الذرية، مشتقة من المصطلح اليوناني القديم ἄτομον (atomon)، ويعني 'غير قابل للقطع، وغير قابل للتجزئة'، وهو مفهوم فلسفي يفترض أن الكون المادي يتكون من مكونات أساسية غير قابلة للتجزئة يشار إليها باسم الذرات.
ظهر المفهوم الفلسفي للذرية، جنبًا إلى جنب مع "الذرات" المكونة لها، بشكل مستقل في كل من التقاليد اليونانية القديمة والهندية القديمة. في اليونان القديمة، كان أول مؤيد موثق للنظرية الذرية هو ليوكيبوس، المعروف عمومًا بتأسيس هذه النظرية. افترض ليوكيبوس وغيره من علماء الذرة اليونانيين الأوائل أن الواقع يتكون من عنصرين أساسيين: الذرة والفراغ. لقد وضعوا نظرية مفادها أن المواد العيانية المتنوعة التي يتم ملاحظتها في العالم ناتجة عن تجمع الذرات في أشكال وترتيبات وتكوينات مكانية مختلفة.
تم تقديم مفهوم موازٍ بواسطة كانادا من مدرسة فايسيكا، الذي قدم فكرة الجسيمات غير القابلة للتجزئة، والتي تسمى بارامانو. علاوة على ذلك، صاغ المفكرون البوذيون الهنود، بما في ذلك دارماكيرتي (fl. ج. في القرن السادس أو السابع)، نظريات ذرية فريدة من نوعها، تتضمن بشكل خاص فكرة الذرات اللحظية أو اللحظية (kalapas) التي تظهر وتختفي بشكل عابر.
خلال أوائل القرن التاسع عشر، حدد الكيميائيون والفلاسفة الطبيعيون تجريبيًا جزيئات المادة الكيميائية، والتي اعتبروها في البداية غير قابلة للتجزئة. قام جون دالتون بعد ذلك بتسمية هذه الجسيمات بـ "الذرات"، وهو مصطلح تم وضعه سابقًا في الفلسفة الذرية. في حين أن الارتباط بالذرية القديمة لا يزال غير مباشر إلى حد كبير، فإن الجسيمات الأولية المعاصرة تعمل بمثابة مفاهيمية حديثة موازية للذرات الفلسفية في العصور القديمة.
الاختزالية
تقدم النظرية الذرية الفلسفية حجة اختزالية، مؤكدة أنه في حين أن جميع الظواهر تتكون من ذرات وفراغ، فإن الكيانات المركبة نفسها تفتقر إلى الوجود الحقيقي. وبدلاً من ذلك، فهو يفترض أن الحقائق الوحيدة هي الذرات التي تتفاعل ميكانيكيًا داخل فراغ فارغ. وكان الفيلسوف اليوناني ديموقريطوس من أبرز المدافعين عن هذه النظرية.
تقليديًا، الحلاوة حلوة، والمرارة مريرة، والحرارة حارة، والبرودة باردة، واللون هو اللون. ومع ذلك، في الواقع، لا يوجد سوى الذرات والفراغ.
تتناقض النظرية الذرية بشكل حاد مع نظريات المادة، التي تقترح أن سلسلة المواد الأساسية تحتفظ بخصائصها النوعية حتى عند تقسيمها (على سبيل المثال، نسب العناصر الكلاسيكية الأربعة ستظل ثابتة في أي جزء من مادة متجانسة).
العصور القديمة
الذرية اليونانية
ديموقريطس
خلال القرن الخامس قبل الميلاد، طور ليوكيبوس وتلميذه ديموقريطوس النظرية القائلة بأن كل المادة تتكون من جسيمات دقيقة وغير قابلة للتجزئة، والتي أطلقوا عليها اسم "الذرات". على الرغم من عدم وجود أي معلومات تقريبًا عن ليوكيبوس بخلاف دوره كمدرس لديموقريطوس، إلا أن ديموقريطوس نفسه كان مؤلفًا غزير الإنتاج، ويُقال إنه ألف أكثر من ثمانين رسالة. على الرغم من أن أيًا من هذه الأعمال لم ينجو سليمًا، إلا أن هناك مجموعة كبيرة من الأجزاء والاقتباسات من كتاباته لا تزال قائمة، وهي بمثابة المصدر الرئيسي لفهم معتقداته الذرية. كان منطق ديموقريطس لوجود الذرات يعتمد على فرضية أن الانقسام اللانهائي للمادة أمر مستحيل، مما يستلزم تكوينها من جزيئات صغيرة للغاية. سعت هذه النظرية الذرية إلى التوفيق بين "التمييز الذي رسمته المدرسة الإيلية بين المطلق، أو الوجود الحقيقي الوحيد، وعالم التغيير من حولنا."
افترض ديموقريطس أن الذرات غير محسوسة بالحواس البشرية، وهي لا حصر لها من حيث العدد والتنوع، وأبدية. وأكد أن هذه الذرات تعبر الفراغ، الذي أطلق عليه اسم "الفراغ"، مما يظهر اختلافات في الشكل والترتيب والاتجاه. ووصف بعض الذرات بأنها محدبة، والبعض الآخر مقعر، وبعضها يشبه الخطافات أو العيون. إنهم في حركة دائمة، ويتورطون باستمرار في الاصطدامات. أكد ديموقريطس أن الذرات والفراغ فقط هما من يمتلكان الوجود الحقيقي، مع كون جميع الظواهر الأخرى مجرد بنيات تقليدية. تتشكل الأشياء التي نواجهها في الحياة اليومية من ذرات عديدة تتجمع من خلال تأثيرات عشوائية، ويتم تحديد أشكالها وخصائصها المادية من خلال تركيبها الذري. وبالمثل، تُعزى التجارب الحسية البشرية أيضًا إلى التفاعلات الذرية. على سبيل المثال، تنتج المرارة من ذرات صغيرة ذات زوايا خشنة تحفز اللسان، بينما تنشأ الحلاوة من ذرات أكبر وأكثر سلاسة واستدارة تتفاعل معه.
