Aristoteles y los 4 elementos
La física aristotélica
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Aristóteles (384 a.C. en Estagira – 322 a.C. en Calchis) fue un filósofo y científico de la antigua Grecia. Fue criado por sus familiares porque sus padres murieron cuando era joven. Cuando cumplió 17 años, fue a Atenas a estudiar en la Academia de Platón. Permaneció en la academia como estudiante y como profesor durante 20 años. En el año 343 a.C., el rey Filipo de Macedonia invitó a Aristóteles a ser el maestro de su hijo Alejandro. Aristóteles enseñó a Alejandro durante 3 años hasta que éste se marchó a conquistar el mundo en el 335 a.C. Aristóteles se quedó en Macedonia tras la marcha de Alejandro y siguió estudiando. En esa época, descubrió su teoría de los cuatro elementos.
Aristóteles creía que la materia es una mezcla de cuatro elementos naturales: tierra, agua, fuego y aire. Y estos cuatro elementos naturales se componen de cuatro propiedades : terrón, caliente, húmedo y seco. En aquella época, mucha gente pensaba que las cosas estaban hechas de pensamientos y dioses. Era una idea creativa en aquella época.
Aristóteles creía que si cambiamos las propiedades de los elementos, se convertirán en materia diferente. Esta teoría influyó en la alquimia de la Edad Media. La alquimia es la ciencia de cambiar los metales baratos como el hierro y el cobre en oro. Los alquimistas no lograron hacer oro, pero sus experimentos desarrollaron instrumentos científicos de experimentación. Nos enseñó la posibilidad de desafiar y probar algunas ideas creativas. Los alquimistas desarrollaron la química mientras estudiaban la alquimia.
El significado de los cuatro elementos
Aristóteles (384-322 a.C.; véase el busto de la escultura en el Proyecto Galileo de la Universidad de Rice) no suele considerarse un químico, y con razón. Su enfoque de la comprensión del mundo natural no era científico. De hecho, la autoridad atribuida a Aristóteles casi dos milenios después de su muerte fue uno de los principales obstáculos en el camino de la perspectiva científica que surgió en el siglo XVII. Aristóteles y sus contemporáneos desconocían el método experimental que consiste en someter las explicaciones hipotéticas a una prueba empírica. Aunque no era un mal observador en algunos casos, el modo de explicación de Aristóteles era racionalista y no empírico.
Si Aristóteles no era un científico, especialmente no era un químico: «La química de Aristóteles, como el libro de Sócrates, no existe. … la ausencia de material de carácter específicamente químico en la filosofía natural griega antigua ha escapado en gran medida a la atención que merece». [Horne 1966]. Aristóteles escribió sobre temas que ahora forman parte de las disciplinas de la biología y la física, pero no sobre temas químicos, y en este sentido, no fue diferente de otras figuras de la filosofía griega antigua.
Los cuatro elementos
Desde la antigüedad, pasando por la Edad Media, hasta los primeros tiempos de la modernidad, los filósofos naturales podían contar los elementos conocidos con los dedos de una sola mano (sin necesidad del pulgar). Toda la realidad material, coincidían casi todas las autoridades, estaba construida a partir de sólo cuatro elementos. Y esos cuatro elementos habían sido identificados en el siglo V a.C. por el imaginativo y algo idiosincrásico filósofo griego conocido como Empédocles de Acragas.
Aunque Empédocles se equivocó en el número real de elementos, y las sustancias que identificó no son realmente elementos de todos modos, tenía más o menos (menos, supongo) la idea correcta. De hecho, despojado de los adornos literarios de sus metáforas poéticas (e ignorando algunas ideas realmente extrañas que no tenían mucho sentido), Empédocles articuló gran parte de lo que hoy pasa por conceptos científicos sólidos. Básicamente, identificó la esencia de las nociones modernas de materia y fuerza, e ideó una teoría del universo que comparte características con algunas especulaciones cosmológicas actuales.
Cinco elementos en sánscrito
Aunque la teoría atómica fue abandonada durante este largo periodo, la experimentación científica, especialmente en química, floreció. A partir de la Edad Media (C. 1100), se estudiaron muchas reacciones químicas. En el siglo XVII, algunos de estos químicos comenzaron a pensar en las reacciones que veían en términos de partes más pequeñas. Incluso empezaron a utilizar de nuevo la palabra átomo. Uno de los químicos más famosos de finales del siglo XVIII fue Antoine Lavoisier. Sus experimentos químicos implicaban un pesaje muy cuidadoso de todas las sustancias químicas. Hizo reaccionar varias sustancias hasta que quedaron en su estado más simple. Descubrió dos factores importantes: (1) las sustancias más simples, a las que llamó elementos, no podían descomponerse más, y (2) estos elementos siempre reaccionaban entre sí en las mismas proporciones. A las mismas sustancias más complejas las llamó compuestos. Por ejemplo, dos volúmenes de hidrógeno reaccionaban exactamente con un volumen de oxígeno para producir agua. El agua podía descomponerse para dar siempre exactamente dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno. Lavoisier no tenía ninguna explicación para estos resultados tan sorprendentes. Sin embargo, sus numerosas y cuidadosas mediciones proporcionaron la pista a otro químico llamado John Dalton.
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