Demócrito, más de 20 siglos antes que Dalton, propuso la naturaleza atómica de las sustancias. Fue también un excelente geómetra, y de su reflexión partió la primera teoría que pretende relacionar la forma geométrica, espacial, de los átomos con cualidades de los cuerpos.
Los átomos son el resultado de una abstracción que se convierte en concepto clave para explicar la diversidad observada en las propiedades de las sustancias.
Pitágoras fue el primero que aglutinó en torno a sí un círculo cerrado de discípulos que participaban de su vida y su doctrina. Como dice Aristóteles los pitagóricos se dedicaron a las Matemáticas, fueron los primeros que hicieron progresar este estudio y, habiéndose formado en él, pensaron que sus principios eran los de todas las cosas.
De entonces parte el debate acerca del método conducente al conocimiento verdadero. Mientras la ciencia jónica se asentaba en la observación de la naturaleza (y la razón que la explica), los pitagóricos desdeñan el papel de los sentidos en el conocimiento y declaran el imperio de la razón.
Éfeso, ciudad del Asia Menor famosa por contar con el Templo de Diana una de las siete maravillas del Mundo Antiguo fue cuna de Heráclito (540 – 475 a.C.). Este filósofo, en la línea del pensamiento jónico, es célebre por considerar como principio material fuente de lo existente el fuego, concebir el mundo en permanente transformación, y proponer que la mayoría de los objetos se producen por la unión de principios opuestos.
La creación de una escuela en torno a la cual se agrupara una comunidad de "sabios" con sus discípulos para alimentar el debate y propiciar la transmisión y enriquecimiento de los conocimientos, nació en Atenas con instituciones como la Academia que sobrevive durante siglos hasta la primera etapa del Medioevo, cuando el emperador Justiniano ordena en el siglo VI su definitivo cierre.
Aristóteles, el más influyente de los filósofos griegos, legó una visión astronómica y del movimiento de los cuerpos celestes que perduró a lo largo de siglos. Además su doctrina de la perfección alentó los estudios de transmutación alquimista de toda una época.
La población de Alejandría tenía una maravillosa diversidad. Macedonios y más tarde romanos, sacerdotes egipcios, aristócratas griegos, marineros fenicios, mercaderes judíos, visitantes de la India y del África subsahariana — todos ellos, excepto la vasta población de esclavos— vivían juntos en armonía y respeto mutuo durante la mayor parte del período que marca la grandeza de esta ciudad. Pero la mayor maravilla de Alejandría era su biblioteca y su correspondiente museo (en sentido literal, una institución dedicada a las especialidades de las Nueve Musas). Este lugar fue en su época el cerebro y la gloria de la mayor ciudad del planeta, el primer auténtico instituto de investigación de la historia del mundo.
Ante el asedio durante tres años del general romano Marcelo a su natal Siracusa, el genio de Arquímides fue consagrado a la defensa de su ciudad. Conquistada finalmente, la leyenda cuenta que es asesinado por un soldado romano al sentirse ofendido por el sabio que es molestado cuando trabajaba absorto sobre la arena de la costa. Desde todos los tiempos, una y otra vez la humanidad pierde con la guerra y la conquista a sus hijos, en ocasiones genios, y en cualquier caso vidas irrepetibles.
Hypatia, filósofa de Alejandría en el período de decadencia del Imperio romano, fue víctima de un horrible crimen de extremistas cristianos un siglo después que los paganos asesinaran a Catalina, una erudita alejandrina cristiana. La intolerancia llega hasta nuestros días…
Los filósofos griegos ofrecieron las primeras hipótesis sobre la diversidad del mundo material y su unidad a partir del reconocimiento de una o varias sustancias fundamentales y sus transformaciones. A la concepción materialista del mundo, nueva por principio, se opondría, casi desde su inicio la visión idealista que se hacia heredera de elementos de la tradición religiosa.
En Mileto (Asia Menor), comienza la filosofía. Esta aparece como una actividad privativa de la clase dominante, y el trabajo físico es relegado a esclavos. En este contexto, Tales (625 – 546 a.C.) elabora la tesis de que la diversidad de las cosas encuentran la unidad en un elemento primario. En términos de interrogante su indagación puede resumirse de la siguiente forma: ¿Puede cualquier sustancia transformarse en otra de tal manera que todas las sustancias no serían sino diferentes aspectos de una materia básica?
