο Πτολεμαίος (περ. 100 – περ. 178 μ.Χ.), όπως πολλοί επιστήμονες του αρχαίου κόσμου, ήταν πολυπράγμων. Έγραψε για τη μουσική, τη γεωγραφία, και τη φύση και τη συμπεριφορά του φωτός. Όμως το έργο που του χάρισε αιώνια φήμη είναι η Αλμαγέστη, ονομασία που του έδωσαν οι Άραβες. Στο συγκεκριμένο βιβλίο ο Πτολεμαίος συγκέντρωσε και επέκτεινε τις παρατηρήσεις πολλών Ελλήνων αστρονόμων, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονταν χάρτες του ουρανού, υπολογισμοί της κίνησης των πλανητών, του φεγγαριού, του Ήλιου και των άστρων, και η δομή του Σύμπαντος. Υπέθεσε, όπως οι πάντες την εποχή του, ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του κόσμου και ότι ο Ήλιος, η Σελήνη, οι πλανήτες και τα άστρα περιφέρονται γύρω της διαγράφοντας κυκλικές τροχιές. 0 Πτολεμαίος ήταν πολύ καλός μαθηματικός, και ανακάλυψε ότι κάνοντας λίγες διορθώσεις μπορούσε να εξηγήσει τις κινήσεις των πλανητών που αυτός, καθώς και πολλοί πριν από αυτόν, είχε παρατηρήσει

Είναι πολύ δύσκολο να εξηγήσει κανείς πώς ο Ήλιος περιφέρεται γύρω από τη Γη όταν στην πραγματικότητα συμβαίνει το αντίθετο. Το βιβλίο του Πτολεμαίου αποτέλεσε απαραίτητο ανάγνωσμα για τους αστρονόμους στον ισλαμικό κόσμο και κατά τον ευρωπαϊκό Μεσαίωνα. Ήταν ένα από τα πρώτα έργα που μεταφράστηκαν στα αραβικά και ύστερα στα λατινικά – τόσο θαυμάστηκε. Μάλιστα, ο Πτολεμαίος θεωρούνταν από πολλούς ισότιμος του Ιπποκράτη, του Αριστοτέλη και του Γαληνού, αν και για μας οι τρεις τελευταίοι αξίζουν ο καθένας το δικό του ξεχωριστό κεφάλαιο.

William Bynum – Μικρή ιστορία της επιστήμης. Εκδόσεις Πατάκης, πηγή Αντικλείδι