Kosmologie

Roelands, K. (2013). Het heelal als kosmos: Wereldbeelden uit de archaïsche kosmologie, Heelal, 58 (12), 396-401.


“Mensen zijn voor het eerst begonnen met filosoferen – en doen dat nu nog – omdat ze zich verwonderen. In het begin werd hun verwondering gewekt door bevreemdende dingen rondom hen, daarna gingen ze geleidelijk verder en stelden ze vragen over grotere kwesties, zoals de gestalten van de Maan, de posities van Zon en sterren, en het ontstaan van het heelal.”

Aristoteles, Metaphysica, I, 2, 982b

Wanneer wij ’s nachts onze blik naar boven wenden en de schittering van de wonderlijke sterrenhemel aanschouwen, komen we gemakkelijk in een filosofische bui. We vragen ons dan gefascineerd af waar de wereld vandaan komt, hoe zij in elkaar steekt en wat onze plaats daarin is. Het zijn eeuwenoude vragen waarop de kosmologie in de loop der tijden verschillende antwoorden heeft geformuleerd. Een belangrijke constante daarbij komt tot uiting in ons gebruik van het Griekse woord kosmos, dat ‘sieraad’ betekent. Het spreken over het heelal als een kosmos betekent dus dat we het heelal altijd al opvatten als een mooi geheel waarin een zekere orde, structuur of samenhang aanwezig is. De kosmologie heeft dan de taak uit te zoeken wat ons heelal nu juist tot een kosmos (dit is een geordend geheel) maakt. De antwoorden die zij biedt, zijn belangrijk voor ons omdat wij als mens de behoefte voelen onszelf te kunnen plaatsen in een betekenisvol geheel.

De opzet van dit artikel is het schetsen van enkele wereldbeelden uit de archaïsche kosmologie. Hiermee bedoelen we de vroegste kosmologische speculaties die zijn ontsproten aan de geesten van de eerste denkers uit de Griekse oudheid. We beperken ons daarbij tot een voorstelling van vier exemplarische wereldbeelden, namelijk dat van Thales van Miletos (ca. 620-540 v.C.) als grondlegger van de Milesische natuurfilosofie, van Philolaos van Kroton (5de eeuw v.C.) als vertegenwoordiger van het pythagorisme, van Empedokles van Akragas (ca. 492-432 v.C.) als voorbeeld van het pluralisme en van Demokritos van Abdera (ca. 460-370 v.C.) als exponent van het atomisme. In een slotbeschouwing gaan we in op de vraag hoe we deze vroege kosmologische speculaties in hun geheel moeten appreciëren.

Filosoferen onder de sterren, Namibië 2017
Thales Van Miletos

Het eerste gebruik van het woord kosmos als aanduiding van het heelal wordt toegeschreven aan de pythagoreërs (cf. infra). Toch kunnen wij retrospectief ook al spreken over een kosmo-logie bij Thales van Miletos omdat hij zich als eerste het heelal heeft voorgesteld als een geordend geheel.

Thales stond in de oudheid bekend als één van de Zeven Wijzen van Griekenland. Door zijn tijdgenoten werd hij algemeen bewonderd om zijn uitgebreide kennis die vooral betrekking had op meetkunde, fysische aardrijkskunde, weerkunde en sterrenkunde. Bij Plato lezen we over hem de volgende anekdote: “Terwijl hij met zijn sterrenkunde bezig was en naar boven keek, viel hij in een put. Een Thrakisch meisje, een hups en aardig slavinnetje, lachte hem uit: zo’n vurige ijver om te weten te komen wat er in de hemel omgaat en niet eens zien wat zich vlak voor zijn voeten bevindt!” (Plato, Theaetetos, 174a) Dit stereotype beeld van de onpraktische, nutteloze filosoof wordt echter van antwoord gediend door Aristoteles. Hij vertelt een overgeleverd verhaal volgens hetwelk Thales verstandig had geïnvesteerd in olijfpersen omdat hij door middel van zijn sterrenkundige kennis een goede olijfoogst had voorspeld. Op die manier had Thales schatten geld verdiend en kon hij aan zijn critici tonen “dat de filosoof gemakkelijk rijk kan worden als hij dat wil, maar dat zijn belangstelling in een andere richting gaat.” (Aristoteles, Politica, I, 11, 1259a) Maar de strafste krachttoer die aan Thales wordt toegeschreven is ongetwijfeld de voorspelling van een zoneclips die in 585 v.C. moet hebben plaatsgehad. Aangezien Thales niet op de hoogte kon zijn geweest van de achterliggende hemelmechanica van zoneclipsen, heeft hij deze voorspelling wellicht kunnen maken op basis van een zekere periodiciteit in het voorkomen van dit verschijnsel, ontdekt door Babylonische astrologen die de zoneclipsen sedert eeuwen hadden opgetekend (cf. wetenschap door gegevensontginning).

