N. RAOS: Demokrit u nastavi kemije u nastavi, Kem. Ind. 66 (5-6) (2017) 287−290
287
Uvod
O grčkom filozofu Demokritu jedno se uči na satu filo-
zofije, a drugo na satu kemije. Da ovo pojasnim, navest
ću tipične interpretacije njegove filozofije, onakve kakve
nalazimo u našim udžbenicima:
Razmišljajući o građi tvari, Demokrit je zaključio da se svijet
sastoji od dva dijela: punog i praznog. Ako bi se puni dio
dijelio na sve sitnije i sitnije komadiće, došlo bi se do najsit-
nijeg djelića koji se dalje neće moći dijeliti.
1
Ili:
Ipak, postavlja se pitanje: do koje se mjere može šećer usit-
njavati na sve manje i manje čestice ? Ima li tome kraja?
Takva su pitanja postavili još prije 2 500 godina grčki filo-
zofi. Demokrit je (470. do 380. godine pr. Krista) prihvatio
Leukipovo učenje o atomima (oko 450. godine pr. Krista),
razvio ga i primijenio na sve pojave u prirodi. On je zaklju-
čio da sve tvari moraju biti izgrađene od najmanjih, dalje
nedjeljivih čestica, atoma.
2
Takvo tumačenje antičkog atomizma nalazimo u još radi-
kalnijem obliku u znanstveno-popularnoj literaturi. Tako u
svjetski poznatoj knjizi iz Disneyjeve produkcije “Moj pri-
jatelj atom” nalazimo Demokritovo razmišljanje u obliku
fiktivnog samogovora:
Pogledajte! Drobeći ovaj grumen dobivam sve sitnije gru-
menje. Ako dalje mrvim najsitniji grumenčić, dobivam finu
prašinu… Tvrdim da se te čestice sitnog praha mogu dalje
usitnjavati – do daleko manjih, ali i da se takve čestice mogu
usitniti do još sitnijih. Ako nastavim postupati tako, doći ću
najzad do nekog kraja – u trenutku kad budem sveo materi-
ju na njezine najmanje čestice, koje se više ne mogu dijeliti.
Te najsitnije čestice ja nazivam atomima.
3
Čitajući ovakve interpretacije, stječe se dojam da je De-
mokrit (i dakako Leukip) došao do ideje atoma kao rje-
šenja jedne od četiriju Kantovih antinomija (“drugi sukob
transcedentalnih ideja u antinomiji čistoga uma”), one koja
govori o nemogućnosti beskonačnog dijeljenja tvari. No tu
je kvaka, jer upravo riječ “antinomija” govori da se tvrdnje
(“ideje”) o konačnoj (teza) i beskonačnoj djeljivosti tvari
(antiteza) nalaze u sukobu koji se ne može razriješiti. Riječ
je o tome da ni beskonačno djeljiva ni potpuno nedjeljiva
čestica ne mogu biti predmet realnog iskustva, pa stoga
ni predmet racionalne, razumske, a još manje znanstvene
prosudbe. Isto je tako naime nemoguće zamisliti da se ma-
terija sastoji od nedjeljivih čestica (jer ne možemo zamisliti
česticu koja se barem u mislima ne bi mogla dalje dijeliti),
kao ni od beskonačno malih čestica (jer u tom slučaju ma-
terija ne bi zauzimala nikakav prostor). Već sama činjenica
Demokrit u nastavi kemije
DOI: 10.15255/KUI.2015.042
KUI-24/2017
Stručni rad
Prispjelo 14. rujna 2015.
Prihvaćeno 30. studenoga 2015.
N. Raos
*
Ovo djelo je dano na korištenje pod
Creative Commons Attribution 4.0
International License
Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada
Ksaverska c. 2, P.O.B. 291, 10 001 Zagreb
Sažetak
Grčki filozof Demokrit iz Abdere poznat je kao osnivač atomizma, no tumačenje njegove filozofije u kemijskim
udžbenicima je manjkavo; obično se prikazuje kako je došao do pojma atoma iz teze o nemogućnosti beskonač-
ne djeljivosti umjesto, što je točno, kao rješenje paradoksalnog učenja o bitku Elejske škole. U članku se nagla-
šava važnost Demokritova učenja o primarnim i sekundarnim kvalitetama koje čini metafizičku osnovu kemije.
Autor ukazuje i na zastranjenja u nastavi do kojih dolazi ako se ne uspostavi čvrsta veza između svojstava atoma
i molekula (primarnih kvaliteta) i svojstava tvari (sekundarnih kvaliteta).