لقد أكد بارمنيدس سابقًا على عدم وجود الحركة والتغيير والفراغ. لقد افترض أن الوجود كله يشكل كتلة واحدة وشاملة وغير قابلة للتغيير، وهو موقف فلسفي يُعرف باسم الأحادية، حيث يرى التغيير والحركة مجرد أوهام. لقد رفض صراحةً التجربة الحسية كوسيلة لفهم الكون، ودعا بدلاً من ذلك إلى التفكير المجرد البحت. لقد ساوى بارمينيدس بين الفراغ والعدم، وبالتالي خلص إلى أن الحركة مستحيلة بسبب عدم وجود أي مساحة يمكن أن تحدث فيها الحركة. لقد أكد أن ما ليس موجودًا غير موجود، مما يعني عدم وجود الفراغ بدلاً من إنكاره صراحةً. علاوة على ذلك، قال إن كل ما هو لا بد أن يشكل وحدة غير قابلة للتجزئة، لأن التعدد يستلزم وجود فراغ للانقسام. في النهاية، أعلن أن هذه الوحدة الشاملة غير قابلة للتغيير، لأنها تشمل بالفعل كل الوجود المحتمل والفعلي.
على النقيض من ذلك، رفض ديموقريطوس تأكيد بارمينيدس على أن التغيير كان وهميًا، وجادل في حقيقته، أو على الأقل، ضرورة تفسير مثل هذا الوهم. ونتيجة لذلك، أيد مفهوم الفراغ، واقترح أن الكون يضم العديد من الكيانات الشبيهة بالبارمينيدية التي تجتاز هذا الفراغ. الفراغ، كونه لانهائي، يوفر المساحة التي تمكن الذرات من ترتيب نفسها في تكوينات متنوعة، إما التعبئة بكثافة أو التشتت. تشكل هذه الحشوات الذرية المتنوعة والتشتت داخل الفراغ الأشكال الديناميكية وكتل الأشياء التي تدركها الكائنات الحية من خلال اللمس والبصر والابتلاع والسمع والشم والذوق. على الرغم من أن الكائنات الحية تواجه أحاسيس مثل السخونة أو البرودة، إلا أن هذه الصفات تفتقر إلى الوجود الجوهري، فهي مجرد تصورات ذاتية تولدها الترتيبات الذرية المتميزة داخل الفراغ التي تشكل الجسم الذي يتم الشعور به على أنه "ساخن" أو "بارد".
لا توجد أعمال ديموقريطس الأصلية إلا من خلال روايات مستعملة، وبعضها يعتبر غير موثوق به أو متناقض. إن جزءًا كبيرًا من الأدلة الأكثر إقناعًا لنظرية ديموقريطس حول الذرية مستمدة من أرسطو (384-322 قبل الميلاد)، وخاصة في تحليلاته التي تقارن وجهات نظر ديموقريطوس وأفلاطون المتباينة حول المكونات الأساسية غير القابلة للتجزئة للعالم الطبيعي.
ذرية نقطة الوحدة
افترض بعض فلاسفة القرن العشرين أن ذرية نقطة الوحدة تمثل العقيدة الفلسفية للفيثاغوريين، والتي تم تصورها على أنها رفض متعمد لبارمينيدس والإيليين. أكدت هذه النظرية أن الذرات، على الرغم من أنها صغيرة بشكل متناهٍ في الصغر ("تشبه النقطة")، إلا أنها تمتلك جسدية، وبالتالي تكون بمثابة مقدمة للذرية الديمقراطية. ومع ذلك، فإن غالبية الباحثين المعاصرين في فلسفة ما قبل سقراط، بما في ذلك كورت فون فريتز، ووالتر بيركيرت، وغريغوري فلاستوس، وجوناثان بارنز، ودانيال دبليو جراهام، قد دحضوا إمكانية تطبيق أي شكل من أشكال المذهب الذري على الفيثاغوريين الأوائل (قبل إكفانتوس من سيراكيوز).
تم تقديم مفهوم ذرية نقطة الوحدة لتفسير مقولة منسوبة إلى زينون الإيلي في بارمينيدس لأفلاطون: "كان المقصود من كتاباتي هذه حماية حجج بارمينيدس ضد أولئك الذين يسخرون منه... وإجابتي موجهة إلى أنصار الكثرة...." تم الافتراض بأن التعدديين المناهضين للبارمينيديين كانوا من ذريين نقطة الوحدة الذين تعارضت مبادئهم الفلسفية بشكل أساسي مع الإيليين. ومع ذلك، فإن هذه الفرضية، التي تم اقتراحها لتوضيح مفارقات زينون، فقدت مصداقيتها بشكل كامل منذ ذلك الحين.
الهندسة والذرات
أفلاطون (ج. 427 - ج. 347 قبل الميلاد) أكد أن مجرد اصطدام الذرات لا يمكن أن يفسر الجمال المتأصل والشكل المنظم الذي لوحظ في العالم. في حواره تيماوس (28b–29a)، أكدت شخصية طيماوس أن الكون ليس أبديًا بل هو بالأحرى مخلوق، صاغه خالقه وفقًا لنموذج أبدي وغير قابل للتغيير.
كان أحد العناصر المكونة لهذا الخلق هو الأجسام الأربعة الأساسية: النار، والهواء، والماء، والأرض. ومع ذلك، لم يعتبر أفلاطون هذه الجسيمات بمثابة المستوى النهائي للواقع؛ وبدلاً من ذلك، اعتقد أنها تتكون من واقع رياضي أكثر جوهرية وغير متغير. وتجلت هذه الأجسام الأولية في شكل مجسمات هندسية، والتي تم بناء وجوهها بدورها من مثلثات. على وجه التحديد، كانت الوجوه المربعة للمكعب مكونة من أربعة مثلثات متساوية الساقين قائمة الزاوية، في حين أن الوجوه الثلاثية لرباعي السطوح، وثماني السطوح، وعشروني الوجوه كانت مكونة من ستة مثلثات قائمة الزاوية.
وضع أفلاطون نظريته حول التكوينات الهندسية للأجسام الأساسية المكونة للعناصر الأربعة، كما هو موضح في الجدول المصاحب. كان المكعب المستقر والمسطح مرتبطًا بالأرض. ارتبطت النار برباعي السطوح بسبب نقاطها وحوافها الحادة والثاقبة، والتي تمنحها القدرة على الحركة. على العكس من ذلك، فإن النقاط والحواف الأكثر وضوحًا في المجسم الثماني والإيكوساهدرون جعلتهما أقل قدرة على الحركة، مما أدى إلى تخصيصهما للهواء والماء، على التوالي. قدم نموذج أفلاطون تفسيرًا موثوقًا للتحولات بين المواد الأولية، مفترضًا أن هذه الأجسام البسيطة يمكن تفكيكها إلى مثلثات ثم إعادة تشكيلها لاحقًا إلى ذرات من عناصر متميزة.
