O prelúdio da tabela periódica: o filósofo grego que teve a ideia certa

Muito antes de haver uma tabela periódica dos elementos, não havia necessidade de uma mesa – apenas quatro cadeiras. Desde os tempos antigos, medievais até os primeiros tempos modernos, os filósofos naturais podiam contar os elementos conhecidos com os dedos de uma só mão (sem necessidade do polegar). Toda a realidade material, quase todas as autoridades concordaram, foi construída a partir de apenas quatro elementos. E esses quatro elementos foram identificados no século V aC pelo filósofo grego imaginativo e um tanto idiossincrático conhecido como Empédocles de Acragas . 

Embora Empédocles tivesse o verdadeiro número de elementos errados, e as substâncias que ele identificou não são realmente elementos de qualquer maneira, ele tinha mais ou menos (menos, eu acho) a ideia certa. De fato, despojado do embelezamento literário em suas metáforas poéticas (e ignorando algumas ideias realmente estranhas que não faziam muito sentido), Empédocles articulou muito do que hoje passa por conceitos científicos sólidos. Ele basicamente identificou a essência das noções modernas de matéria e força, e ele inventou uma teoria do universo que compartilha características com algumas especulações cosmológicas atuais.

Empédocles nasceu na Sicília por volta de 490 aC, aparentemente em uma família proeminente (seu avô, segundo a lenda, era um campeão olímpico de bigas). Por alguns relatos, Empédocles promoveu a democracia (apesar de seu status aristocrático) e supostamente recusou uma oferta para ser rei de Acragas, sua cidade-estado natal. Sua habilidade oratória e escritos habilidosos inspiraram Aristóteles a declarar Empédocles o fundador da retórica. Empédocles também pode ter sido médico (ele escreveu muito sobre tópicos fisiológicos, de qualquer modo), ele se interessou por magia e até descreveu uma noção primitiva do papel da seleção natural na formação das formas dos organismos. Mas acima de tudo, ele merece reconhecimento como um dos grandes filósofos naturais da antiguidade.

Empédocles é mais conhecido por sua teoria de que toda a matéria consiste de quatro elementos – ele os chamou de “raízes” – e os nomeou para os deuses gregos Zeus, Hera, Aidoneus e Nestis. Eles personificaram (ou deploraram) as formas físicas conhecidas como fogo, terra, ar e água (embora os especialistas não concordem sobre qual deus representava qual elemento). Esses elementos, declarou Empédocles, persistem durante ciclos recorrentes de criação e destruição. Isto é, as várias formas de matéria e vida e as estruturas do mundo cotidiano são apenas misturas dos elementos em proporções variáveis.

Empédocles declarou que os objetos sensíveis surgem à medida que os elementos são fundidos ou separados por duas forças opostas: “amor” e “conflito” (às vezes traduzido como “ódio” ou “conflito”). O amor impulsionou a combinação de elementos em um todo unificado; a luta era o agitador destrutivo que arrancava os elementos.

Notavelmente, praticamente todos os filósofos gregos pareciam comprar essa história – pelo menos a parte dos quatro elementos – e persistiu em todo o mundo ocidental educado até bem depois da Idade Média. Não era inescapavelmente óbvio, no entanto. Estudiosos chineses antigos concordaram com apenas três desses quatro elementos e identificaram um total de cinco: terra, fogo, água, metal e madeira. Mas o resto do mundo não se importava com o que os chineses achavam que os elementos eram. No Ocidente, Aristóteles adotou a classificação de Empédocles e, portanto, o resto da Europa educada.