Ključne riječi
Nastava kemije, grčka filozofija, atomizam, atomske orbitale
KEMIJA U NASTAVI
Uređuje: Nenad Raos
*
Dr. sc. Nenad Raos
e-pošta: raos@imi.hr
N. RAOS: Demokrit u nastavi kemije u nastavi, Kem. Ind. 66 (5-6) (2017) 287−290
288
da atom ima neku veličinu i oblik (jer da toga nema ne
bi ga se moglo ni zamisliti), govori o mogućnosti njegovog
dijeljenja.
*
Upravo je to dovelo do druge antičke atomi-
stičke filozofije, one Epikurove. Za Epikura su atomi, kao
i za Demokrita, nedjeljive čestice, no one nisu nedjeljive
zbog svoje “sićušnosti”, nego zato što se u prirodi njihovo
dijeljenje ne događa.
Atomizam kao rješenje
paradoksa Elejskog bitka
Na svu sreću u literaturi nalazimo, i to ne samo onoj koju
su pisali filozofi za filozofe, nego i kemičari za kemičare,
ispravno tumačenje Demokritova atomizma.
4–6
Demokrit
nije naime bio prvi grčki filozof (poput Talesa, Anaksimena
i drugih predstavnika Miletske škole), pa čak ni “predsokra-
tovac”, ako taj termin shvatimo kao filozofiranje dok grčka
misao još nije sazrela do filozofskih sustava. Nema naime
razloga, ni kronološkog ni metodološkog, da Demokrita ne
smjestimo u sistematsko razdoblje grčke filozofije (kamo
ga i smještaju neki povjesničari filozofije), dakle uz bok
Platonu i Aristotelu. Razlog zašto ga ipak nalazimo među
predsokratovcima možemo vidjeti u tome što su svi njegovi
spisi izgubljeni (ostali su samo fragmenti), drugim riječima
njegova se škola nije održala, za razliku od Platonove Aka-
demije i Aristotelova Likeja.
Dakle, da dođemo do istine: Leukip i Demokrit nisu došli
na misao o najsitnijim, nedjeljivim česticama na temelju
umovanja o konačnosti i beskonačnosti dijeljenja (na što
naročito navodi drugi citat), nego rješavajući paradoks o
bitku, onako kako su ga shvaćali predstavnici Elejske škole
(Ksenofan, Parmenid, Zenon, Melis). Osnivač te škole Kse-
nofan kaže “da je sve uvijek isto”,
7
dok Parmenid pak tvrdi
da “bitak jest a nebitka nema”.
8
Drugim riječima, bitak je
jedinstven i nepromjenjiv te – modernim riječima rečeno –
izotropan, homogen, apsolutno kompaktan (“nema u sebi
mjesta”) i konačan (“omeđen”).
9
Ako je tomu tako, postav-
lja se logično pitanje, kako je onda moguća bilo kakva pro-
mjena u prirodi?
Promjena je moguća, tu dolazimo do sukusa Demokritove
filozofije, ako pretpostavimo uz postojanje bitka i postoja-
nje nebitka (za koji Parmenid kaže da je “nespoznatljiv” jer
“ne možeš spoznati ono što nije moguće niti izreći”).
8
No
nebitak za Demokrita nije nekakva apstrakcija, nego fizič-
ka realnost – prazan prostor, praznina, vakuum, u kojem
se bitak (“atomi”) kreće. Drugim riječima atomi zadržavaju
karakter Parmenidova bitka (jer su nepromjenjivi, homoge-
ni, kompaktni itd.), no upravo postojanje praznog prosto-
ra (nebitka) omogućava sve promjene, pa stoga i prirodne
pojave. (Na to donekle ukazuje prvi citat iz udžbenika, no
iz njega nije jasno kako je Demokrit došao do toga “da se
svijet sastoji od dva dijela: punog i praznog”.
1
)
Učenjem o atomima Demokrit je pomirio s jedne strane
učenje o nepromjenjivosti bitka, a s druge očit zahtjev
da teorija, ma kako spekulativna bila, mora objasniti pro-
mjenjivost bića. No postoji još jedan dublji sloj njegove
filozofije o kojemu se, nažalost, ništa ne čuje na satovima
kemije. Njega se može iščitati iz možda najvažnijeg Demo-
kritova fragmenta:
Po mnijenju boja, po mnijenju slatko, po mnijenju gorko, a
zapravo (uistinu) atomi i prazan prostor.
10
Na tom fragmentu, na toj rečenici počiva čitava kemija.