الرفض الأرسطي للذرية
قبل عام 330 قبل الميلاد، افترض أرسطو أن العناصر - النار والهواء والأرض والماء - كانت متواصلة وليست مكونة من ذرات منفصلة. وأكد أن الفراغ، وهو شرط أساسي للنظريات الذرية، يتعارض مع المبادئ الفيزيائية الأساسية. أكدت فلسفة أرسطو أن التغيير يحدث من خلال تحول المادة من حالتها المحتملة إلى واقع جديد، وليس من خلال إعادة ترتيب الذرات إلى هياكل جديدة. على سبيل المثال، يؤدي تلاعب الخزاف بالطين الرطب إلى تفعيل قدرته على أن يصبح كوبًا للشرب. بينما يواجه أرسطو انتقادات متكررة لرفضه النظرية الذرية، فمن الجدير بالذكر أنه في اليونان القديمة، كانت نظريات ديموقريطس الذرية تعتبر "مجرد تكهنات، غير قادرة على إخضاعها لأي اختبار تجريبي".
اقترح أرسطو مفهوم الحد الأدنى الطبيعي، وعرّفها بأنها أصغر المكونات التي يمكن تقسيم مادة طبيعية متجانسة إليها - مثل اللحم أو العظم أو الخشب - مع الحفاظ على جوهرها. حرف. وعلى النقيض من نظرية ديموقريطوس الذرية، لم يتم تصور هذه "الحدود الطبيعية الدنيا" الأرسطية على أنها كيانات غير قابلة للتجزئة ماديًا. بدلًا من ذلك، كان إطار عمل أرسطو مرتكزًا على نظرته الهيلومورفية للعالم، والتي افترضت أن كل كيان مادي يتكون من مادة (باليونانية hyle) وشكل جوهري غير مادي (باليونانية morphe) يمنح طبيعته وبنيته الأساسية. تشبيه توضيحي يتضمن كرة مطاطية: يمكن اعتبار المطاط المادة التي تمكن الكرة من اتخاذ أشكال مختلفة، في حين أن شكلها الكروي يمثل الشكل الذي يحدد هويتها على أنها "كرة". ومع ذلك، فمن الأهمية بمكان أن ندرك أنه حتى المطاط نفسه يمكن اعتباره مركبًا من الشكل والمادة، ويمتلك درجة من الهوية والقدرة على التحديد. وعلى العكس من ذلك، فإن المادة النقية أو الأولية غير متشكلة تمامًا، وغير مفهومة، وتمتلك إمكانات لا حصر لها للتحول.
افترض أرسطو وجود حجم أدنى لا تستطيع المادة بعده الحفاظ على بنية مواد مثل اللحم أو العظام أو الخشب أو غيرها من المواد العضوية التي اعتبرها متجانسة (قبل اختراع المجهر). على سبيل المثال، إذا تم تقسيم اللحم إلى أجزاء تتجاوز الحد الأدنى الطبيعي، فقد تتكون البقايا بشكل أساسي من الماء، بالإضافة إلى كميات أقل من العناصر الأخرى. والأهم من ذلك، أن أي ماء أو عناصر أخرى متبقية لن تمتلك "طبيعة" الجسد المتأصلة. في المصطلحات الهيلومورفية، سيتوقفون عن كونهم مادة منظمة على شكل لحم؛ وبدلاً من ذلك، فإن الماء المتبقي، على سبيل المثال، سيكون مادة مبنية على شكل ماء، يختلف عن شكل الجسد.
مساهمات أبيقور
تابع أبيقور (341-270 قبل الميلاد) دراساته في النظرية الذرية على يد نوسيفان، وهو تلميذ سابق لديموقريطوس. بينما كان أبيقور يؤمن بشدة بوجود الذرات والفراغ، فقد أعرب عن تحفظاته بشأن قدرة البشرية على توضيح ظواهر طبيعية محددة بشكل كامل، بما في ذلك الزلازل أو البرق أو المذنبات أو مراحل القمر. تُظهِر أعمال أبيقور المحدودة الباقية في المقام الأول تفانيه في تطبيق نظريات ديموقريطوس لتمكين الأفراد من تحمل المسؤولية عن رفاهيتهم وسعادتهم، بناءً على اقتناعه بأنه لن تتدخل أي آلهة لمساعدتهم. (تصور أبيقور الآلهة على أنها تجسد نماذج أخلاقية).
الفلسفة الذرية الهندية
تتجلى المظاهر المبكرة للفكر الذري في كتابات الحكيم الفيدي أروني، الذي عاش في القرن الثامن قبل الميلاد. ومن الجدير بالذكر أن أروني اقترح أن "الجزيئات الصغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها تتجمع معًا في المواد والأشياء التي يتم تجربتها"، وهو مفهوم يشار إليه باسم kaṇa. من المهم أن نميز أن kana تشير إلى "جسيمات" وليس ذرات (paramanu). علماء مثل هيرمان جاكوبي وراندال كولينز رسموا أوجه تشابه بين أروني وطاليس ميليتوس، مستشهدين بمنهجيتهم العلمية المشتركة ووصفوهم بـ "الفيزيائيين البدائيين" أو "المفكرين الماديين البدائيين". وفي وقت لاحق، ظهرت مدارس شارفاكا وأجيفيكا الذرية في وقت مبكر من القرن السابع قبل الميلاد. يقترح بهاتاشاريا أن شارفاكا ربما كان أحد التقاليد الفلسفية المادية والإلحادية العديدة الموجودة في الهند القديمة.
كانادا، المعترف به باعتباره مؤسس مدرسة فايسيكا داخل الفلسفة الهندية، وصف الذرات (بارامانو) بأنها كيانات أبدية وغير قابلة للتجزئة وغير محسوسة تتجمع لتشكل جميع المواد المادية. وافترض أن الواقع يتكون من تسعة مكونات أساسية: أربع فئات من الذرات (الأرض والماء والضوء والهواء)، والفضاء (اكاشا)، والوقت (كالا)، والاتجاه (ديشا)، وعدد لا حصر له من النفوس (عتمان)، والعقل (ماناس). من المحتمل أن تكون نظرية كانادا الذرية قد تطورت بشكل مستقل عن المفاهيم المماثلة في اليونان القديمة، نظرًا للاختلافات النظرية. على سبيل المثال، اقترح كانادا أن الذرات، باعتبارها لبنات بناء أساسية، تمتلك اختلافات نوعية وكمية، في حين اقترح علماء الذرة اليونانيون عمومًا اختلافات كمية فقط.
