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개요
그리스인은 고대문명의 사상과 기술을 이오니아의 밀레토스를 통해서 습득했으며, BC 6세기 이오니아 학파의 철학자들이 이를 계통화했다.
이오니아 철학자들은 우주론자로서, 모든 자연작용을 극히 단순화하여 논리적, 즉 순수한 물질의 현상으로 설명하려고 했다. 그들은 하나의 기본물질을 찾아내면 그 변화에 의해 모든 변화를 이해할 수 있다고 생각했다. 그들이 가장 강한 인상을 받았던 것은 상태의 변화였다. 물질은 고체·액체·기체의 형태로 존재하는데, 이들 상태는 흙·물·공기에 해당하며 각 상태간의 변화는 열(불)에 의해서 일어난다고 보았다.
따라서 기본물질을 이들 가운데 하나라고 생각했다. 탈레스는 이 물질을 물이라고 생각했으며, 아낙시만드로스는 일정하지 않은 덩어리로부터 물질이 만들어진다고 상상했다. 아낙시메네스는 공기를, 헤라클레이토스는 불을 기본물질이라고 생각했다. 그들은 모두 이 가운데 어떤 물질이라도 적당한 조건에서 다른 물질로 변환할 수 있다고 믿었다.
헤라클레이토스는 이 생각을 더욱 발전시켜 만물은 유전(流傳)한다는 사상을 제창했으며, 대립물의 결합이 실제 물질을 만든다는 고전적인 개념으로 이 사상을 확대했다. 아낙사고라스는 이들 사상을 이론적으로 크게 발전시켜 모든 물질은 종(種)이라고 하는 불멸불생의 무한하고 작은 입자로 이루어지며, 이들의 혼합과 분리에 의해 운동과 변화가 일어난다고 가정했다.
엠페도클레스는 이 사상을 일반화하여 무한한 종을 흙·공기·물·불의 4원자로 줄였다. 이 사상은 여러 가지 형태로 변화하여 2,000년 동안 과학사상의 주류가 된 4원소설의 기초가 되었다. 원자설은 레우키포스와 그의 제자 데모크리토스에 의해 처음으로 설명되었다. 특히 데모크리토스는 공간 속에서 운동하는 원자의 속도에 대해 고찰했는데, 4종류 원자의 여러 형태로 원소의 다양한 성질을 해석했다.
데모크리토스의 설은 에피쿠로스 학파 철학의 기초가 되어 후세대에도 계속 유지되었다. 그러나 신비주의적인 색채가 짙었던 피타고라스 학파는 소크라테스와 특히 플라톤의 지도하에 있던 그리스 철학사상 속에서 강력한 영향력을 갖게 된 철학자들의 강한 반대를 받았다.
플라톤
플라톤은 본래 물리학설에 관심이 있었던 것은 아니었으나 철학자로서 세계의 본질을 밝혀내고자 했으며 〈대화편 Timaeos〉에서 그것을 설명하려고 했다.
플라톤이 생각한 우주 체계는 '다른 모든 것과 마찬가지로 개연적'인 것이었다. 플라톤은 데모크리토스의 4원소를 받아들였는데 그가 말한 원자는 기하학적 추상 개념이었다. 즉 불은 그 날카로운 끝부분이 관통력을 갖는 4면체, 흙은 입방체, 물은 24면체, 공기는 8면체라고 했다. 이 형태들의 경계면을 다시 배열하면 원자는 서로 변환될 수 있다고 생각했다.
원자의 상호 변환성이라는 개념은 후세의 연금술에 이론적 기초를 제공했다.
아리스토텔레스
플라톤의 추상적인 학설은 아리스토텔레스에 의해 더욱 현실에 가까워졌다.
아리스토텔레스는 모든 분야의 철학을 받아들였지만, 그는 원래 과학자로서 생물학 분야에서 가장 큰 성과를 거두었다. 물질의 조성과 변화에 대한 그의 설명은 17세기까지의 과학사상을 대표하는 것이었다. 아리스토텔레스는 이오니아 철학자들과 마찬가지로 기본물질을 가정했는데, 물질의 여러 가지 상태를 상정하고, 실재하는 물질들간의 차이를 기본물질에 상정된 여러 가지 형태로부터 생겨난다고 생각했다. 따라서 모든 실재하는 물질은 다른 어떤 것으로도 변화할 수 있다고 보았다.
그러나 그는 선대의 과학자들보다도 훨씬 구체적인 구상을 펼쳤다. 헤라클레이토스가 제시한 대립사상에 주목하여 온·냉·습·건의 4가지 속성을 상정했으며, 그것들이 결합해 물리 세계의 원자를 만든다고 가정했다. 온과 냉, 습과 건은 서로 상쇄하므로 결합하지 않지만 온과 건은 결합해 불의 원자를, 온과 습은 공기의 원자를, 냉과 습은 물의 원자를, 냉과 건은 흙의 원자를 형성한다고 생각했다. 즉 기본물질에 여러 가지 속성의 변화를 상정하면 물질은 변화를 낳고, 속성의 변화가 형태의 변화를 낳는다고 생각했다. 4원자를 조합시키면 제2의 변화가 일어나 돌[石]·피[血]·살[肉]과 같이 눈으로 볼 수 있는 물질을 만들며, 나아가 이들을 조합시키면 얼굴·손 등을 만드는 제3의 변화가 일어난다고 했다.
아리스토텔레스는 물리현상과 생물현상에 대해서도 매우 상세하게 해석했다.
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