5. Античное учение о природе стихий

   
                АНТИЧНОЕ  УЧЕНИЕ  О  ПРИРОДЕ  СТИХИЙ


мир состоит из огня, воды, воздуха и земли,
из огня — чтобы быть видимым,
из земли — чтобы быть твёрдым,
из воды и воздуха — чтобы быть единым
(ибо твёрдые силы связуются двумя промежуточными,
чтобы из Всего возникло Единое),
и, наконец, из всех вместе —
чтобы быть завершённым и безущербным.

Диоген Лаэрций. «О философах», кн. III, Платон, 73


     Необходимо отметить, что термин «стихии» (первоэлементы) у античных физиков имел двойное значение:
     – идеальные простые тела (многогранные корпускулы) четырёх видов: тетраэдральные (огонь), октаэдральные (воздух), икосаэдральные (вода) и кубические (земля);
     – состояния вещества (материи): огнеподобное (плазма), воздухоподобное (газообразное), водоподобное (жидкое) и землеподобное (твёрдое).
     Иными словами, античные натурфилософы, с одной стороны, представляли четыре первоэлемента как некие идеальные образцы простейших тел (корпускул), с другой — как некие особые состояния материи (вещества): землеподобное (твёрдое и сухое), водоподобное (жидкое и холодное), воздухоподобное (газообразное, тёплое и влажное) и огнеподобное (плазменное, светящееся, тёплое и сухое).
     Аристотель писал:

«...ни огонь, ни воздух и ни один из названных нами элементов не прост, все они смешанные. Действительно простые тела похожи на них, но не тождественны с ними; например, то, что сходно с огнём, огнеподобно, но не огонь, и то, что сходно с воздухом, воздухообразно, и так же обстоит дело с остальными».
     («О возникновении и уничтожении», кн. 2, гл. 3, 330 b)

     Платон считал, например, что огнеподобным (тёплым и сухим) вещество становится, когда под воздействием внешних сил его «атомы» (первичные треугольники) складываются в тетраэдры. Корпускулы тетраэдральной формы устремляются вверх (центробежное движение) и т. д. То есть первочастицы вещества (первичные треугольники) под воздействием внешних сил (температуры, давления) образуют корпускулы (молекулы) в виде кристаллических форм (куба, тетраэдра, октаэдра и икосаэдра), от чего напрямую зависит агрегатное состояние вещества.
     В «Тимее» Платон перечисляет несколько разновидностей веществ: огонь (читай: огнеподобные), воздух, вода и земля (58, d – 61, c), при этом он обращает внимание на «бесчисленное множество» видов (54, с).
     Авиценна писал о первоэлементах:

     «...суть некие простые тела, не способные делиться на различные по форме части, т. е. такие частицы, на которые делятся сложные тела. Из смешения элементов возникают различные по форме виды существующих вещей. Врач должен принимать на веру слова природоведа».
     («КВН», т. 1, ч. 1, отд. 2, с. 9)

     Но мы не будем принимать на веру слова природоведов, как это предлагает нам знаменитый врач, и попробуем разобраться в теории первоэлементов более подробно.
     Представление, что все сложные материальные тела состоят только из четырёх родов неделимых простых тел (корпускул, «атомов»): огня, воздуха, воды и земли — вызывает, мягко говоря, недоумение. Например, если бы удалось разложить какое-либо сложное тело на первоэлементы, то мы получили бы некую сумму четырёх видов элементарных корпускул и более ничего. А это не так и вот почему. Понятно, что любая физическая частица (корпускула) обладает массой, и, например, смешивая воду и землю, мы получаем увеличение общей массы смеси. Тогда как, смешивая огонь и землю, то есть, нагревая тело, мы согласно этому представлению увеличивали бы в ней количество корпускул огня, благодаря чему общая масса нагретой земли должна была бы прирастать, чего в действительности не наблюдается — разогретое тело не прибавляет в массе, а остывающее — не убывает, меняется только их объём.
     Платон, следуя теориям пифагорейцев, полагал, что первоэлементы имеют геометрическую (кристаллическую) форму: куба (земля), икосаэдра (вода), октаэдра (воздух) и тетраэдра (огонь). При этом он отмечал:

     «...все эти тела до такой степени малы, что единичное тело каждого из перечисленных родов по причине своей малости для нас невидимо, и лишь складывающиеся из их множеств массы бросаются нам в глаза».
     («Тимей», 56, с)

     То есть, выражаясь современным научным языком, первоэлементы относятся к микромиру, недоступному для человеческих чувств, и представляют собой молекулы вещества. А, как мы знаем, молекулы веществ состоят из более мелких элементов — атомов. У Платона роль атомов выполняют элементарные двумерные геометрические образования — первичные треугольники, которые делятся на два рода — равнобедренные и неравнобедренные. Из этих треугольников и образуются грани стихийных кристаллов.
      Из равнобедренных состоят корпускулы земли, из неравнобедренных — огня, воздуха и воды. По этой причине корпускулы огня, воздуха и воды могут взаимопревращаться друг в друга за счёт родства первичных треугольников и не могут превращаться в корпускулы земли по причине различия первичных треугольников.

      «Из двух названных раньше треугольников, равнобедренный получил в удел одну природу, но неравнобедренный — бесчисленное их множество...»
     и
     «...три рода слагаются из одного и того же неравнобедренного треугольника и только четвёртый род — из равнобедренного, а значит, не все роды могут разрешаться друг в друга и рождаться один из другого путём соединения большого количества малых величин в малое количество больших и обратно.
     Если это и возможно, то лишь для вышеназванных первых трёх родов: ведь коль скоро все они произошли из единой основы, то при разрушении более крупных соединений из тех же частей составится множество малых, принимающих свойственные им очертания; и, напротив, если разъять много малых соединений на отдельные треугольники, они образуют единое количество однородной массы, из которой возникнет единое большое тело иного вида».
     («Тимей», 54, с, d)

     Важно отметить, что у Платона неравнобедренные треугольники имеют общую природу и могут взаимопревращаться, а равнобедренный — нет (см. выше: «равнобедренный получил в удел одну природу»). Этим он объясняет невозможность превращения стихии земли в другие стихии. Если корпускулу земли (куб) разрушить на первичные треугольники, то из них может образоваться только новая корпускула земли, но не воды, огня или воздуха. Данное положение приводит к выводу, что материя имеет двойственную структуру и моделируется двумя типами (родами) первичных треугольников — равнобедренным (земля) и неравнобедренным (вода, воздух, огонь). В некотором роде это можно соотнести с современными представлениями о двух типах зарядов частиц — отрицательном и положительном. Но здесь мы не будем углубляться в эту тему.
     Платон пишет, что неравнобедренные треугольники «первоначально являлись на свет не с единообразными для каждого рода размерами, но то меньшими, то более крупными, и разных по величине треугольников было ровно столько, сколько родов различается ныне внутри основных видов. Сочетание их между собой и с другими треугольниками дало беспредельное многообразие» («Тимей», 57, d). Из чего следует, что под простейшими элементами (атомами) вещества Платон понимал некие двумерные троичные структуры (треугольные плоскости), из которых складываются грани элементарных тел (корпускул) — квадрат и равносторонний треугольник. По причине разноразмерности этих треугольных плоскостей существует множество разновидностей первоэлементарных корпускул по величине. То есть существует множество разновидностей корпускул земли (твёрдых веществ), воды (жидкостей), воздуха (газов) и огня (плазмы), и корпускулы этих веществ отличаются друг от друга по геометрической структуре и размеру (величине).
     В данном случае Платон выводит зависимость состояний материи от её геометрического строения, то есть вещество жидкое, потому что принимает вид (структуру) корпускул воды (жидкости) — икосаэдра, твёрдое, потому что имеет структуру куба и т. д.
     Масса же и размер корпускул огня, воздуха и воды, зависит от числа граней и количества составляющих эти грани первичных треугольников. Так, пирамидальная корпускула огня состоит из 24 первичных треугольников, корпускула воздуха — из 48, и воды — из 120. Соответственно, чем больше первичных треугольников в корпускуле, тем она больше и тяжелее. При этом корпускула земли состоит всего лишь из 24 первичных треугольников, однако, является самой тяжёлой из стихий. Платон объясняет это тем, что первичные треугольники земли отличаются по природе от первичных треугольников других первоэлементов, но почему корпускула, образованная из равнобедренных треугольников, тяжелее частицы, образованной из треугольников неравнобедренных, он не раскрывает.
     Из курса химии мы знаем, что атомы веществ также отличаются друг от друга по величине и массе, и, следовательно, молекулы вещества, образованные из равного количества одного вида атомов, будут отличаться от вещества из атомов другого вида, как по массе, так и по объёму.
     Так, Платон объяснял разнообразие существующих тел, или, как говорили древние мудрецы, «спасал явление». На мой взгляд, это была одна из первых попыток объяснить зависимость состояния веществ не только от природы составляющих их первоэлементарных корпускул, но и от внутренней геометрической структуры самих корпускул, что, конечно же, было сугубо математическим моделированием. Тем не менее, теория эта весьма любопытна. Размышляя о взаимопревращениях корпускул огня, воздуха и воды, Платон писал:

     «...вода, дробимая огнём или воздухом, позволяет образоваться одному телу огня и двум воздушным телам, равно как и осколки одной рассечённой части воздуха могут породить из себя два тела огня. Но и наоборот, когда малая толика огня, оказавшись в больших толщах воздуха, воды или земли, подхватывается их движением, сокрушается в борьбе и дробится, два тела огня сплачиваются в один вид воздуха. Или когда воздух претерпевает насилие и разрушение, из двух с половиной его тел оказывается составлен один цельный вид воды».
     («Тимей», 56, е)

     Описанное Платоном разложение воздуха и воды на частицы огня похоже на реальный процесс образования ионизированной плазмы, когда под действием сверхтемператур атомы разрушаются, электроны слетают со своих орбит, и в результате возникает хаотическая электронно-ионная смесь. Огонь — это, по сути, плазма, т. е. горячая смесь ионов. Только в обычном пламени, состоящем из раскалённых частиц земли (твёрдых веществ), воздуха (газов) и воды (пара), содержание ионов невелико в сравнении, например, с излучением Солнца, температура которого значительно выше.
     Если мы, в согласии с гипотезой Платона, рассмотрим в качестве примера кипячение дистиллированной воды, то опишем данный процесс следующим образом. При нагревании частицы огня проникают в толщу воды и разрушают её корпускулы на первичные треугольники, из которых впоследствии образуется одна корпускула огня и две корпускулы воздуха, которые испаряются. Иными словами, водяной пар — это уже не вода, не разрежённая масса корпускул воды, оторванных от общей массы теплом (скоростью движения молекул воды), а некое другое по субстрату вещество (смесь корпускул огня и воздуха). То есть, по платоновской теории, физическое изменение агрегатного состояния вещества становится, по сути, химическим превращением вещества в нечто другое, поскольку изменения происходят на атомарном уровне — разрушение корпускул на первичные треугольники («атомы»), что не соответствует в данном случае реальному положению вещей. Испаряемая вода остаётся водой, и теплота её связана не с насыщением корпускулами огня, разрушающими её корпускулы на первичные треугольники и превращением в другие вещества, а с увеличением в процессе нагрева скорости движения её молекул и отрыв их от общей массы в виде пара.
     Тем не менее, математические гипотезы Платона о некоей внутренней геометрии, присущей веществам и их первочастицам, были весьма оригинальными для своего времени и в дальнейшем послужили основой для теоретизирования в области материальных структур, например, о кристаллических решётках твёрдых веществ или о валентных углах между атомами в молекулах изомеров (веществ одинакового химического состава, но с разными молекулярно-пространственным строением и свойствами).
     Кроме того, мы также видим схожесть превращения химических элементов с процессом, описанным Платоном. Так, например, изотоп углерода С14, в результате полураспада превращается в азот (твёрдое вещество превращается в газ!). Настоящая алхимия, трактующая о возможности превращения одних химических элементов в другие!
     Платон писал, что стихии, находясь в беспрестанной борьбе, разрушают друг друга и взаимопревращаются, вследствие чего, обретая другую природу, располагаются соответствующим образом, т. е., например, подверженное разрушению воздухоподобное (газообразное) вещество превращается в водоподобное (жидкое), стремящееся к центру, или в огонь — стремящийся вверх.