صاغت مدرسة نيايا-فايسيسيكا نظريات تتعلق بتجميع kaṇas في هياكل أكثر تعقيدًا؛ التعارف العلمي يضع نصوص نيايا وفايسيسيكا بين القرنين التاسع والرابع قبل الميلاد. افترض علماء ذرات فايسيسيكا أربعة أنواع من الذرات، لكن فيزياء فيسيسيكا أرجعت 25 صفة مميزة محتملة للذرات، وتم تصنيفها إلى خصائص شاملة عامة وخصائص مكثفة محددة. طور علماء ذرية نيايا-فايسيسيكا نماذج تفصيلية للتركيب الذري. ضمن ذرية فايسيسيكا، تتحد الذرات في البداية لتشكل Dvyaṇuka (ثنائية) و tryaṇukas (ثلاثيات) قبل أن تتجمع بشكل أكبر في أجسام محسوسة.
تُظهر بعض المذاهب ضمن هذه التقاليد الذرية "أوجه تشابه موحية" لتلك الموضحة بواسطة ديموقريطس. ويفترض ماكفيللي (2002) أن مثل هذه التشابهات تنبع من التفاعل الثقافي الواسع النطاق والانتشار، ومن المحتمل أن يحدث في كلا الاتجاهين.
الجمهورية الرومانية المتأخرة
إحياء لوكريتيوس للمذهب الأبيقوري
تم التأكيد مرة أخرى على مبادئ أبيقور الفلسفية في كتابات تابعه الروماني، لوكريتيوس (ج. 99 ق.م - ج. 55 ق.م)، ولا سيما في عمله المبدع، حول طبيعة الأشياء. توضح هذه الرسالة العلمية اللاتينية الكلاسيكية، المقدمة في شكل شعري، جوانب مختلفة من النظرية الأبيقورية فيما يتعلق بتطور الكون إلى حالته الحالية. ويبين أن الظواهر المدركة هي في الواقع تشكيلات مركبة. تم تصوير الذرات والفراغ على أنهما أبديان وفي حركة دائمة. يتم افتراض الاصطدامات الذرية كآلية لإنشاء الأجسام، مع بقاء هذه الأجسام مكونة من نفس الذرات الأبدية التي يتم دمج حركتها مؤقتًا في الكيان المتشكل حديثًا. يشرح لوكريتيوس أيضًا الأحاسيس البشرية وظواهر الأرصاد الجوية من خلال عدسة الحركة الذرية.
الذرات والفراغ مقابل الدين
في قصيدته الملحمية في طبيعة الأشياء، يصور لوكريتيوس أبيقور كشخصية بطولية تغلبت على "الدين الوحشي" من خلال تنوير البشرية حول الإمكانيات الذرية والمستحيلات. ومع ذلك، كان أبيقور نفسه يدعو إلى موقف غير عدواني، يتلخص في تصريحه:
الرجل الذي يعرف أفضل كيفية مواجهة التهديدات الخارجية يجمع في عائلة واحدة كل المخلوقات التي يستطيعها؛ ومن لا يستطيع، فهو على أي حال لا يعاملهم كأجانب؛ وعندما يجد هذا مستحيلًا، فإنه يتجنب جميع التعاملات، ويستبعدها من حياته بقدر ما يكون ذلك مفيدًا.
ومع ذلك، وفقًا لمؤرخ العلوم تشارلز كولستون جيليسبي:
كانت العقيدة الذرية، كما تم دمجها في الفلسفة الأبيقورية، غير متوافقة بطبيعتها مع السلطة الأخلاقية الراسخة.لم تشارك الآلهة الأبيقورية في خلق العالم ولم تمارس أي إشراف. وأكد لوكريتيوس أن "الطبيعة حرة ولا يمكن السيطرة عليها من قبل أسياد فخورين، وتدير الكون بنفسها دون مساعدة الآلهة". من بين وجهات النظر العلمية اليونانية، كانت النظرية الذرية غير قابلة للتوفيق بشكل فريد مع الأطر اللاهوتية. دافع أبيقور ولوكريتيوس عن النظرية الذرية كوسيلة للتحرر الفكري، بهدف تفكيك المطالبات الدينية وتحرير الأفراد من الخرافات والخوف الخسيس من الآلهة التعسفية. وبالتالي، أصبح أي اقتراح للفكر الأبيقوري لعنة في أوروبا المسيحية، مما أدى إلى تحريفه العميق، ربما أكثر من أي فيلسوف آخر باستثناء مكيافيلي.
كان قبول أو رفض إمكانية الفراغ مرتبطًا ارتباطًا جوهريًا بنظريتي الذرة والمذهب الذرّي، حيث شكل الفراغ جزءًا لا يتجزأ من هذا الإطار الفلسفي.
ديمقريطس و افترض لوكريتيوس ضرورة وجود فراغ بين الجسيمات المنفصلة (الذرات) التي اعتقدوا أنها تشكل كل المادة، مما دحض استحالة الفراغ. ومع ذلك فإن وجهة النظر السائدة حتى نهاية القرن السادس عشر كانت تتلخص في اقتناع شبه عالمي باستحالة حدوث فراغ. على الرغم من أن المناخ الفكري كان ملائمًا لعودة الاعتقاد بإمكانية وجود الفراغ، إلا أن المفهوم نفسه ظل لعنة بالنسبة للسلطات الدينية، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى ارتباطه بالنظريات الذرية لأبيقور ولوكريتيوس، والتي اعتبرت هرطقة.
الإمبراطورية الرومانية
جالين
على الرغم من أن الفلسفة الأرسطية طغت إلى حد كبير على أهمية الفكر الذري خلال أواخر العصر الروماني وأوروبا في العصور الوسطى، إلا أن أعمال علماء الذرة تم الحفاظ عليها وتوضيحها ضمن التعليقات على كتابات أرسطو. ومن الجدير بالذكر أنه في القرن الثاني، قدم جالينوس (129-216 م) تحليلات شاملة لعلماء الذرة اليونانيين، مع التركيز بشكل خاص على أبيقور، ضمن تعليقاته الأرسطية.
