Temps de l'atome

 

Démocrite et Aristote

par Vanessa Gagnon et M.-E. D.

On ne peut pas parler de modèle atomique sans parler de deux grands philosophes grecs qui ont à jamais changé l'histoire de la science. Démocrite et Aristote ont proposé les premiers modèles atomiques. Le premier philosophe a été Démocrite. Il croyait que la matière était composée de vide, qu'elle était discontinue et que l'unité de la matière était indivisible. Ensuite est venu Aristote qui, contrairement à son prédécesseur, croyait que la matière était continue et qu'il n'y avait pas de vide. Selon lui, la matière provenait des 4 éléments soit: la terre, le feu, l'eau et l'air.

Démocrite

Démocrite était un grand philosophe et géomètre de la Grèce antique. Il naquit à Abdère en l'an -460 et vécut très longtemps. Il a fait plusieurs voyages à travers différents pays. Il visita la Perse, l'Égypte ainsi que l'Inde et l'Éthiopie. À Athènes, il approfondit ses connaissances mathématiques, qui devaient être considérables, car par la suite, on disait de lui qu'il surpassait les géomètres égyptiens. Démocrite était surnommé «Sagesse». Selon Diogène, il aurait écrit des ouvrages sur l'éthique, les mathématiques, la musique et les arts. Démocrite était un disciple de Leucippe. Leucippe, qui serait probablement venu au monde à Milet vers l'an -500, avait eu comme maître Parménide et Zénon. Son atomisme était fondé sur la notion de vide et de plein. Il découvre le vide comme étant l'espace des êtres possibles. Le vide n'a d'autre propriété que de n'être rien. Il y a aussi le plein qu'il avait défini comme étant les formes atomiques qui sont en nombre infini. Selon Leucippe, le monde est une quantité inimaginable d'atomes parmi d'autres mondes disparus, coexistants ou à venir. Ce monde serait la conséquence d'un tournoiement incessant d'atomes. En se heurtant, certains atomes se rassembleraient pour former des figures se distinguant par leur taille, leur poids et leur rythme. Ces figures peuvent entrer dans la composition d'objets plus complexes. C'est de cette théorie que partira Démocrite. Il pensait que la matière, peu importe sa nature, était constituée de particules si petites que la matière paraissait alors continue. Mais ce n'était qu'une illusion, car Démocrite avançait que la matière était discontinue. Ce qui signifie qu'à force de diviser une matière en particules plus petites, à un certain moment, on arrive à une unité indivisible: l'atome. C'est en fait ce que Leucippe nommait «le plein». Démocrite posait deux principes de toutes choses, les atomes et le vide. Les atomes seraient en réalité si petits qu'ils échapperaient à tous nos sens et qu'ils posséderaient des formes et des couleurs variées. Le vide serait étrangement ce qui constituerait en majeure partie la matière. À cette époque, il ne fut pas très pris au sérieux, car il n'avait aucune preuve à l'appui. Une autre facette fondamentale de la théorie de Démocrite dit que la nature est comme une machine, rien de plus qu'une machine avec un mécanisme très complexe. Démocrite a produit une vue plus élaborée et systématique du monde de la physique que tous ses prédécesseurs. De nos jours, le modèle atomique ressemble aux idées de Démocrite.

Aristote

Au lieu d'être toute sa vie un passionné d'action comme Platon, Aristote s'est tourné de plus en plus résolument vers la recherche désintéressée et la pure contemplation. Mais peut-être a-t-il été contraint par les événements? Il est né en 384 av. J.-C. à Stagire, aujourd'hui Staghira, dans la péninsule de Chalcidique. Il est, et restera pour ses contemporains, un «Macédonien». À dix-huit ans, on le dirige sur Athènes. Alors qu'Isocrate avait fondé son école d'orateurs politiques, c'est à l'Académie fondée par Platon, pour la formation des futurs chefs d'État, qu'Aristote est inscrit en 366-367. Au moment où le jeune Aristote prend contact avec l'Académie, le fondateur n'est pas là, c'est Eudoxe qui le remplace. Platon le rencontre seulement en rentrant de Syracuse où il vient d'affronter son premier échec auprès de Denys le jeune. Lorsque Platon mourut, Aristote quitta alors l'Académie et se rendit en Troade. Pendant douze ans, Aristote y développa son enseignement, réunit des livres et du matériel scientifique. Cependant, il bénéficia des subsides macédoniens, l'école n'eut pas, du vivant d'Aristote, des installations stables. À la mort d'Alexandre, l'école se trouva menacée par le réveil du parti anti-macédonien, pour qui Aristote était suspect. Pour éviter l'accusation d'impiété, échapper aux Athéniens, qui avaient jadis condamné Socrate, de «pécher une fois de plus contre la philosophie», il se réfugia à Chalcis, pays d'origine de sa mère, où il mourut l'année suivante, à l'âge de soixante-deux ans.