     «Ведь, каждое тело, меняя свою величину, меняет и своё местоположение».
     («Тимей», 58, с)

     Отмечу любопытную деталь: рассуждая о взаимопревращении стихий, Платон упоминает об атмосферном давлении: «вода под давлением окружающего воздуха распространяется по земле» («Тимей», 58, е), что представляется мне крайне удивительным, учитывая современные представления об уровне физики того времени.
     Мы знаем из предыдущей главы, что в античной геосфере стихии (первоэлементы) расположены следующим образом: в центре — земля (твёрдая, сухая и холодная), за ней идёт вода (жидкая, влажная и холодная), далее — воздух (газообразный, влажный и тёплый), и, наконец, на верхней границе земной атмосферы — огонь (лёгкий, горячий и сухой). Такое положение стихий называлось естественным, то есть, предполагалось, что горячие вещества стремятся вверх, а холодные — вниз, согласно присущей им природе. Иными словами, холодные первоэлементы имеют центростремительное влечение, а горячие — центробежное. Если принять во внимание, что тепло и холод непосредственно связаны со скоростью движения молекул (корпускул) веществ, мы получим вполне современную физическую картину мира, где свойства физических тел зависят от скорости движения составляющих их молекул.
     Аристотель отрицал геометрическое строение первоэлементарных корпускул и полагал, что стихии по природе аморфны и их форма и качество зависит от того, какое место они занимают относительно центра Земли. Материя, находящаяся в центре космоса (Аристотель придерживался геоцентрии) — становится землёй, затем, отсчитывая от центра к периферии — водой, воздухом и огнём. Согласно этой теории, система мест определяет состояние и форму материи.
     Но возможно ли, например, поместив частицы земли в область термосферы, ожидать, что они превратятся в частицы огня, только из-за своего месторасположения? Нет. Поэтому тезисы Аристотеля можно понять и как действие на различные по природе тела центростремительной силы (притяжения, гравитации) — те, что притягиваются к центру, имеют землеподобную и водоподобную природу (холодные и тяжёлые), а те, что притягиваются слабее и даже отталкиваются от центра (центробежное движение), огнеподобны и воздухоподобны (тёплые и лёгкие), и занимают верхние слои геосферы. При этом превращение одних первоэлементов в другие происходит в результате их активного взаимодействия, источником которого он считал кругообразное движение космического эфира.
     Область взаимопревращений стихий располагалась у Аристотеля в пределах от центра до подлунных границ геосферы. И, в отличие от Платона, исключавшего из цикла взаимопревращений стихий землю, он, как и Эмпедокл, утверждал, что все стихии способны превращаться одна в другую, поскольку имеют общий материальный субстрат.

     «Поскольку элементы не могут возникать ни из чего-то бестелесного, ни из иного, чем они, тела, остаётся допустить, что они возникают друг из друга».
     («Метеорология», кн. 3, гл. 6, 305 а, 30)

     «Ведь ясно, что не тепло и холод изменяются друг в друга, а субстрат. Поэтому, где имеют место действие и претерпевание, там должна лежать в основе единая природа».
     («О возникновении и уничтожении», кн. 1, гл. 6, 322 b)

     «Мы уже показали раньше необходимость их превращений друг в друга; было сказано раньше о том, что неодинакова скорость возникновения одного из другого, потому что элементы, обладающие совпадающими свойствами, возникают быстрее, а не имеющие их — медленнее».
     («О небе», кн. 2, гл. 5, 332 а)