Behalve voor concrete natuurverschijnselen had Thales ook oog voor de totaliteit van de werkelijkheid. Via Aristoteles weten we dat hij een geocentrisch wereldbeeld moet hebben gehad. In dit wereldbeeld zou onze kosmos de vorm hebben van een halve bol die is uitgespaard in het oneindige water. In het centrum daarvan situeert zich de Aarde als een drijvende schijf op het water. “Dit is de oudste mening die we kennen en zij wordt toegeschreven aan Thales van Miletos. Die zou gezegd hebben dat de Aarde vlottend op het water rust, zoals hout of iets dergelijks, want geen enkel van die dingen blijft rusten op de lucht, maar alleen op het water.” (Aristoteles, Peri Ouranos, II, 13, 294a)

Thales’ ‘Theory of Everything’ is nog erg primitief, temeer omdat hij niet uitlegt hoe uit dit ene beginsel alle overige dingen ontstaan. Het geniale van Thales ligt dan ook niet in het antwoord dat hij biedt, maar in zijn vraag naar het eerste natuurlijke beginsel dat de oorsprong vormt van alles. Hij zoekt met andere woorden naar de blijvende eenheid die schuilgaat achter de veranderende veelheid in de natuur. En die vraagstelling maakt hem tot de grondlegger van de hele westerse wijsbegeerte en de eerste wegbereider van onze westerse wetenschap.

Philolaos van Kroton

Philolaos was een vooraanstaand lid van de pythagoreërs, de denkers die worden genoemd naar de Griekse filosoof Pythagoras van Samos (ca. 570-500 v.C.). Deze kring van mannen en vrouwen rond Pythagoras vormde een licht obscure, gesloten gemeenschap die zich, behalve aan de cultus van Apollo, wijdde aan de studie van de getallen. In zijn Metaphysica beschrijft Aristoteles hoe zij tot de kern van hun filosofie zijn gekomen. De pythagoreërs “legden zich voor het eerst toe op de wiskunde en bevorderden deze wetenschap. Doordat zij in deze studie werden opgeleid, dachten ze dat de principes van de wiskunde ook de beginselen zijn van alles wat er is. Nu komen onder de wiskundige principes de getallen van nature op de eerste plaats, en daarom meenden ze in deze getallen allerlei gelijkenissen te zien met de dingen die zijn of die worden, veeleer dan in vuur, aarde en water […] Bovendien stelden ze vast dat de eigenschappen en verhoudingen van de muzikale tonen uit getallen bestaan. Ook bleken de andere dingen naar heel hun natuur als afbeeldingen van getallen gevormd te zijn, en dat in de natuur als geheel de getallen het eerst komen. Om al deze redenen kwamen ze op het idee dat de elementen van de getallen de elementen van alle dingen zijn, en dat het heelal harmonie en getal is.” (Aristoteles, Metaphysica, I, 5, 985b – 986a)

De pythagoreërs begrepen de ordening van de werkelijkheid dus niet vanuit een materieel beginsel zoals Thales, maar probeerden de wereldorde te vatten vanuit haar inwendige wiskundige structuur. Als diepste wezen van de werkelijkheid was het getal voor de pythagoreërs het dragende principe van het heelal en alles wat het bevat. De getallen werden daarbij niet opgevat als abstracte wiskundige grootheden, maar als dingen waarvan de eigenschappen meteen ook de eigenschappen van de werkelijkheid zijn. Op die manier kwamen de pythagoreërs tot een mystieke getallenleer waarbij ze soms zo ver gingen dat zelfs maar de minste overeenkomst met een of ander getal volstond om dat getal als het wezen van de zaak te beschouwen.

