Ο Αναξαγόρας από τις Κλαζομενές και η Πανσπερμία
Ο Αναξαγόρας (περ. 500-428 π.Χ.), φίλος του Περικλή και ο πρώτος φιλόσοφος που μετέφερε τη φιλοσοφία στην Αθήνα, προσέγγισε τα μετέωρα μέσα από τον δικό του πλουραλισμό. Σε ένα περιβάλλον ριζοσπαστικής σκέψης, απέρριψε τη θεϊκή φύση των ουράνιων σωμάτων, υποστηρίζοντας ότι ο ήλιος και τα άστρα δεν είναι θεοί αλλά πύρινες, ερυθροπυρωμένες μάζες μετάλλου ή λίθων (εξήγηση που ενισχύθηκε από την πτώση ενός τεράστιου μετεωρίτη στους Αιγός Ποταμούς το 467 π.Χ.).
Σημαντική είναι η συμβολή του Αναξαγόρα στην ερμηνεία του καιρού ως βιολογικού καταλύτη. Σύμφωνα με αποσπάσματα που παραδίδει ο Θεόφραστος, ο Αναξαγόρας πίστευε στη θεωρία της “πανσπερμίας”. Υποστήριξε ότι ο αέρας περιέχει αόρατους σπόρους (seeds) όλων των πραγμάτων. Όταν η βροχή πέφτει στη γη, παρασύρει μαζί της αυτούς τους σπόρους από τον ουρανό, τροφοδοτώντας το έδαφος και προκαλώντας την αρχική γένεση και βλάστηση των φυτών και των ζώων, τα οποία τα αντιλαμβανόταν ως «ζώα στερεωμένα στη γη». Διέκρινε επίσης ότι το ουράνιο τόξο δεν είναι θεϊκό σημάδι (η θεά Ίρις του Ομήρου), αλλά η οπτική αντανάκλαση (reflection) του ήλιου στα νέφη. Η ακραία υλιστική του προσέγγιση τον οδήγησε σε δίκη για ασέβεια (impiety) από τους Αθηναίους. Κατάφερε να αποφύγει την εκτέλεση χάρη στην παρέμβαση του Περικλή, καταλήγοντας ωστόσο εξόριστος στη Λάμψακο.
Η Αριστοτελική Σύνθεση: Τα «Μετεωρολογικά»
Το απάνθισμα της αρχαίας μετεωρολογικής σκέψης, η απόλυτη συστηματοποίηση όλης της προγενέστερης γνώσης, συγκεντρώνεται στο ομώνυμο, μνημειώδες έργο του Αριστοτέλη, Μετεωρολογικά (γραμμένο περίπου το 340 π.Χ.). Το σύγγραμμα αυτό, χωρισμένο σε τέσσερα βιβλία (τρία για τα μετέωρα και ένα που αποτελεί την πρώτη προσπάθεια οργανικής χημείας), αποτέλεσε την αρχαιότερη περιεκτική πραγματεία για τον καιρό, παραμένοντας το θεμελιώδες, αδιαμφισβήτητο ακαδημαϊκό εγχειρίδιο σε όλο τον δυτικό και ισλαμικό κόσμο μέχρι τον 17ο αιώνα μ.Χ..
Ο Αριστοτέλης, αξιοποιώντας την καθιερωμένη Θεωρία των Τεσσάρων Στοιχείων (γη, νερό, αέρας, φωτιά), κατανόησε και περιέγραψε με εντυπωσιακή ακρίβεια το φαινόμενο της συναγωγής της θερμότητας (convection) και τον ολοκληρωμένο υδρολογικό κύκλο, βασίζοντάς τα στη διαρκή αλληλεπίδραση των δυνάμεων του ψύχους και της ζέστης.
