Когда древнегреческие философы-материалисты Левкипп и Демокрит впервые стали обсуждать понятие «атом» (ατωμως), они представляли его как мельчайшую конечную неделимую частицу вещества (см. т. 1, глава 3, п. 3.6). Для Демокрита все атомы были подобны, неделимы, несжимаемы, не имели начала и конца. Одна из отличительных сторон атомистической системы Демокрита состоит в допущении существования пустоты. Как следствие отсюда вытекало понятие о непрерывности материи. Другой важной стороной этого учения являлось утверждение о принципе причинности.
Как ни удивительно, все высказывания древнегреческого философа-материалиста относительно атома и сегодня звучат удивительно актуально. Однако для большинства современников Демокрита (и особенно для Аристотеля) понятие о материальной частице, которую нельзя расщепить на более мелкие частицы, казалось парадоксальным. Осознать и принять эти идеи Демокрита они так и не смогли. Тем не менее, нельзя категорически утверждать, что его учение было полностью отвергнуто. Живший позднее древнегреческий философ Эпикур использовал многие элементы атомизма Демокрита в своем учении и даже отчасти дополнил его понятием консилиум (см. т. 1, глава 3, п. 3.6). Эпикурейцы имели немало приверженцев и в последующие века. Одним из них был древнеримский поэт Тит Лукреций Кар. Он изложил взгляды Демокрита и Эпикура в своей поэме «О природе вещей», по мнению многих историков, лучшей из когда-либо написанных дидактических поэм.
Несмотря на то, что оригиналы трудов Демокрита и Эпикура были утрачены (остались лишь обрывки цитат), поэма Лукреция сохранилась полностью и донесла атомистическое учение до тех дней, когда появились новые научные методы, которые и привели атомизм к окончательной победе.
Практически две тысячи лет в умах ученых господствовали представления Аристотеля о элементах-качествах (см. т. 1, глава 3, п. 3.5). В течение чрезвычайно длительно по времени алхимического периода развитие химических знаний происходило в условиях безусловного доминирования Аристотелевых воззрений на строение окружающего мира.
Тем не менее, история науки свидетельствует, что для средневековой Европы характерны редкие примеры сохранения и даже определенного развития атомистической концепции античных материалистов. Еще в 1347 г. по приговору суда в Париже от вполне определенных атомистических концепций заставили отречься французского философа Николая из Отрекура. Католическая церковь сочла явной ересью его высказывание, что «… в явлениях природы нет ничего иного, кроме движения атомов, которые соединяются и разъединяются». Ученый считал, что всякое природное различие и изменение (качественное, возникновение и уничтожение, возрастание и убывание) происходит вследствие изменения локального расположения и движения атомов (их сочетания, соединения и разъединения, уплотнения и разряжения). И поскольку атомы неразрушимы, мир — по своим естественным законам — в целом вечен и обречен на постоянное возвращение к одним и тем же конфигурациям атомов в телах{446}.
Один из крупнейших представителей средневекового неоплатонизма Николай Кузанский составил трактат об атомизме. В этой книге он впервые указал на относительность понятия атома. Идеи Николая Кузанского оказали существенное влияние на формирование философских взглядов великого мыслителя эпохи Возрождения — Джордано Бруно. Дж. Бруно считал, что все тела состоят из неизменяемых и непроницаемых атомов, называемых монадами. Весь вещественный мир есть результат соединения этих первичных элементов. В противоположность учению Аристотеля Дж. Бруно утверждал, что делимость вещества не может продолжаться до бесконечности, а имеет некоторый предел.
Атомистические представления мыслителей эпохи Возрождения не смогли вылиться в настоящую научную доктрину. Однако их значение состоит в том, что они привлекли внимание к проблеме дискретности материи последующие поколения ученых. Эти атомистические труды не погибли полностью, а послужили тропинкой, ведущей от античности к научному возрождению в XVII–XVIII вв.
В начале XIX столетия воззрения античных философов-материалистов были поддержаны атомной теорией Дж. Дальтона (см. т. 1, глава 8, п. 8.3). На протяжении практически всего XIX в. ученые считали атом мельчайшей частицей вещества, не имеющей внутреннего строения. Однако в результате осмысления новых экспериментальных данных эта точка зрения была отвергнута.
В XX столетии физика, а вместе с ней и все понимание об окружающем мире, претерпели глубочайшие изменения. К концу XIX в. система физической науки, в основе которой лежали механика Ньютона и электродинамика Максвелла-Герца, казалась полностью завершенной. Однако уже в первые годы XX столетия лорд Кельвин, один из величайших физиков своего времени, в лекциях, прочитанных в Балтиморском университете, отметил, что на безупречно ясном небосводе физики все же можно наблюдать два небольших облачка. Первое из них — отрицательный результат опыта Майкельсона, проведение которого планировали для того, чтобы разрешить все имеющиеся противоречия в проблеме увлекаемого и неувлекаемого эфира. Следовательно, этот факт омрачал картину блестящих успехов классической электродинамики Максвелла-Герца. Второе «облачко» символизировало трудности в создании теории излучения абсолютно черного тела и свидетельствовало об ограниченности статистической физики, основанной на классической механике Ньютона.
Революционный пересмотр теоретических представлений о строении атома произошел на основе анализа экспериментальных фактов, полученных преимущественно учеными-физиками в процессе всестороннего и пристального изучения природы электрического тока.