     Следует добавить, что все сложные физические тела состоят из смешения четырёх первоэлементов, причём, пропорциональная совокупность этих стихий определяется натурой тела.
     Очень важно понимать, что речь идёт не о четырёх простых и неделимых телах, о которых писал Авиценна, а о четырёх видах огнеподобных, воздухоподобных, водоподобных и землеподобных веществ. Например, тело человека создаётся из четырёх органических субстанций (гуморов) — красной желчи, крови, флегмы и чёрной желчи. Первая подобна огню, она сухая и тёплая, вторая — воздуху, она тёплая и влажная, третья — воде, она влажная и холодная, четвёртая — земле, она холодная и сухая. Пропорциональное соотношение гуморов и их элементарных качеств и составляют темперамент человека. При доминировании тепла и сухости (красной желчи) возникает холерический темперамент, тепла и влаги — сангвинический, влаги и холода — флегматический, холода и сухости — меланхолический.
     Таким образом, натурфилософская теория древних оперировала четырьмя основополагающими качествами: теплом, холодом, влагой и сухостью. Собственно говоря, на них базируется вся система античной физики.
     С точки зрения современной физики, первые два элементарных качества «тепло – холод» можно также свести к динамическим представлениям, поскольку тепло есть не что иное, как скорость движения молекул вещества: чем больше скорость, тем сильнее тепло и выше температура. Следовательно, можно свести тепло и холод в одну категорию — скорость движения молекул или, ещё проще, — градус температуры.
     Что касается сухости и влажности, то некорректно понимать сухость как отсутствие влаги. Здесь речь идёт о таких физических свойствах материальных тел, как твёрдость вещества и его несоединимость воедино после дробления на части. Влажность — тяжесть и жидкость вещества (способность к соединению воедино, после разделения на части).
     Древние врачи измеряли природу физических тел в четырёх степенях элементарных качеств. Согласно представлениям гуморальной медицины, каждое лекарственное вещество несёт в себе все четыре элементарных качества, соединённых в разных количественных отношениях (пропорциях). Например, вещество тёплое в первой степени и влажное во второй степени, содержит две части тепла и одну часть холода, и три части влаги и одну часть сухости. Определяется это пропорциональным соотношением стихийных структур (носителей элементарных качеств) в общей массе вещества.
     Но и тогда было весьма проблематично сформулировать единый эталон качеств для органической и неорганической материи, поскольку между ними имеются существенные различия. В силу этого, степень лекарственного вещества определялась не как таковая сама по себе, а как оказывающая определённое воздействие на живой организм после взаимодействия с ним (внутреннего или внешнего). То есть учитывалось, что влияние вещества на живое тело разительно отличается от его влияния на тело мёртвое.
     В астрологии природу влияния планет, светил и знаков Зодиака на земные явления и тела также описывают в терминах «тепло – холод», «сухость – влажность», «активность – пассивность» и сопутствующим им отношениям «симпатия – антипатия». Кратко говоря, описание планетарных влияний ограничивается четырьмя элементарными качествами и двумя динамическими. Опираясь на эти базовые понятия, составляют дальнейшие умозаключения о природе тел, их темпераменте и характере.
     Кроме этого, существуют и формообразующие влияния светил, планет и, что самое удивительное, зодиакальных знаков. Последнее можно объяснить только  накоплением колоссальной базы эмпирических наблюдений за восходом эклиптических градусов и изменением качества влияния Солнца и остальных небесных тел на земные объекты в зависимости от их положения в Зодиаке. Были созданы особые алгоритмы обработки эмпирических данных, поскольку никакое спекулятивное или абстрактно-математическое теоретизирование о природе зодиакальных знаков не могло бы дать столь эффективных результатов при построении гороскопической модели, получившей практическое подтверждение в астрологии. Но более подробно об этом мы поговорим в следующей главе.


      Продолжение см. : http://proza.ru/2022/02/19/1859