Deze opvatting – dat alles wordt beheerst door de kracht van het getal – vond ook haar toepassing in het wereldbeeld van Philolaos, dat tot ons is gekomen via de doxograaf Aetios. “Philolaos leert dat er in het midden een centraal vuur bestaat, dat hij de haard van het heelal noemt, het huis van Zeus, de moeder der goden, het altaar, de samenvatting en de maat van het heelal. En daarbij bestaat er, zeer hoog, een ander vuur dat alles omsluit. Het middelste vuur is van nature het eerste. Hierrond kringen tien goddelijke lichamen: de hemel met de sfeer der vaste sterren, de vijf dwaalsterren [Saturnus, Jupiter, Mars, Venus en Mercurius], daarna de Zon en daaronder de Maan. Onder deze de Aarde en nog lager de Tegenaarde. Na al deze lichamen komt het vuur van de haard ongeveer in het centrum gelegen. Het hoogste gedeelte, dat van de alles omgevende sterren met de kringloop der elementen, noemt hij Olympos. De bewegingen beneden die Olympos waarin de vijf dwaalsterren, de Zon en de Maan zijn gerangschikt, noemt hij Kosmos. Het gedeelte gelegen beneden de Maan en om de Aarde met de veranderingen van het ontstaan en vergaan, noemt hij Ouranos.” (Aetios, II, 7, 7)

Vanuit de mystieke overtuiging dat het getal tien volmaakt en heilig is en op grond van de empirische vaststelling dat er slechts negen hemellichamen te zien zijn, voerde Philolaos als tiende hemellichaam de Tegenaarde in. Zo kwam hij tot tien bolvormige hemellichamen die op evenveel bolvormige hemelsferen rond het centrale vuur draaien. Door de hoge snelheid waarmee de hemellichamen rondcirkelen, produceren zij elk een geluid dat hoger wordt naarmate ze verder van het centrum verwijderd zijn. Daardoor ontstaat in het heelal een eeuwige ‘harmonie der sferen’ die wij evenwel niet kunnen horen doordat ons gehoor er sinds onze geboorte aan gewend is en er geen contrast met de stilte is.

Het merkwaardige wereldbeeld van Philolaos wijkt sterk af van het geocentrisme dat de Griekse kosmologie altijd heeft gedomineerd. Dit was echter niet het gevolg van beter wetenschappelijk onderzoek, maar van het toepassen van vooropgestelde mystieke denkbeelden over het diepste wezen van de werkelijkheid. Zowel het wereldbeeld als de methode van de pythagoreërs werden daarom fel bekritiseert door Aristoteles. “Zij zoeken niet hun theorieën en hun oorzaken om rekenschap te geven aan de verschijnselen, maar zij interpreteren de verschijnselen en trachten ze te schikken naar bepaalde theorieën en meningen.” (Aristoteles, Peri Ouranos, II, 13, 293a)

Empedokles van Akragas

Empedokles was tegelijk dichter, redenaar, politicus, genezer en filosoof. Als wonderdoener met profetische allures trok hij door de Griekse steden getooid met een gouden kroon op het hoofd, bronzen sandalen aan de voeten en de Delphische lauwerkrans in de handen. Op bejaarde leeftijd zou hij zich ‘s nachts in de Etna hebben geworpen om zijn lichaam te laten verdwijnen en de mensen te laten geloven dat hij een god was. Hierbij zouden de vlammen van de vulkaan hem echter verraden hebben door een van zijn bronzen sandalen terug te werpen op de rand van de krater. Aan de geest van deze wonderlijke persoonlijkheid ontsproot een wereldbeeld dat een grote invloed zou hebben op de verdere ontwikkeling van de Griekse kosmologie.

Volgens Empedokles kan de hele werkelijkheid worden herleid tot vier natuurelementen waaraan hij godennamen geeft. “Verneem eerst de vier wortels van alle dingen: Zeus [vuur], de schitterende Hera [aarde] die het leven geeft en Aidoneus [lucht] en Nestis [water], die met haar tranen de aardse bronnen drenkt.” (Sextus Empiricus, X, 315) Deze vier ‘wortels’ of elementen bestaan elk in dezelfde hoeveelheid maar zijn kwalitatief van elkaar verschillend: aarde is donker en hard, water nat en koud, lucht vloeiend en doorzichtig en vuur warm en lichtend. Doordat deze basiselementen zich in allerlei verhoudingen kunnen mengen, kunnen er talloze dingen ontstaan op dezelfde manier waarop een schilder ontelbare kleuren kan produceren door enkele basiskleuren te mengen. De verschillende dingen die zo ontstaan, zullen uiteindelijk ook weer vergaan zodra de elementen zich weer van elkaar scheiden. De vier natuurelementen zelf blijven in dat proces onveranderlijk zodat het ontstaan en vergaan van de dingen in feite niets anders is dan het voortdurend mengen en scheiden van de eeuwig bestaande elementen (cf. de behoudswetten in de moderne fysica).