Pour mieux comprendre ce qui suit, définissons d'abord ce qu'est l'«Ousia». L'«Ousia», c'est l'être concret, singulier, le sujet qui reçoit tour à tour des attributs contraires, mais qui reste pareil sous le changement. Mais il arrive que le changement détruise la substance. Prenons, pour exemple, l'eau dans un vase. L'eau contenue dans un vase devient chaude ou froide; mais elle peut aussi se vaporiser, en d'autres mots, disparaître et se transformer en air. En pareil cas, ce qui, après élimination des autres éléments, ou malgré le temps, reste sous le changement, ce n'est pas l'«Ousia» comme nous l'avons décrit jusqu'à présent, c'est un substrat (support stable) indéterminé et amorphe, qu'Aristote appelle sous le nom de «Matière».

L'école de Milet tient, du septième au huitième siècle, une place dominante sous la conduite de «physiciens» tels que Thalère, Anaximandre et Anaximène. Sans aucun doute, leurs idées sont encore semblables aux cosmogonies (théories expliquant la formation de l'univers et de certains objets célestes) d'inspiration mystique et poétique. Cependant, leurs idées constituent un premier effort en vue de rattacher la formation des événements du monde à des forces naturelles. C'est ainsi que Thalère propose l'eau comme élément initial, primitif, à partir duquel le monde a pris naissance. Les êtres terrestres flottent sur l'océan et s'en nourrissent.

Quant aux astres, ils naviguent sur les eaux d'un monde supérieur. Anaximandre, lui, croit que les astres naissent du feu et qu'ils tournent autour de la Terre comme une roue. Pour Anaximène, la forme primordiale est l'air. En devenant solide, l'air donne naissance au cristallin, sorte de corps transparent qui sert de support invisible pour les astres. Il admet, entre autres, qu'il se produit entre la terre et le ciel de continuels échanges sous forme d'évaporation, de pluie, de grêle ou de neige. Viennent ensuite, d'autres naturistes tels que ces deux grands personnages: Empédocle d'Argentine et Démocrite d'Abdère. C'est avec Empédocle que prend naissance la théorie des quatre éléments. Quant aux atomistes, Démocrite et Leucippe, font preuve d'une pénétration déjà très logique des phénomènes de la nature. C'est ainsi que la mise en place des conditions s'achève. C'est à partir de celles-ci qu'Aristote sera amené à jeter les fondements de sa physique. Aux yeux d'Aristote, c'est une évidence que les quatre éléments de la physique traditionnelle, terre, air, eau et feu, peuvent tous se transformer les uns dans les autres. Ils peuvent disparaître, périr, pour donner naissance à n'importe lequel des autres. C'est possible, car chacun d'eux est à chacun des autres, à un certain égard, son contraire. Pour avoir cette opposition des éléments envers chacun d'eux, Aristote complique la façon de concevoir des éléments traditionnels. Selon la tradition qui est née d'Empédocle, chacun des éléments correspondait à l'une des qualités sensibles fondamentales. L'opposition de la terre et de l'eau est comme celle du sec et de l'humide. L'air et le feu s'opposent comme le froid et le chaud. Pour Aristote, chaque élément réalise l'union de deux qualités fondamentales: le feu est à la fois chaud et sec. Tandis que l'air est chaud et humide. L'eau est humide et froide, la terre, sèche et froide. Entre n'importe lequel des éléments, il y a toujours au moins une contrariété, ce qui rend possible le passage direct de l'un à l'autre des éléments.

Pour sa part, Aristote ne croit pas aux atomes. Il admet cependant la possibilité d'une décomposition des substances en des éléments très petits. Mais ils ne représentent pas des constituants homogènes. Ce qui nous permet de prétendre que la détérioration procède de facteurs matériels et formels. Les atomistes envisageaient les simples combinaisons nucléaires. En réaction contre la chimie atomique, Aristote dut développer sa conception du «mixte». Tout corps qui n'est pas l'un des quatre éléments forme un composé. D'un côté abstrait, le «mixte» s'observe par l'unité qu'il compose à ses parties constituantes. Sinon, il n'y a pas de mélange, mais bien un «agrégat» comme pour les assemblages d'atomes.

En conclusion, Aristote croyait que tout était fait à partir des quatre éléments naturels. La matière était continue et n'était pas faite de vide. Mais malheureusement, il n'avait pas de modèle pour appuyer sa théorie.

 

Bibliographie

AMBACHER, Michel. Les philosophies de la nature, Paris, Presses Universitaires de France, 1961, 126 p.

MOREAU, Joseph. Aristote et son école, Paris, Presses Universitaires de France, 1962, 326 p.