Primarne i sekundarne kvalitete
Od Demokrita, točnije od učenih ljudi koji su još imali
prilike čitati njegove spise, možemo malo saznati kako je
zamišljao svoje atome. Znamo, po Aristotelu, da bi se oni
trebali razlikovati oblikom, redom i položajem.
11
Ciceron
je u tome određeniji, smatrajući da se Demokritovi (mož-
da baš Epikurovi?) atomi pojavljuju u mnoštvu oblika (glat-
ki, hrapavi, obli, uglasti, kukasti)
12
– no takve spekulacije
nemaju nikakve vrijednosti ni važnosti. Ono što je bitno
u čitavom antičkom atomizmu – od Leukipa i Demokri-
ta, do Epikura i izlagača njegove filozofije Tita Lukrecija
Kara – jest da postoje dva reda stvari. Jedne su dostupne
osjetilima, druge nisu. One prve – da se vratimo na citi-
rani fragment – spoznajemo “po mnijenju”, a one druge
koje postoje “uistinu”, filozofskom spekulacijom. Između
tih dviju stvarnosti, između ta dva reda bića, postoji veza:
njihova su svojstva, kvalitete, posve različite, no one su –
da se poslužimo suvremenim jezikom – korelirane. Atomi
daju boju, slatkoću i gorčinu, ali sami po sebi nemaju ni
boje ni okusa.
To je temeljno učenje koje možemo iščitati iz Demokritove
filozofije i iz čitavog antičkog atomizma. Postoje primarne
i sekundarne kvalitete. Primarne kvalitete pripadaju atomi-
ma, a sekundarne makroskopskim, osjetilnim objektima.
Na toj se i takvoj predodžbi fizičke realnosti temelji i ke-
mija.
Zaključak
Postoje dvije stranputice u tumačenju Demokritova atomi-
za. Prva je da se na njega gleda kao na ispraznu spekulaciju
bez ikakve znanstvene osnove. Druga je stranputica da se
u tom grčkom filozofu vidi vizionara, koji je (“genijalnom
*
Da malo pojasnim svoju interpretaciju druge Kantove antinomije, onako
kako ju je filozof sam obrazložio u “Kritici čistoga uma” ( Kritik der reinen
Vernunft, 1787.). Nasuprot tezi “Svaka složena supstancija u svijetu sastoji
se od jednostavnih dijelova, te svugdje postoji samo ono što je jednostav-
no ili što je iz njega sastavljeno” stoji antiteza “Nijedna složena stvar u
svijetu ne sastoji se od jednostavnih dijelova te u njemu uopće ne postoji
ništa jednostavno.” Iz antiteze proizlazi da “postojanje onoga što je posve
jednostavno ne može se dokazati nikakvim iskustvom ili opažajem, bilo
vanjskim bilo unutrašnjim, te je, dakle, apsolutno jednostavno samo ideja
čiji se objektivni realitet nikada ne može dokazati ni u kojem mogućem
iskustvu...” Drugim riječima o atomima (onim kemijskima) možemo go-
voriti samo zato što nisu “nedjeljivi” (= apsolutno jednostavni), nego ima-
ju strukturu. Ima i potpuno nedjeljivih čestica, onih koje u fizici zovemo
materijalnim točkama. No te su čestice čista matematička apstrakcija, a
ne realna fizička bića (materijalna točka može biti elektron, atom, ali i
planet u Sunčevu sustavu!)
N. RAOS: Demokrit u nastavi kemije u nastavi, Kem. Ind. 66 (5-6) (2017) 287−290
289
intuicijom”) vidio ono što drugi nisu uspjeli vidjeti gotovo
dva tisućljeća.
Jasno je kako Demokrit ne samo da nije mogao dati nika-
kav dokaz svojoj teoriji nego je i ono što je rekao o atomi-
ma bilo krajnje naivno. Stoga se njegov atomizam nikako
ne bi mogao smatrati znanstvenom teorijom. Toga su bili
svjesni i učeni ljudi njegova vremena, pa je to bio osnov-
ni razlog zašto “sramotno” (Ciceron) učenje o atomima u
antici nije zaživjelo. Tko da povjeruje kako postoje neka-
kve čestice od kojih je “postalo nebo i Zemlja bez ikakve
prisile prirode, već nekakvim slučajnim sticajem”
12
ili – još
gore – teško je Demokrita shvatiti ozbiljno jer “razglaba o
uzrocima nasumice i nesuvislo, polazeći od šupljeg počela
i klimave pretpostavke”.