Thans bevindt ons heelal zich in een tussenfase van deze oneindige kosmische kringloop, waarin de Liefde geleidelijk weer terrein wint nadat de Haat haar machteloos naar het centrum van de kosmos had gedrongen. “En in de mate dat zij [de Haat] veld ruimde, in die mate trad steeds de zachte en onsterfelijke drang van de onberispelijke Liefde in de plaats. Snel echter ontstonden als sterfelijke dingen wat vroeger onsterfelijk wist te zijn, en als vermengd wat vroeger onvermengd was, telkens hun wezen wisselend. Uit de vermengingen echter stroomden ontelbare soorten van sterfelijke dingen, geschikt in allerlei vormen, wonderlijk om te zien” (Simplikios, Peri Ouranos, 528, 30), aldus Empedokles.

De verschillende levende soorten kwamen volgens Empedokles dus tot stand door vermenging van de vier natuurelementen. Deze ontstaansgeschiedenis verliep in verschillende fasen. Eerst ontstonden er afzonderlijke lichaamsdelen door het eenvoudig vermengen van bepaalde elementen. “Uit haar [de Aarde] ontsproten vele hoofden zonder halzen en naakte armen zwierven zonder schouders, en ogen dwaalden rond beroofd van hun voorhoofd.” (Simplikios, Peri Ouranos, 586, 29) Later combineerden die lichaamsdelen op toevallige wijze tot volledige lichamen. Vaak leidde dit tot monsterlijke wezens, zoals runderen met het voorste deel van een mens of mensen met het hoofd van een dier. Maar uiteindelijk ontstonden er doorheen dit blinde natuurproces harmonische wezens die in staat waren zichzelf voort te planten (cf. the survival of the fittest in de moderne biologie).

Empedokles’ leer van de vier elementen werd later overgenomen (of aangevuld met een vijfde element ‘ether’) door andere denkers, waaronder Plato en Aristoteles. Gedurende eeuwen heeft zij de natuuropvatting van vele mensen bepaald tot ze uiteindelijk werd verworpen door Robert Boyle (1627-1691). De zuiver mechanistische verklaring voor het ontstaan van soorten werd door Aristoteles echter resoluut van de hand gewezen. “Stel dat alles toevalligerwijs is ontstaan, terwijl het eruit ziet alsof het doelgericht gebeurd is, dan zijn die dingen blijven bestaan die toevallig op de juiste manier in elkaar zaten; en wat niet juist in elkaar zat, is vergaan en vergaat nog steeds, zoals Empedokles zegt over runderen met een mensenkop. Deze en andere verklaringen zullen worden gegeven aan wie erom vraagt. Maar het is onmogelijk dat dit de ware toedracht van de zaak is.” (Aristoteles, Physica, II, 8, 198b) Aristoteles geloofde immers dat alles in de natuur doelgericht gebeurt en pleitte daarom voor een finalistische of teleologische natuurverklaring. Na Aristoteles heeft het tot Charles Darwin (1809-1882) geduurd alvorens een mechanistische verklaring voor het ontstaan van soorten weer op de voorgrond zou treden.

