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德谟克利特则认为,万物的本原是原子与虚空。原子是一种最后的不可分的物质微粒。宇宙的一切事物都是由在虚空中运动着的原子构成。所谓事物的产生就是原子的结合。原子处在永恒的运动之中,即运动为原子本身所固有。虚空是绝对的空无,是原子运动的场所。
而广为人知的四元素说则是后来亚里士多德提出的,他的理论中不包含恩培多克勒学说中的爱和恨这两种抽象元素,而是认为这四种元素具有可被人感觉的两两对立的性质。进而推论世界上的万物的本原乃是四种原始性质:冷、热、干、湿,而元素则由这些原始性质依不同比例组合而成。亚里斯多德在《论天》等着作中构想出五元素说,在柏拉图的四种元素中再加上以太(精质,永恒)。亚里士多德认为“没有和物质分离的虚空”、“没有物体里的虚空”。亚里士多德对“元素”的正式定义见于《形而上学》。
近代发展
无论是古代的自然哲学家还是炼金术士们,或是古代的医药学家们,他们对元素的理解都是通过对客观事物的观察或者是臆测的方式解决的。只是到了17世纪中叶,由于科学实验的兴起,积累了一些物质变化的实验资料,才初步从化学分析的结果去解决关于元素的概念。
1661年英国科学家波义耳对亚里士多德的四元素和炼金术士们的三本原表示怀疑,出版了一本《怀疑派的化学家》小册子。
波义耳在肯定和说明究竟哪些物质是原始的和简单的时候,强调实验是十分重要的。他把那些无法再分解的物质称为简单物质,也就是元素。
此后在很长的一段时期里,元素被认为是用化学方法不能再分的简单物质。这就把元素和单质两个概念混淆或等同起来了。
而且,在后来的一段时期里,由于缺乏精确的实验材料,究竟哪些物质应当归属于化学元素,或者说究竟哪些物质是不能再分的简单物质,这个问题也未能获得解决。
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