La respuesta de Tales a esta cuestión es afirmativa, e implica la introducción de un orden en el universo y una simplicidad básica. Quedaba por decidir cuál era esa materia básica o “elemento”. Tales propuso que este elemento primigenio era el agua.
El postulado de Tales no parece original si recordamos que en la épica de los babilonios y en los salmos hebreos se refrenda la idea de que el mar era el principio: Marduk o Yahvé extendieron las tierras sobre las aguas. Sin embargo, allí donde babilónicos y judíos apelan a la intervención de un creador, el filósofo griego no reclama la intervención de una entidad sobrenatural. Al formular una explicación racional de la multiplicidad de las cosas, sobre la base de la unidad material del mundo, Tales abrió una nueva perspectiva que fuera seguida por otros filósofos que le sucedieron.
Allí donde Tales creyó ver en el agua el origen de todas las cosas, Anaximandro (611 – 547 a.C.) apela a un ente conceptual de máxima generalización, el apeirón para definir lo indeterminado o infinito que puede asumir la forma de cualquiera de los elementos vitales para el hombre, sea el fuego, el aire, el agua, la tierra.
Para Anaxímenes (570- 500 a.C.) el elemento básico era el aire. Las transformaciones del aire posibilita cambios cuantitativos que se traducen en lo cualitativo: si el aire se rarifica da lugar al fuego; si por el contrario se condensa, dará lugar progresivamente a las nubes, el agua, la tierra y las rocas.
En resumen, la llamada Escuela de Mileto no solo implica el trascendental paso de la descripción mitológica a la explicación racional del mundo sino que combina una aguda observación de los fenómenos naturales con una rica reflexión imaginativa.
Casi un siglo después del apogeo de la Escuela de Mileto, surge la idea defendida por Empédocles de Agrigento (490-430 a.C.) de que no hay que buscar un único principio de todo lo existente sino que en varios se resume de forma más completa la multiplicidad de las cosas. Y así Empédocles propone considerar el agua de Tales, el fuego de Heráclito, el aire de Anaxímenes, y a ellos suma la tierra. A la materialidad de estos principios le incorpora la cualidad de los contrarios expresada en términos de “amor” para indicar la afinidad, y “odio” para señalar la repulsión.
La hipótesis sobre la naturaleza atómica de la sustancia, y la noción que de ella se deriva acerca de su composición como mezclas de diferentes átomos que se diferencian entre sí por sus tamaños y formas, resulta una integración en la polémica entre la razón y los sentidos que se desarrolla en la ciudad de Abdera en el siglo V a.C. Demócrito (460 – 370 a.C.), uno de los más altos representantes de la Escuela Atomística, precedió a Dalton en unos 20 siglos.
Con Platón (428 – 347 a.C.) se funda la Academia y la filosofía griega gira hacia la tradición pitagórica. La primacía de las ideas sobre “el mundo exterior” y la imposibilidad de alcanzar un conocimiento a través de la experiencia es una constante de los diálogos platónicos. En otras palabras: Platón niega el uso de la observación y la experiencia sensible como método de investigación de la realidad. Poniendo las miras en el conocimiento de ideas como: virtud, bondad, belleza la retórica de Platón se vuelve ininteligible al admitir que todo conocimiento es mero recuerdo (anamnesis) e insistiendo en que la teoría de la reminiscencia descansa en las relaciones entre el alma y el mundo inmaterial de las ideas.De cualquier modo en el marco de la tradición pitagórica se destacan diferentes trabajos sobre Geometría y Astronomía. Hacia el año 450 a.C., los griegos comenzaron un fructífero estudio de los movimientos planetarios.
El más influyente de los filósofos griegos Aristóteles de Estagira (384 – 322 a.C.) ingresó en la Academia a los 17 años y solo la abandonó veinte años después, cuando a la muerte de su fundador, advirtió una tendencia a desviar la filosofía hacia la formalización matemática. Años más tarde ingresa en el Liceo, institución en la que enseñaría durante 13 años. En el Liceo, los discípulos no solo cultivaban la observación, sino que coleccionaban algunos materiales para apoyar el método inductivo que desarrollaban en sus investigaciones. Está claro entonces que Aristóteles rompe con el universo ideal platónico y admite la cognoscibilidad del mundo sobre la base de la experiencia y de la razón. Su obra penetra diversos ámbitos como la Lógica, Ética y Política, Física y Biología.