العصور الوسطى
الهندوسية في العصور الوسطى
قامت مدرسة أجيفيكا، وهي مدرسة "ناستيكا" الفلسفية، بدمج نظرية الذرات أو النظرية الذرية في الميتافيزيقا الخاصة بها، والتي تم دمجها لاحقًا في مدرسة فايسيكا. افترضت مدرسة Vaiśeṣika أن جميع الأشياء المادية في الكون قابلة للاختزال في نهاية المطاف إلى paramāṇu (الذرات)، وأن التجارب الفردية تنشأ من التفاعل المعقد بين المادة (التي تحددها الذرات وكميتها وتكويناتها المكانية)، والجودة، والنشاط، والقواسم المشتركة، والخصوصية، والملازمة. أكد هذا الإطار على أن جميع الظواهر مكونة من ذرات، مع ظهور صفات من التجمعات الذرية، ومع ذلك فإن تكوين هذه الذرات وخصائصها كان محددًا مسبقًا بواسطة القوى الكونية. يُترجم الاسم التقليدي لمؤسس المدرسة، كندا، إلى "آكل الذرة"، وهو معروف بتأسيسه المبادئ الأساسية للنهج الذري في الفيزياء والفلسفة ضمن النص السنسكريتي Vaiśeṣika Sūtra، والمعروف أيضًا باسم Kanada Sutras أو الأمثال الكندية.
بوذية العصور الوسطى
لقد انحرفت المذهب الذري البوذي في العصور الوسطى، والذي اكتسب شهرة في القرن السابع تقريبًا، بشكل كبير عن المذاهب الذرية التي تم توضيحها في الفكر البوذي السابق. تصور فلاسفة مثل دارماكيرتي وديجناجا الذرات على أنها نقاط بلا أبعاد، وخالية من المدة، ومكونة من طاقة. أكد فيودور شيرباتسكوي (1930)، في تحليله المقارن لهذين النظامين، على المبدأ المشترك بينهما: افتراض "الصفات المطلقة" (guna-dharma) باعتبارها الركيزة الأساسية لجميع الظواهر التجريبية.
وبعد ذلك، يفترض Abhidhammattha-sangaha، وهو نص نشأ من القرن الحادي عشر أو الثاني عشر، وجود روبا كالابا. يتم تصورها على أنها الوحدات الأكثر ضآلة في العالم المادي، والتي تتميز بتركيبات أولية متنوعة. على الرغم من أنها غير محسوسة في الظروف العادية، يقال إن روبا-كالابا تصبح مرئية من خلال ممارسة السامادهي التأملية.
الإسلام في العصور الوسطى
ظهرت الفلسفات الذرية في وقت مبكر جدًا داخل الفكر الإسلامي، واستمدت التأثير الأولي من التقاليد الفلسفية اليونانية السابقة، وبدرجة أقل، من التقاليد الفلسفية الهندية. كثيرًا ما تناول علم اللاهوت التأملي الإسلامي أسئلة في الفيزياء من خلال إطار مفاهيمي ذري.
الذرية المعتزلة
تفترض النظرية الذرية المعتزلة، وهي مفهوم كوني لاهوتي إسلامي مبكر، أن الكون يتكون من أجزاء منفصلة وغير قابلة للتجزئة (جزء لا يتجزأ) خلقها الله. هذه الفكرة التأسيسية تدعم أيضًا رفض المعتزلة للحتمية. من خلال التأكيد على الطبيعة المذررة، تعتبر هذه المدرسة الفكرية البشر قادرين على القيام بعمل مستقل (المبشارة)، وبالتالي يستحقون المكافآت أو العقوبات التي تتناسب مع أفعالهم. وهذا يتماشى مع المبدأ القائل بأن الخير والشر الأخلاقيين عقلانيان وجوهرانيان لجوهر الفعل، وليس مجرد نتيجة لأمر إلهي. ومن بين علماء اللاهوت والفلاسفة المعتزلة البارزين المرتبطين بالمفاهيم الذرية أبو الهذيل العلاف والجبائي، على الرغم من أن البعض، مثل إبراهيم النظام، أعرب عن شكوكه تجاه الذرية.
الغزالي والذرية الأشعرية
طوّرت المدرسة الأشعرية في اللاهوت الإسلامي الشكل الأكثر تأثيرًا من المذهب الذري الإسلامي، والذي تم توضيحه بشكل بارز في أعمال اللاهوتي الغزالي (1058-1111). ضمن النظرية الذرية الأشعرية، تشكل الذرات الكيانات المادية الدائمة الوحيدة، في حين تعتبر جميع الظواهر الأخرى "عرضية"، موجودة فقط للحظات. لا يمكن لأي كيان عرضي أن يكون سببًا لآخر، باستثناء الإدراك، الذي هو في حد ذاته لحظي. الأحداث الطارئة لا تحكمها أسباب فيزيائية طبيعية ولكنها تنشأ مباشرة من تدخل الله المستمر، والذي بدونه لا يمكن حدوث أي شيء. وبالتالي، فإن الطبيعة تعتمد بالكامل على الله، وهو مفهوم يتوافق مع وجهات النظر الإسلامية الأشعرية الأخرى حول السببية، أو غيابها. كما استخدم الغزالي هذه النظرية لدعم مذهبه في العرضية. ومن الجدير بالذكر أن الذرية الأشعرية تُظهر تقاربًا مفاهيميًا أكبر مع النظرية الذرية الهندية مقارنةً بنظيرتها اليونانية.
رفض ابن رشد للذرية
على العكس من ذلك، تنكرت تقاليد فكرية إسلامية أخرى للذرية الأشعرية، وبدلاً من ذلك قامت بالتوسع في العديد من النصوص اليونانية، خاصة تلك التي كتبها أرسطو. مدرسة فلسفية بارزة في الأندلس، تضم المفسر الشهير ابن رشد (1126-1198 م)، تبرأت صراحة من أفكار الغزالي وشاركت في تحليل شامل للفلسفة الأرسطية. أنتج ابن رشد تعليقات مفصلة على غالبية أعمال أرسطو، والتي كان لها فيما بعد تأثير كبير على الفكر المدرسي اليهودي والمسيحي.
المسيحية في العصور الوسطى
وفقًا لجوشوا جريجوري، مؤرخ النظرية الذرية، لم يحدث أي تقدم جوهري في النظرية الذرية بين عصر جالينوس وإحيائها في القرن السابع عشر على يد إسحاق بيكمان، وجاسندي، وديكارت. يصف غريغوريوس هذه الفترة الفاصلة بأنها "نفي الذرة"، مؤكدًا أنه "من المسلم به عالميًا أن العصور الوسطى قد تخلت عن النظرية الذرية، وفقدتها فعليًا".