13
Očito je da i druga tvrdnja, ona
o Demokritovu “vizionarstvu”, pada u vodu, jer se njegovo
“vizionarstvo” temelji na čistom slučaju. Teorija koja se ne
može dokazati u znanosti ne vrijedi ništa. Štoviše, grčka
teorija o atomima nije bila ni toliko produktivna da bi uka-
zivala na moguća rješenja i otvarala nova pitanja. Ona je
sve do obnavljanja atomizma u 17. stoljeću bila tek jedna
od mnogih filozofskih spekulacija, bez ikakve znanstvene
vrijednosti.
Stoga u Demokritovom atomizmu nikako ne bismo smje-
li gledati ni znanstvenu hipotezu, a kamoli teoriju. To je
prije svega metafizičko stajalište o postojanju materijalne
stvarnosti nedostupne osjetilima o kojoj ovisi sve ono što
je osjetilima dostupno. Takva je metafizika temelj i kemije,
pa upravo u tom smislu treba učenicima prikazati antički
atomizam.
Osnovni problem u učenju kemije upravo je teškoća shva-
ćanja veze između primarnih kvaliteta (koje pripadaju
atomima i molekulama) i sekundarnih kvaliteta, onoga što
učenici vide u svakodnevnom životu ili (nažalost vrlo rijet-
ko) na satu kemije. Uzmimo za primjer jednadžbu:
2 H
2
+ O
2
→ 2 H
2
O
Simboli očito predstavljaju atome i molekule, osjetilima
posve nedostupne čestice. (Pustimo na stranu konstitucij-
ske formule i druge načine predočavanja, to nisu atomi i
molekule nego njihovi modeli.)
**
Atomi i molekule, znamo,
imaju masu. No masu jednog atoma ne možemo osjetiti, a
još manje možemo vidjeti što se događa s dvije molekule
vodika i jedne molekule kisika da bi nastale dvije molekule
vode. Ono što možemo vidjeti je plamen vodika u zraku ili
čistom kisiku, svejedno, i stvaranje kapljica vode.
Možemo vagati mase reaktanata i produkata, mjeriti njiho-
ve obujme, no to nam sve samo po sebi ne govori baš ništa
o atomima i molekulama. Vezu između kemijskih promje-
na i promjena na razini atoma i molekula može dati tek
sustavno učenje kemije. Štoviše, nema smisla učiti kemiju
ako se ne izgradi “zlatni Demokritov most” između primar-
nih i sekundarnih kvaliteta, između našeg svijeta i svijeta
atoma i molekula. Bez tog se “mosta” učenje kemije svodi
na isprazno bubanje nerazumljivih formula i jednadžbi,
nakon čega učenik izlazi iz škole s mišlju da je kemija be-
smislena djelatnost ili pak nešto za svladavanje čega nije
dovoljna obična ljudska pamet. (“Neima možebiti zna-
nosti, koja bi bila, u obće govoreć, po svakoga koristnija
od lučbe, pak opet neima znanosti, od koje bi svijet tako
zazirao, kako od lučbe.”
14
Ova rečenica iz prve hrvatske
znanstveno-popularne knjige iz kemije vrijedi, nažalost, i
danas. I odgovor na pitanje, koje autor potom postavlja,
“Što je tomu uzrok?”, očit je njemu kao i nama. Kemiju
nije moguće razumjeti bez atoma i molekula.)
Stoga se ne bi trebalo učiti ništa iz kemijske teorije što se
ne bi moglo povezati s nekom pojavom, s nekim pokusom.
I obrnuto: ne bi se smio raditi nijedan pokus ako ga se ne
bi moglo objasniti procesom na atomskoj razini. Negati-
van primjer u tom smislu je učenje atomskih orbitala, koje
učenik ne može povezati ni s elektronskim niti s fotoelek-
tronskim spektrima (jer se to u školi ne uči), pa čak ni s ke-
mijskom vezom u kompleksnim spojevima (koji se u školi
ikako ili nikako ne spominju). Misao da se periodni sustav
elemenata može izvesti iz energije ionizacije, dočim atom-
skih spektara,
15
posve je strana našem učeniku, a žalibog i
nastavniku. To je još jedan tužan primjer pretvaranja kemi-
je iz prirodne znanosti u okultnu nauku, skoro pa alkemi-
ju.
16
Do toga dolazi zato što se silazi s njezine metafizičke
osnove, osnove koja je sadržana u jednoj jedinoj Demokri-
tovoj rečenici: “Po mnijenju boja, po mnijenju slatko, po
mnijenju gorko, a uistinu atomi i prazan prostor.”
Literatura
References
1. M. Herak, B. Sever, B. Zdjelarević, Kemija oko nas. Udžbenik
za 1. razred strukovnih škola s jednogodišnjim programom
kemije, Profil, Zagreb, 2012., str. 3.