La visión astronómica de Aristóteles propone la delimitación de dos regiones: la región terrestre, que ocupa el espacio sublunar, es sede del elemento más pesado (la tierra) y de los elementos responsables de la naturaleza mutable de las cosas; y la región supralunar que la considera eterna, inmóvil y constituida por una sustancia diferente, totalmente inerte, a la que denomina éter.
Aristóteles aporta también una doctrina general de “las simpatías”y las “antipatías” de las cosas, en el marco de la cual pretende explicar la atracción específica del imán sobre el hierro. Antes Tales había recurrido a un criterio animista al atribuirle “alma” al imán. Empédocles esbozó una teoría mecanicista de la atracción magnética que fuera desarrollada por los atomistas, especialmente por Lucrecio al considerar la acción del imán sobre el hierro como resultado de emanaciones atómicas.
Con relación a la naturaleza de lo existente, la doctrina aristotélica reconoce los cuatro elementos propuestos por Empédocles pero a ellos le integra cuatro atributos que considera de máxima universalidad y que se dan como parejas contrarias: el calor y el frío, la humedad y la sequedad. Llama la atención como en la noción de Aristóteles el cambio cuantitativo en un atributo puede traer el cambio de cualidad. El agua fría y húmeda al calentarse, llega el momento que se convierte en aire caliente y húmedo.
Con el debilitamiento del Imperio Griego y el florecimiento de lo que se llamó los “reinos helenísticos” surgió el gran desarrollo de Alejandría, ciudad fundada en Egipto por Alejandro Magno (356 – 323 a.C.), y bajo los reinados de Ptolomeo I (305 – 285 a.C.) y Ptolomeo II (285 – 246 a.C.) nació y se desarrolló el “Museo” (dedicado a cultivar las musas y que es considerado como una relevante universidad), adjunto al cual se creó la más importante biblioteca de esos tiempos. En este Museo se fueron congregando los pensadores más significativos de la época y constituyeron lo que se llamó La Escuela de Alejandría.
En este período se destaca la obra de Arquímides (287-212 a.C.), notable matemático e inventor griego. Arquímedes es conocido sobre todo por el descubrimiento de la ley de la Hidrostática, el llamado principio de Arquímedes.
La hipótesis de que la Tierra gira sobre su eje y que junto con los demás planetas gira en torno al Sol aparece en este período, propuesta por Aristarco de Samos (310 – 230 a.C.). Al defender esta visión del sistema solar está iniciando la polémica filosófica acerca de la fiabilidad de los sentidos, y la contraposición entre la contemplación y el intelecto, la observación y el razonamiento. La hipótesis de Aristarco fue rechazada por la mayoría de la comunidad de los filósofos griegos que contemplaban a la Tierra como un globo inmóvil alrededor del cual giran los ligeros objetos celestes. Debieron pasar siglos antes que Copérnico retomara estas ideas, pero otra vez y en un escenario bien distinto, encontrarían un rechazo oficial.
Si los sabios griegos obtienen resultados sobresalientes en las Matemáticas y la Astronomía que exigieron mediciones y comprobaciones de las hipótesis formuladas se puede advertir que no se desarrollan ni siquiera las primeras tentativas de estudio experimental de las transformaciones químicas. El laboratorio de los sabios griegos era fundamentalmente la mente humana. El desarrollo de un pensamiento teórico reflexivo y creativo no condujo a un primitivo trabajo experimental.
En Alejandría aparece el escenario histórico propicio para un contacto y posible fusión de la maestría egipcia en la experimentación (khemeia) con la teoría griega pero tal posibilidad no se convirtió en realidad. Al parecer el vínculo estrecho del arte de la khemeia con la religión actuó como muralla impenetrable para el necesario intercambio. Muchas vueltas daría la Historia para que se diera una integración fructífera de ambos conocimientos teóricos y prácticos.
