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　原子論の始まり

デモクリトスは、古代ギリシアの哲学者です。苗字と名前がありそうだから調べてみたら
見つかりません。この時代には未だ無いのかも知れません。そして、
何よりデモクリトスは初期の原子論を明確に示した人です。

デモクリトスはレウキッポスを師匠として考察を始め、その理論を確立しました。
ベルシャの僧侶やエジプトの神官に学び、果てはインドやエチオピアまで出かけて
見聞を広めたそうです。そんな活動的な人生を歩んでいて、仕舞いには生活に
困るようになってしまい、最後は故郷のご兄弟に扶養の世話になっていたそうです。
ただ死後はデモクリトスの著作物の公開朗読によって多額の贈与を受け
国葬されたと伝えられています。こうした話を聞くと人徳について考えてしまいますね。
デモクリトスはまさに「人が語り継ぎたい」と考えるような立派な人
だったのです。隣人にそう思わせる人柄だったのです。

デモクリトスと統計的総合作用

　デモクリトスは、世界を「見えるもの」ではなく「小さな粒（原子）」の集まり
として理解しようとしました。つまり、あらゆる物体を小さな単位の集合
として捉えるという考え方――後の統計的な思考の“原点”を作ったのです。
これは、世界を数や比率で説明しようとする最初の試みとも言えます。
ハイゼンベルグはその著書「現代物理学の自然像」（1955）において指摘しています。
「デモクリトスは次の命題を立てている。『甘いもの、または酸っぱいものは
ただ見かけだけであり、色はただ見かけだけであり、
実際にはただ原子と空間があるだけである。』　」

デモクリトスは統計的手法そのものを持っていたわけではありません。
しかし、「世界は多数の微小な粒子の集まりとして理解できる」
という発想は、後の統計力学へとつながる重要な視点でした。

すなわち彼は、「個々の粒子の集まりが全体の性質を決める」
という考え方の原型を提示した人物と見ることができます。

たとえば、私たちが「甘い」と感じる味覚も、ハイゼンベルクの理解では
“原子の動きと配置の組み合わせ”で説明されるものです。
つまり、
感覚や色、音の違いさえも、原子と空間の配置という
「統計的な構造」が作り出しているのです。

そして、デモクリトスの命題を解決するための
「原子と空間の新しい理論」をハイゼンベルグは全力で模索したのです。
食物は、燃やしてしまえば匂いも舐めた味もほぼ均一化されるのです。
人間生活の上で大事なものは対象物の、①特定時間での統計的法則性であり
また、観測する（または過去の事象の場合はパラメターを採取する）②タイミング
なのです。統計的な手法によって、私たちは「現実を最もよく説明する近似値
（＝統計の解）」を求めることができます。そして、その解が本当に最適かどうかを
比較・検証するという科学の方法論が、ここから始まっていったのです。

また、上記①、②と最適解の判断が、会話の中で出来ていない人は
残念な人として扱われてしまいます。皆さん、少しでも良い議論を交わして下さい。

デモクリトスは哲学、詩学、倫理学、数学、天文学、音楽、生物学などで博識を示し、「知恵　（Sophia）」の異名を受けていました。私の視点では（物理学の観点から）原子論を創り出した点が特に重要です。

物質根源への定性的アプローチ　

物質の根元についての学説は、（後の）アリストテレスが完成させた四大元素（火・空気・水・土）が別途あって、時代ごとに原子論か四代元素かのどちらかが主流となって人々は根源物質を考えていました。デモクリトス以後、原子論は長らく反主流でしたが、ジョン・ドルトンの時代に彼によって優勢となりました。

【ドルトン以降の原子論は、デモクリトスの説と全く同じではありません。】ドルトンの時代には対象原子の質量やサイズに関する議論は無かったようですが、物質の根源物質を原子として考えて、元素の種類があると考えたのです。

現代では、原子は核反応によって別の元素に変わることもわかっています。しかし、日常生活で目にするあらゆる物質が、共通する最小単位「元素」の組み合わせでできている――この考えの原型を、デモクリトスはすでに語っていたのです。

化学的手段が無い時代に、こうした基礎知見を
確立できたのは驚くべき考察力です。

デモクリトスの洞察は、後の科学の根幹そのものに息づいています。
現代の量子物理学や統計力学も、実は彼の「原子と空間」
という発想を出発点にしているのです。いまもその知恵は、
私たちの科学的な思考の奥に静かに流れ続けています。

■前後リンク（古代→近代）

◀ 前の人物：
ピタゴラス（数による世界理解の始まり）

▶ 次の人物：
ドルトン（原子論の科学的復活）

■原子論・統計物理の系譜

・デモクリトス（原子概念）
・ジョン・ドルトン（近代原子論）
・ルートヴィッヒ・ボルツマン（統計力学）
・ジェームズ・クラーク・マクスウェル（分布則）
・ヴェルナー・ハイゼンベルク（量子論）