Demokritos van Abdera

De abderieten stonden onder de Grieken bekend als onnozele halzen. Maar dat kon zeker niet worden gezegd van Demokritos. Leergierig als hij was, besteedde hij zijn hele erfdeel aan verre reizen om zoveel mogelijk kennis te vergaren. Geld, roem en macht interesseerden hem niet. Volgens de doxograaf Eusebios verklaarde hij “dat hij liever een enkel oorzakelijk verband wilde ontdekken dan dat het koningschap van de Perzen hem toeviel.” (Eusebios, Historia Ecclesiastica, XIV, 27, 4)

Demokritos stelt dat de werkelijkheid bestaat uit een oneindig aantal kleine, ondeelbare stofdeeltjes die hij toepasselijk ‘atomen’ noemt. Deze voor het oog onzichtbare atomen zijn net als Empodokles’ elementen eeuwig en onveranderlijk, maar hebben geen kwalitatieve eigenschappen. Ze verschillen enkel van elkaar wat betreft hun vorm, grootte, positie en oriëntatie. Daarnaast neemt Demokritos een oneindige lege ruimte aan, waarin de atomen rechtlijnig bewegen. De atomen kunnen immers maar naar een andere plaats bewegen indien deze leeg was. “Niet minder dan het iets [de atomen], bestaat het niets [de lege ruimte]” (Ploutarchos, Adversus Koloten, 4), stelt hij ietwat paradoxaal.

Wanneer de atomen nu door de lege ruimte bewegen, zullen zij vroeg of laat met elkaar botsen waardoor er een wervelende beweging ontstaat. Demokritos: “Er heeft zich een draaikolk van allerlei atomenvormen van het al afgezonderd.” (Simplikios, Physica, 327, 24) In deze draaikolk worden de botsende atomen door blinde noodzaak gesorteerd naargelang hun vorm en grootte: de ‘zwaardere’ atomen verzamelen zich in het midden, terwijl de ‘lichtere’ atomen in de periferie terechtkomen. Zo vormt zich een kosmos met cirkelende sterren en planeten aan de buitenkant en een trommelvormige Aarde in het centrum. Daarbij houdt Demokritos staande “dat in de oneindig lege ruimte een oneindig aantal werelden uit een oneindig aantal atomen zijn samengesteld.” (Simplikios, Peri Ouranos, 202, 16) Binnen deze werelden vormen samenhopingen van gelijksoortige atomen de vier natuurelementen van Empedokles, waaruit vervolgens alle overige dingen ontstaan.

Waar er in Empedokles’ kosmologie nog sprake is van een kwalitatieve statica (de vier natuurelementen) en een mechanische dynamica (de krachten Liefde en Haat), worden in Demokritos’ atoomtheorie zowel de beweging als de dingen zelf zuiver mechanisch en kwantitatief geïnterpreteerd. Omwille van deze beschouwingswijze kan Demokritos’ kosmologie tot op zekere hoogte worden gezien als een voorafschaduwing van onze moderne natuurwetenschappelijke beschouwing van de werkelijkheid.

Slotbeschouwing

De vraag is nu hoe we de wereldbeelden uit de archaïsche kosmologie moeten waarderen. Moeten we ze begrijpen als naïeve, primitieve speculaties uit lang vervlogen tijden die voor ons niet langer relevant zijn? Of moeten we ze begrijpen als de eerste noodzakelijke stappen in de ontwikkeling van het rationele denken om uiteindelijk te komen tot een volwassen ‘wetenschap van de kosmos’? (Cf. Waelkens, C. (2007), De wetenschap van de kosmos. Over de universaliteit van de natuurwetten, Acco, Leuven.)

Ongetwijfeld valt er voor de eerste interpretatie wel iets te zeggen. De speculaties van de eerste kosmologen zijn vanuit ons gezichtspunt soms ontstellend naïef. Wat de wetenschappelijke resultaten in strikte zin betreft, stellen ze duidelijk teleur. Terecht situeert Christoffel Waelkens de wetenschappelijke hoogtepunten uit de Griekse sterrenkunde pas in de latere hellenistische periode bij Aristarchos van Samos (ca. 310-230 v.C.), Eratosthenes van Kyrene (ca. 276-194 v.C.) en Hipparchos van Nikea (ca. 190-120 v.C.). (Cf. Waelkens, C. (1994), Enkele hoogtepunten uit de Griekse Sterrenkunde, Heelal, 39 (6), 144-151.)

Maar deze eenzijdige appreciatie schiet ruimschoots tekort. Ze gaat voorbij aan de niet te onderschatten invloed die de archaïsche kosmologie heeft gehad op de algemene ontwikkeling van het westerse denken, zonder dewelke onze moderne wetenschap misschien nooit tot stand was gekomen. Bij de eerste kosmologen zijn we immers getuige van een cruciale omwenteling in de manier van denken die het stellig verdient om naar de juiste waarde te worden geschat.