Empédocles desenvolveu sua teoria dos elementos em resposta à filosofia de Parmênides, que era um par de décadas ou mais que Empédocles. Parmênides argumentou que nada vinha do nada e, portanto, nada de novo poderia ser criado. A matéria e toda a existência, portanto, eram eternas e nunca mudavam. Em face de toda a mudança óbvia no mundo, pode parecer uma filosofia estranha, mas ganhou ampla aceitação na era filosófica que precedeu Sócrates. Em uma tentativa de preservar a lógica parmenidiana enquanto ainda explica a aparente mudança no universo, Empédocles propôs que seus quatro elementos “nunca cessam seu intercâmbio contínuo”, mas “eles existem sempre imutáveis ​​no ciclo”. ou é sempre destruído. Os elementos apenas se confundem de maneiras diferentes, seja fundindo-se em um sob a influência do amor ou enquanto dissimulam durante o predomínio do conflito.

Cosmologicamente, então, o amor forçou tudo em unidade, uma enorme esfera homogênea. Mas então a luta atacou, misturando as entranhas da esfera para criar diversidade, alcançando um estado de caos absoluto. Quando o caos triunfou, o trabalho da luta acabou. Então o amor reafirmou sua influência para reconstruir a esfera harmoniosa. Um mundo diverso como o que vivemos, Empedocles averred, poderia existir tanto durante a fase de ascendência do amor, puxando as coisas juntas, ou durante o lado oposto do ciclo, enquanto luta lutava pelo caos. (Adivinhe qual fase ele pensaria que estamos hoje.)

A vida surge durante a fase de montagem do amor, quando partes do corpo emergem da terra e são conectadas aleatoriamente. Mas algumas misturas, como a cabeça de um animal no corpo de um homem, não funcionam bem e morrem, acreditava Empedocles, deixando apenas as criaturas que estão em condições de sobreviver. (Empédocles talvez achasse que ele tinha um conhecimento especial sobre formas de vida, pois acreditava na reencarnação e afirmou que ele já havia sido um pássaro e um peixe.)

Além da metáfora poética e mitológica dos deuses em ação nesse processo, o ciclo de criação e destruição de Empédocles do cosmos se assemelha a uma teoria moderna da cosmologia que propõe um universo cíclico. Essa ideia não é amplamente aprovada hoje, mas é uma proposta científica legítima.

Por outro lado, a noção básica de Empédocles de elementos inalteráveis ​​governados por forças fundamentais ecoa os livros de física de hoje. Formas imutáveis ​​da matéria criam os fenômenos da natureza através de interações governadas por forças, afirmou ele, assim como os especialistas atuais. 

Os elementos de Empédocles não são, é claro, exatamente a mesma coisa que as partículas fundamentais da matéria sobre as quais os físicos falam agora. Nem são seus elementos o mesmo tipo de coisas que os elementos que Dmitrii Mendeleev tão cuidadosamente organizou em sua tabela periódica em 1869. A água é um composto de dois elementos, hidrogênio e oxigênio; o ar é uma mistura de oxigênio, nitrogênio e alguns outros gases (como uma quantidade cada vez maior de dióxido de carbono); a terra é um monte de coisas; e o fogo é uma manifestação de material sendo queimado pela combinação com oxigênio. 

Mas esse não é o ponto. Empédocles pode não ter conhecido um elemento real de um elefante. Mas ele captou a característica central que faz de um elemento um elemento: é algo que permanece o mesmo apesar de todo tipo de mudança. Reações químicas pegam elementos e combinam e combinam, organizam e rearranjam, mas no fim um elemento retém sua identidade e pode ser recuperado de qualquer confusão em que qualquer força, ou químico, tenha conseguido. Implícita nas crenças de Empédocles está a lei da conservação da massa, que os cientistas modernos articularam apenas alguns séculos atrás. As notas de rodapé acrescentadas a essa história pela física nuclear moderna não diminuem sua validade conceitual para a vida cotidiana.

Empédocles não apenas atribuía status de deus aos elementos, mas também acreditava que ele era um deus em pessoa. Quando chegou a hora de morrer, afirma um relato antigo, ele pulou em um vulcão para demonstrar sua confiança de que ele voltaria a viver. Talvez ele pensasse que ele seria reencarnado milênios depois. Talvez como Mendeleev.

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