No obstante, aparece como un exponente de la khemeia griega, a inicios del siglo III a.C., un egipcio helenizado, Bolos de Mende. A su pluma se atribuye el primer libro, Physica et Mystica que aborda como objetivo los estudios experimentales para lograr la transmutación de un metal en otro, particularmente de plomo o hierro en oro.
Semejante propósito, que alienta tentativas posteriores a lo largo de más de un milenio, encuentra fundamento en la doctrina aristotélica de que todo tiende a la perfección. Puesto que el oro se consideraba el metal perfecto era razonable suponer que otros metales menos “perfectos” podrían ser convertidos en oro mediante la habilidad y diligencia de un artesano en un taller. Y este supuesto, junto al interés económico que concita, soporta el campo de acción principal de los antecesores de la Química que se sucedieron en diferentes momentos y culturas hasta el siglo XVII.
Con la desaparición del gran imperio consolidado por Alejandro, y el posterior sometimiento de los pueblos greco – parlantes al poder de los romanos (Grecia es convertida en provincia romana en el 146 a.C.), quedó seriamente comprometido el avance del saber científico. El aletargamiento de las ciencias en este período se ha relacionado con la falta de interés de la cultura romana por los saberes científicos – filosóficos.
La tradición de la Astronomía griega en Alejandría se mantiene viva por la labor, entre otros, de Hiparco de Nicea (s. II a.C.). Las ideas geocéntricas de Hiparco sobre el movimiento de los astros, influyen en Claudio Ptolomeo, astrónomo griego nacido en Egipto (s. II), que convierte tales hipótesis en un sistema coherente de amplio poder explicativo y predictivo. El éxito durante 13 siglos de la teoría ptolomeica se basó en la concordancia de los resultados de las mediciones que se realizaban en esa época, de limitada exactitud, con los movimientos observados de los cuerpos celestes; la capacidad de predicción de esos movimientos; la correspondencia de esas ideas con las observaciones del sentido común; y la legitimación de las ideas religiosas – filosóficas que se abrieron paso en la época y que perduraron durante el largo periodo de la Edad Media.
La visión aristotélica sobre la tendencia en la naturaleza hacia la perfección alcanzó en Roma una lectura que vendría a justificar la búsqueda de la transmutación de una sustancia por el oro, el metal más perfecto. Así, se afirma que el emperador tiránico romano Calígula (del 37 - 41) apoyó experimentos para producir oro a partir del oropimente, un sulfuro de arsénico.
Se ha reportado también que Zósimo de Tebas (hacia el 250-300) estudió la acción disolvente del ácido sulfúrico sobre los metales. Este descubrimiento podría haber resultado la más sobresaliente aportación de los romanos pero fue ignorado por los que después continuaron el estudio de las transformaciones de las sustancias. Zósimo además apreció la liberación de un gas al calentar el óxido rojo de mercurio. Más de diez siglos pasaron para que esta misma reacción fuera estudiada e identificado el gas, el dioxígeno.
Hacia el año 300 el emperador Diocleciano (283 – 305) ordenó quemar todos los trabajos egipcios relacionados con el arte de la khemeia. Su decisión respondía a dos factores: por una parte, temía que la khemeia permitiera fabricar oro barato y con ello hundir la tambaleante economía del Imperio y, por otra se hacía sospechoso el pensamiento pagano asociado a la práctica de la khemeia vinculada estrechamente con la religión del antiguo Egipto. Este mismo emperador trató de eliminar el cristianismo, pero fracasó; el emperador Teodosio I el Grande (en el período de 379 - 395) terminó por fundar un imperio cristiano.
A pesar de esta prohibición se conoce que Hypatia (370? - 415) sobresaliente filósofa y matemática alejandrina, realizó estudios experimentales en el campo de la khemia y desarrolló, entre otros instrumentos, un equipo de destilación de agua, que debió ser uno de los primeros útiles del stock alquimista. Durante casi dos siglos, desde Nerón hasta Diocleciano, los cristianos debieron enfrentar una cruel persecución. Ahora, una de las primeras mujeres de ciencia resultaría mártir de la intolerancia religiosa practicada por los cristianos.
Se inauguraba así un período de estancamiento en el mapa europeo mientras la cultura árabe a partir del siglo VII se expande, bebe de otras fuentes y se enriquece hasta llegar al liderazgo de toda una época.