المدرسية
على الرغم من عدم توفر النصوص الذرية القديمة، واجه المفكرون المدرسيون تدريجيًا انتقادات أرسطو للذرية من خلال الترجمات اللاتينية لشروح ابن رشد. في حين تضاءلت شهرة المذهب الذري الأبيقوري خلال القرون المدرسية، إلا أن المفهوم الأرسطي عن الحد الأدنى الطبيعي حظي باهتمام كبير. قدم الخطاب الفلسفي المحيط بـ الحد الأدنى الطبيعي أساسًا مفاهيميًا للفلسفة الآلية لشخصيات حديثة مبكرة مثل ديكارت، بالإضافة إلى الأطروحات الكيميائية لجابر ودانييل سينرت، اللذين أثرا فيما بعد على الكيميائي الجسيمي روبرت بويل، وهو شخصية محورية في تأسيس الكيمياء الحديثة.
كان الاهتمام الرئيسي في التفسيرات الرومانية والمدرسية المتأخرة لهذا المفهوم يتضمن تنسيق الحد الأدنى الطبيعية مع المبدأ الأرسطي الشامل المتمثل في قابلية القسمة اللانهائية. قام المعلقون مثل جون فيلوبونوس وتوما الأكويني بحل هذه الجوانب من فلسفة أرسطو من خلال التمييز بين القسمة الرياضية و"الطبيعية". طوال فترة طويلة من العصور الوسطى، التزمت المناهج الدراسية في الجامعات الأوروبية إلى حد كبير بهذه الأطر الأرسطية، مع انحرافات طفيفة فقط.
نيكولاس أوتريكورت
ومع ذلك، فقد ظهرت الأفكار الذرية داخل جامعات العصور الوسطى. على سبيل المثال، في القرن الرابع عشر، افترض نيكولاس أوف أوتريكورت أن المادة والفضاء والزمن يتكونون من ذرات ونقاط ولحظات غير قابلة للتجزئة، على التوالي، وأن جميع عمليات التولد والفساد نتجت عن إعادة ترتيب ذرات المواد. تشير أوجه التشابه المفاهيمية بين نظرياته ونظريات الغزالي إلى أن نيكولاس ربما واجه عمل الغزالي، ربما عبر دحض ابن رشد له.
النهضة الذرية
القرن السابع عشر
شهد القرن السابع عشر تجدد الاهتمام بالذرية الأبيقورية والنظرية الجسيمية، والتي ظهرت إما كنموذج هجين أو بديل متميز للفيزياء الأرسطية. ومن بين الشخصيات البارزة التي لعبت دورًا فعالًا في إحياء النظرية الذرية إسحاق بيكمان، ورينيه ديكارت، وبيير غاسيندي، وروبرت بويل، إلى جانب مساهمين مهمين آخرين.
دائرة نورثمبرلاند
من بين أوائل مؤيدي النظرية الذرية في إنجلترا كانت دائرة نورثمبرلاند، وهي مجموعة من العلماء الهواة بقيادة هنري بيرسي، إيرل نورثمبرلاند التاسع (1564–1632). على الرغم من منشوراتهم المحدودة، لعبت هذه المجموعة دورًا حاسمًا في نشر المفاهيم الذرية داخل المجتمع العلمي النامي في إنجلترا. ربما امتد تأثيرهم بشكل خاص إلى فرانسيس بيكون، الذي تبنى النظرية الذرية حوالي عام 1605 قبل أن يرفض لاحقًا جوانب معينة من النظرية. على الرغم من أنهم أعادوا تنشيط النظرية الذرية الكلاسيكية، إلا أن دائرة نورثمبرلاند مثلت طليعة علمية، شملت ما يقرب من نصف الكوبرنيكيين الموثقين قبل عام 1610، وهو العام الذي نشر فيه جاليليو The Starry Messenger. ومن بين علماء الذرة البارزين الآخرين من أواخر القرن السادس عشر وأوائل القرن السابع عشر جيوردانو برونو، وتوماس هوبز (الذي قام أيضًا بتعديل وجهات نظره حول النظرية الذرية في وقت لاحق من حياته المهنية)، وتوماس هاريوت. وفي الوقت نفسه، كانت النظريات الذرية المتنوعة تزدهر أيضًا في فرنسا.
جاليليو جاليلي
لقد دافع جاليليو جاليلي (1564–1642) عن النظرية الذرية في عمله الذي نشر عام 1612 بعنوان خطاب عن الأجسام الطافية (ريدوندي 1969). لاحقًا، في The Assayer، قدم جاليليو إطارًا فيزيائيًا أكثر شمولاً يرتكز على النظرية الجسيمية للمادة، مفترضًا أن جميع الظواهر، باستثناء الصوت، تنتج عن "المادة المتحركة".
الخصائص المدركة مقابل الخصائص الحقيقية
ربط أبرز مؤيدي النظرية الذرية النظرية بمفهوم أن بعض الخصائص الظاهرة للأشياء هي بنيات ذاتية للعقل المدرك، وصنفوها على أنها صفات "ثانوية" تختلف عن الصفات "الأولية". من خلال تحقيقاته التجريبية، حدد غاليليو القضايا الأساسية في الفيزياء الأرسطية. لقد تبنى جزئيًا النظرية الذرية كإطار بديل، على الرغم من أنه لم يلتزم بها تمامًا. على سبيل المثال، أدت تجاربه التي شملت الأجسام المتساقطة والمستويات المائلة إلى صياغاته للحركة الدائرية بالقصور الذاتي والسقوط الحر المتسارع. أثبتت النظريات الأرسطية السائدة حول الزخم والحركة الأرضية أنها غير كافية لتفسير هذه الملاحظات. في حين أن النظرية الذرية نفسها لم توضح قانون السقوط بشكل كامل، إلا أنها قدمت أساسًا مفاهيميًا واعدًا لتطوير مثل هذا التفسير، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن النظرية الذرية القديمة، على عكس الفيزياء الأرسطية، افترضت مبدأ حفظ الحركة.