2. M. Sikirica, Kemija 7. Udžbenik za 7. razred osnovne škole,
Školska knjiga, Zagreb, 2001., str. 55.
3. H. Haber, Moj prijatelj atom. Priča Volta Diznija (The Walt
Disney Story of Our Friend the Atom by Heinz Haber), Sa-
vremena škola i Školska knjiga, Beograd i Zagreb, 1962., str.
30.
4. D. Grdenić, Povijest kemije, Novi Liber i Školska knjiga, Za-
greb, 2001., str. 132–134.
5. N. Raos, Atomism in Greek philosophy, Kem. Ind. 51 (2002)
385–392.
6. N. Raos, Pojam materije u grčkoj filozofiji(III): atomizam, u
N. Raos (ur.), Nove Slike iz kemije, priručnik kemije u na-
stavi, Školska knjiga i Hrvatsko kemijsko društvo, Zagreb,
2004., str. 25–36.
7. H. Diels, fr. A32 (Ksenofan), Predsokratovci. Fragmenti, I. sv.,
Naprijed, Zagreb, 1983., str. 125.
8. H. Diels, fr. B2 (Parmenid), Predsokratovci. Fragmenti, I. sv.,
Naprijed, Zagreb, 1983., str. 208.
9. H. Diels, fr. A23 (Parmenid), Predsokratovci. Fragmenti, I. sv.,
Naprijed, Zagreb, 1983., str. 198.
10. H. Diels, fr. B125 (Demokrit), Predsokratovci. Fragmenti, II.
sv., Naprijed, Zagreb, 1983., str.165.
11. H. Diels, fr. A6 (Leukip), Predsokratovci. Fragmenti, II. sv.,
Naprijed, Zagreb, 1983., str. 73.
**
Treba znati da model nikada nije istovjetan svome objektu, nego samo
opisuje neka njegova obilježja. Fotografija automobila nije isto što i au-
tomobil, no za razliku od atoma automobil možemo vidjeti, možemo ga
opipati i na kraju krajeva u njemu se voziti. Više o modelima u kemiji vidi
ref. 17 i 18.
N. RAOS: Demokrit u nastavi kemije u nastavi, Kem. Ind. 66 (5-6) (2017) 287−290
290
12. H. Diels, fr. A11 (Leukip), Predsokratovci. Fragmenti, II. sv.,
Naprijed, Zagreb, 1983., str. 76.
13. H. Diels, fr. B118 (Demokrit), Predsokratovci. Fragmenti, II.
sv., Naprijed, Zagreb, 1983., str.163.
14. B. Šulek, Lučba za svakoga ili popularna kemija, Matica hr-
vatska, Zagreb, 1881., str. 3.
15. P. Vrkljan, Građa atoma i periodni sustav elemenata, u N.
Raos (ur.), Nove Slike iz kemije, priručnik kemije u nastavi,
Školska knjiga i Hrvatsko kemijsko društvo, Zagreb, 2004.,
str. 253–271.
16. N. Raos, Prevladavanje alkemijskog načina mišljenja, Kem.
Ind. 65 (1-2) (2016) 65−68 , doi: https://doi.org/10.15255/
KUI.2015.020.
17. M. Mintas, S. Raić-Malić, N. Raos, Načela dizajniranja lijeko-
va, Hinus, Zagreb, 2000., str. 68.
18. C. Trindle, The hierarchy of models in chemistry, Croat.
Chem. Acta 57 (1984) 1231–1245.
SUMMARY
Democritus in the Teaching of Chemistry
Nenad Raos
The Greek philosopher Democritus is well known as the founder of the first atomistic theory, but
his philosophy has not always been interpreted correctly in chemistry textbooks; it is taken for
granted, without historic argument, that his atomism stems from the thesis of the impossibility
to divide matter ad infinitum. The truth is, however, that he invented atoms as an answer to the
problem of paradoxical Eleatic being. The utmost value of Democritus’s philosophy for chemistry
is in his teaching of primary and secondary qualities, the former belongs to atoms, the latter to
things. That teaching provides a metaphysical basis for chemistry, the neglectance of which could
lead to the misunderstanding of chemical processes. Therefore, the teacher needs to establish a
strong relation between primary and secondary qualities, i.e. the properties of atoms/molecules,
and the properties of substances.
Keywords
Chemistry education, Greek philosophy, atomism, atomic orbitals
Professional paper
Received September 14, 2015
Accepted November 30, 2015
Institute for Medical Research and
Occupational Health, Ksaverska c. 2, P.O.B.
291, 10 001 Zagreb, Croatia
Dostları ilə paylaş: |