Allereerst is het belangrijk in te zien dat de archaïsche kosmologen voor het eerst in de geschiedenis breken met de tot dan toe gangbare mythische benadering van de werkelijkheid. Zij nemen tegenover de natuur een rationele geesteshouding aan en zoeken naar verklaringen die zo weinig mogelijk rekening houden met irrationele tendensen of overgeleverde meningen. In hun rationele verklaringen refereren zij niet langer aan bovennatuurlijke krachten (goden), maar verwijzen zij naar immanente natuurkrachten (het water, het getal, de atomen, …). Hierbij wordt de natuur beschouwd als een op zichzelf staande wereld die volledig wordt beheerst door een beperkt aantal strikt natuurlijke principes. Zo bewerkstelligen zij een overgang van de mythische kosmo-gonie (die verhaalt over de oorsprong van de wereld als een historisch begin) naar een rationele kosmo-logie (die de oorsprong van de dingen verklaart vanuit een blijvend beginsel).

Bovendien veronderstellen de archaïsche kosmologen dat die natuurlijke principes beantwoorden aan een zekere logica die wij met ons menselijk begripsvermogen kunnen vatten. Met hun kosmologie geven zij immers uitdrukking aan de idee dat de structuren van ons denken gelijk lopen met de structuren van de werkelijkheid, waardoor wij die werkelijkheid ook verstandelijk kunnen begrijpen. Mocht die overeenstemming tussen de logische orde (de manier van denken en spreken) en de onto-logische orde (de manier van zijn) niet bestaan, zouden wij niet leven in een rationeel inzichtelijke kosmos, maar in een onbegrijpelijke en onberekenbare chaos. Deze schijnbaar vanzelfsprekende band tussen denken en werkelijkheid zal pas vanaf de late middeleeuwen uitdrukkelijk in vraag worden gesteld door Willem van Ockham (ca. 1285-1348) op grond van zijn overtuiging dat het voor ons beperkte menselijke verstand onmogelijk is om volledig door te dringen tot Gods scheppingskracht.

Verder geven de archaïsche kosmologen met hun beschouwende houding ook voor het eerst blijk van een nieuw kennisideaal, waarvoor de Grieken het woord theoria gebruiken. Deze term is etymologisch verwant aan het woord theoros: de persoon die als vertegenwoordiger van zijn stadsstaat de religieuze festivals in andere steden bijwoont. Welnu, zoals de theoros als belangeloze toeschouwer het hele spektakel vanop een afstand gadeslaat zonder er zelf aan te participeren, zo gaat ook de kosmoloog te werk bij het doorgronden van de hele werkelijkheid. Het gaat hier om het afstandelijk beschouwen of bestuderen van de objectieve structuur van de realiteit en om het nastreven van inzicht omwille van het inzicht zelf. Hiermee nemen de Griekse kosmologen wezenlijk afstand van de vroegere Egyptische en Babylonische geleerden, wiens vergevorderde geometrie en astrologie steeds gekoppeld bleven aan praktische toepassingen zoals het bouwen van tempels en piramides, het jaarlijks herverdelen van de door de Nijl overstroomde landbouwpercelen of het voorspellen van gunstige beslissingsmomenten.

Uit dit alles mogen we besluiten dat het oorspronkelijke denken van de archaïsche kosmologen – hoewel het inhoudelijk geen positieve wetenschappelijke resultaten heeft opgeleverd – toch een cruciale rol heeft gespeeld in de algemene ontwikkeling van het westerse denken. Met hun rationele geesteshouding tegenover de natuur hebben zij de menselijke geest georiënteerd naar de rationele verklaring van het heelal. En met hun zoektocht naar de blijvende eenheid achter de veranderende veelheid in de natuur hebben zij niet alleen de eerste filosofische ideeën over de totaliteit van de werkelijkheid voortgebracht, maar hebben zij tegelijk ook het wetenschappelijke denken in strikte zin voorbereid. Aldus staan de archaïsche kosmologen zowel aan het begin van de westerse wijsbegeerte als aan het begin van de westerse wetenschap. Alleen al om deze laatste reden is het voor ons als moderne wetenschappers misplaatst om hun intellectuele prestaties ook maar enigszins te minachten of geringschatten.

Koenraad Roelands