رينيه ديكارت
كانت فلسفة رينيه ديكارت (1596–1650) "الميكانيكية" للفلسفة الجسيمية تشترك في قواسم مشتركة كبيرة مع النظرية الذرية، ويُنظر إليها أحيانًا على أنها بديل لها. افترض ديكارت أن جميع الكيانات المادية في الكون تتكون من دوامات دقيقة من المادة. وعلى غرار علماء الذرة القدماء، أكد ديكارت أن الأحاسيس، مثل التذوق أو درجة الحرارة، تنتج عن شكل وحجم هذه الجزيئات المادية الدقيقة. وفي كتابه مبادئ الفلسفة الذي صدر عام 1644، قال: "إن طبيعة الجسم تتكون فقط من الامتداد - وليس الوزن أو الصلابة أو اللون أو ما شابه ذلك." كان الاختلاف الأساسي بين النظرية الذرية وإطار عمل ديكارت يتعلق بوجود الفراغ. أكد ديكارت أن الفراغ مستحيل، حيث تدور كل المادة بشكل دائم لمنع أي فراغ أثناء مرور الجسيمات عبر مادة أخرى. كان التمييز الحاسم الآخر بين منظور ديكارت والذرية الكلاسيكية هو ازدواجية العقل والجسد، والتي أنشأت مجالًا مستقلاً لوجود الفكر، والروح، وبشكل حاسم، الله.
بيير غاسيندي
كان بيير غاسندي (1592–1655)، كاهنًا كاثوليكيًا فرنسيًا، فيلسوفًا متخصصًا في الطبيعة. كانت نظرية غاسندي الذرية تشبه إلى حد كبير النظرية الذرية الكلاسيكية، ولا سيما أنها خالية من الآثار الإلحادية. كان مفتونًا بشدة بعلماء الذرة اليونانيين، فسعى إلى "تنقية" النظرية الذرية عن طريق تجريدها من معتقداتها الفلسفية الهرطقة والإلحادية (Dijksterhius 1969). كانت صياغة غاسندي للفلسفة الميكانيكية المبنية على النظرية الذرية جزئيًا رد فعل على ديكارت، وعلى وجه التحديد معارضة تأكيد ديكارت الاختزالي على أن التفسيرات الميكانيكية البحتة فقط في الفيزياء هي الصحيحة، وتطبيقه الشامل للهندسة على الظواهر الفيزيائية.
يوهان فم الذهب ماجنينوس
نشر يوهان كريسوستوم ماجنينوس (ج. 1590 – ج. 1679) عمله Democritus reviviscens في عام 1646. وكان أول من قدم تقديرًا علميًا لحجم "الذرة"، وهو مصطلح يشير إلى سوف تتوافق الآن مع جزيء. من خلال تجربة تتضمن احتراق البخور حتى تتخلل رائحته كنيسة كبيرة، حدد ماجنينوس عدد الجزيئات الموجودة في حبة البخور الواحدة بحوالي 1018، وهي عملية حسابية قريبة بشكل ملحوظ من القيمة الفعلية، وتختلف بمقدار مرتبة واحدة فقط من حيث الحجم.
الذرية والجسيمية
تشترك نظرية الجسيمية في أوجه التشابه مع النظرية الذرية، إلا أنها تفترض أن الجسيمات، على عكس الذرات غير القابلة للتجزئة، قابلة للقسمة نظريًا. سمح هذا التمييز بنظريات مثل قدرة الزئبق على التغلغل وتغيير البنية الداخلية للمعادن، وهو مفهوم ذو صلة بالسعي الكيميائي لتحويل الذهب. ربطها المدافعون البارزون عن الجسيمية بفكرة أن بعض الخصائص المتصورة للأشياء هي بنيات ذاتية للعقل، وصنفوها على أنها صفات "ثانوية" تختلف عن الصفات "الأولية". ومع ذلك، لم تتضمن جميع أشكال الجسيمية هذا التمييز بين الجودة الأولية والثانوية. أكدت إحدى المدارس الفكرية المؤثرة في الكيمياء في العصور الوسطى وأوائل العصر الحديث أن التحليل الكيميائي أظهر بقاء الجسيمات المستقرة، والتي حافظت على سلامتها داخل المركبات الكيميائية (في المصطلحات الحديثة). أطلق ويليام ر. نيومان على هذه النظرية المادية المحددة اسم "الذرية الكيميائية"، مؤكدا على أهميتها لكل من الفلسفة الميكانيكية والذرية الكيميائية التي تطورت في أوائل القرن التاسع عشر.
ظلت النظرية الجسيمية نظرية سائدة لعدة قرون، وحافظت على ارتباطها بالكيمياء من خلال مساهمات علماء القرن السابع عشر مثل روبرت بويل (1627–1692) وإسحاق نيوتن. على سبيل المثال، طبق نيوتن هذا المفهوم في صياغة نظريته الجسيمية للضوء. النسخة التي اعتمدها معظم العلماء الإنجليز بعد عمل روبرت بويل تمثل توليفة من النظريات التي اقترحها ديكارت وجاسندي. في أطروحته عام 1661، الكيميائي المتشكك، سلط بويل الضوء على التحديات التي تواجه الكيمياء واقترح النظرية الذرية كإطار تفسيري محتمل. كان المبدأ الشامل الذي سهّل في نهاية المطاف اعتماد وجهة النظر الجسيمية الذرية المشتركة هو الفلسفة الميكانيكية، والتي حظيت بقبول واسع النطاق في العلوم الفيزيائية. يصنف بويل عادة الجسيمات غير القابلة للتجزئة على أنها دنيا طبيعية أو أولية طبيعية، ونادرا ما يستخدم مصطلح "ذرة".
ميخائيل لومونوسوف
في منشوره الصادر عام 1744، تأملات حول سبب الحرارة والبرودة، وصف العالم الروسي ميخائيل لومونوسوف الجسيمات على وجه التحديد بأنها جسيمات مركبة، قائلاً: "العنصر هو جزء من جسم لا يتكون من أي جسم أصغر آخر... الجسيم هو مجموعة من العناصر التي تشكل كتلة صغيرة واحدة." وبعد ذلك، في دراسة أجريت عام 1748، استبدل كلمة "ذرة" بكلمة "عنصر" وكلمة "جسيم" (جسيم) أو "جزيء" بكلمة "جسيم".
النظرية الذرية الحديثة
أواخر القرن الثامن عشر
مع اقتراب نهاية القرن الثامن عشر، بدأت التطورات العملية في الهندسة والتكنولوجيا في تقديم تفسيرات فلسفية تتعلق بالتركيب الأساسي للمادة. ونتيجة لذلك، سعى المنظرون الذين يستكشفون الطبيعة النهائية للمادة بشكل متزايد إلى تعزيز "تجاربهم الفكرية" المفاهيمية من خلال البراهين التجريبية القابلة للتكرار كلما كان ذلك ممكنًا.
صاغ روجر بوسكوفيتش (1711-1787)، عالم متعدد الثقافات من راغوزا، النظرية الرياضية الشاملة الافتتاحية للمذهب الذري. استندت هذه النظرية إلى مفاهيم نيوتن ولايبنيز، إلا أن بوسكوفيتش أعاد تشكيلها لإنشاء إطار تأسيسي للفيزياء الذرية.
القرن التاسع عشر
جون دالتون
في عام 1808، قام الفيزيائي الإنجليزي جون دالتون (1766–1844) بتجميع بيانات تجريبية واسعة النطاق لتوضيح الأدلة التجريبية المتعلقة بتركيب المادة. ولاحظ أن الماء المقطر ينتج باستمرار نفس العناصر المكونة، الهيدروجين والأكسجين، بغض النظر عن مصدره. وكذلك المركبات النقية الأخرى تتحلل دائما إلى عناصر متطابقة بنسب ثابتة بالوزن.
- وبالتالي يمكن استنتاج أن الجسيمات الأساسية التي تشمل جميع المواد المتجانسة لها خصائص متطابقة من حيث الوزن والشكل وغيرها من الخصائص. وهذا يعني أن كل جزيء من الماء لا يمكن تمييزه عن أي جزيء ماء آخر، وكذلك الأمر بالنسبة لجزيئات الهيدروجين وغيرها.
- افترض أن التحليل الكيميائي والتوليف يقتصر على فصل وإعادة تركيب الجسيمات الموجودة. جادل دالتون بأن العمليات الكيميائية لا يمكن أن تخلق المادة أو تدمرها، مشيرًا إلى أن محاولة القيام بذلك ستكون عديمة الجدوى مثل إدخال كوكب جديد إلى النظام الشمسي أو إبادة كوكب موجود. وأكد أن جميع التحولات الكيميائية التي يمكن ملاحظتها تنطوي فقط على تفكك الجزيئات المتماسكة أو المركبة ثم الانضمام اللاحق للجزيئات المنفصلة سابقًا.
- أولاً، اقترح أن الماء مركب ثنائي يتكون من الهيدروجين والأكسجين، مع الأوزان النسبية التقريبية لذراتهم الأولية هي 1:7؛
- ثانيًا، ذكر أن الأمونيا مركب ثنائي من الهيدروجين والنيتروجين، والوزن النسبي التقريبي لهاتين الذرتين هو 1:5.
- المادية الإقصائية
- المبدأ الأول
- تاريخ الكيمياء
- العدمية الميرولوجية
- ازدواجية مونتونين – الزيتون: الآثار الفلسفية
- التعددية الوجودية
- المادية
- المواد الأولية
- فلسفة العملية
- قاموس تاريخ الأفكار: الذرية: العصور القديمة حتى القرن السابع عشر
- قاموس تاريخ الأفكار: الذرية في القرن السابع عشر
- جوناثان شيفر، "هل هناك مستوى أساسي؟" نوس 37 (2003): 498–517. (تأليف فيلسوف ناقد للذرية)
- مقال يناقش النظرية الذرية اليونانية التقليدية
- الذرية من القرن السابع عشر إلى القرن العشرين، متاحة في موسوعة ستانفورد للفلسفة
أكد دالتون كذلك على وجود ذرة مميزة لكل عنصر، وذلك بما يتماشى مع تعريف لافوازييه للعنصر باعتباره مادة غير قابلة للتجزئة. وبناء على ذلك، قدم دالتون الاستنتاجات التالية:
وفي وقت لاحق، قدم دالتون مجموعة من الأوزان النسبية للعناصر المكونة في مختلف المركبات المشتركة، ولخص النتائج التي توصل إليها على النحو التالي:
استنتج دالتون أن النسب العنصرية الثابتة بالوزن تشير إلى أن ذرات عنصر واحد تتحد مع عدد محدود من ذرات العناصر الأخرى لتشكل المركبات التي عددها.
الجدل حول النظرية الذرية
واجهت نظرية دالتون الذرية جدلًا كبيرًا طوال القرن التاسع عشر. في حين حظي قانون النسب المحددة بالقبول، إلا أن الفرضية الذرية الأساسية لم يتم تبنيها عالميًا. على سبيل المثال، في عام 1826، عند تقديم الميدالية الملكية لدالتون من الجمعية الملكية، لاحظ السير همفري ديفي أن فائدة النظرية ظهرت فقط عندما تم تجاهل فرضيتها الذرية. في عام 1866، نشر الكيميائي الإنجليزي السير بنيامين كولينز برودي الجزء الأولي من كتابه *حساب التفاضل والتكامل للعمليات الكيميائية*، مقترحًا بديلاً غير ذري للنظرية الذرية، والذي وصفه بأنه "جزء مادي تمامًا من أعمال النجارين". على العكس من ذلك، في عام 1869، استخدم الكيميائي الإنجليزي ألكسندر ويليامسون خطابه الرئاسي أمام جمعية لندن الكيميائية للدفاع عن النظرية الذرية ضد منتقديها. أدى هذا الدفاع إلى عقد تجمعات لاحقة حيث كرر الوضعيون اعتراضاتهم على وجود الذرات. وانتهى النقاش في نهاية المطاف لصالح دالتون خلال أوائل القرن العشرين، بالتزامن مع ظهور الفيزياء الذرية.
القرن العشرين
التحقق التجريبي
على الرغم من الافتراض منذ فترة طويلة بأن الذرات والجزيئات هي المكونات الأساسية للمادة، إلا أن الأدلة القاطعة ظلت بعيدة المنال. في عام 1905، نشر ألبرت أينشتاين ورقة بحثية مؤثرة توضح أن الحركة التي لاحظها عالم النبات الاسكتلندي روبرت براون كانت ناجمة عن تأثير جزيئات الماء الفردية على جزيئات حبوب اللقاح، مما يمثل إحدى مساهمات أينشتاين العلمية المبكرة. قدم هذا التوضيح للحركة البراونية دليلا دامغا على وجود الذرات والجزيئات، وهو مفهوم تم إثباته تجريبيا من قبل الفيزيائي الفرنسي جان بيرين (1870-1942) في عام 1908. حصل بيرين لاحقا على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1926 لعمله الرائد في البنية غير المتصلة للمادة. تنشأ الطبيعة غير المنتظمة للحركة البراونية من الاتجاه المتغير باستمرار للقصف الذري، مما يتسبب في اصطدام الجزيئات بشكل غير متساو من جوانب مختلفة.