Ο Υδρολογικός Κύκλος, η Θερμοδυναμική και η Απόσταξη
Στο Βιβλίο Α’ (Κεφάλαιο 9), η περιγραφή του για τον κύκλο του νερού φαντάζει εκπληκτικά σύγχρονη: Η θερμότητα του ήλιου αναγκάζει την υγρασία από την επιφάνεια της γης και τις θάλασσες να ανέλθει υπό μορφή ατμού (εξάτμιση / exhalation). Καθώς ο θερμός, ελαφρύτερος ατμός ανυψώνεται (περιγραφή της αρχής της συναγωγής) και φτάνει σε ανώτερα και ψυχρότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, η εναπομείνασα θερμότητα τον εγκαταλείπει (αποβάλλοντας ενέργεια). Στη συνέχεια, στερούμενος θερμότητας λόγω του υψόμετρου, ο ατμός ψύχεται και συμπυκνώνεται, μετατρεπόμενος ξανά σε νερό (cloud formation), το οποίο καταπίπτει στη γη λόγω βαρύτητας.
Μια βαθύτερη ανάλυση της αριστοτελικής μεθοδολογίας αποκαλύπτει τις ισχυρές αστρονομικές του συσχετίσεις. Ο Αριστοτέλης υποστηρίζει ότι αυτός ο ατελεύτητος κύκλος μιμείται (μίμησις) και ακολουθεί στενά την ετήσια κυκλική πορεία του ήλιου (Χειμώνας και Καλοκαίρι). Όταν ο ήλιος πλησιάζει, το ρεύμα των ατμών ανυψώνεται· όταν ο ήλιος απομακρύνεται, το νερό πέφτει ξανά. Σημειώνει χαρακτηριστικά: «Αν υπάρχει κάποιο κρυμμένο νόημα στον ‘ποταμό του Ωκεανού’ των αρχαίων, πιθανόν εννοούσαν αυτόν ακριβώς τον κύκλο [του νερού] που ρέει αδιάκοπα σε ένα κύκλο γύρω από τη γη».
Επιπλέον, ο Αριστοτέλης προχωρά σε ποιοτική κατηγοριοποίηση της βροχόπτωσης. Εξηγεί πως, όταν η υγρασία πέφτει σε σταγόνες μικρού μεγέθους, ονομάζεται «ψιχάλα» (drizzle), ενώ όταν οι σταγόνες είναι μεγαλύτερες, ονομάζεται κανονική «βροχή» (rain). Ό,τι μένει πίσω μετά τη συμπύκνωση του νέφους θεωρείται «μη παραγωγική» ομίχλη (mist), αποτελώντας σημάδι καλού καιρού, διότι αδυνατεί να παράξει άλλη βροχή.
Στο Βιβλίο Δ’, ο Αριστοτέλης προσεγγίζει τις βροχοπτώσεις μέσω ενός πρώιμου πειράματος χημείας. Παρατηρεί ότι εάν κανείς βράσει αλμυρό θαλασσινό νερό σε ένα μπρούτζινο σκεύος και κρεμάσει μεγάλα σφουγγάρια από το στόμιό του, οι υδρατμοί που απορροφώνται στα σφουγγάρια αποδίδουν καθαρό, γλυκό νερό όταν στιφτούν. Μέσω αυτού, απέδειξε (δίχως να κατονομάσει τη λέξη) τη θεωρία της απόσταξης (distillation). Συνεπώς, απέδειξε πως ο παγκόσμιος κύκλος της βροχής συνιστά ουσιαστικά μια τεράστια, φυσική απόσταξη του θαλασσινού νερού από τον ήλιο.
Αυτό το διαρκές, αιτιοκρατικό φαινόμενο αποτέλεσε για τον φιλόσοφο την απόλυτη απόδειξη μιας εξισορροπητικής κοσμικής σταθερότητας. Κατέρριψε την αναγκαιότητα να υποθέσει κανείς δραματικές κοσμολογικές μεταβολές ή ιδιοτροπίες οργισμένων θεών για να ερμηνεύσει τα φαινόμενα. Ωστόσο, αναφερόμενος στα ρεύματα και τους σεισμούς, παραθέτει απόψεις του Αναξιμένη και του Δημόκριτου, σημειώνοντας πως πιστεύουν ότι η γη είναι γεμάτη με υπόγειο νερό και, όταν μεγάλες ποσότητες βρόχινου νερού προστίθενται στα ήδη γεμάτα κοιλώματα, το νερό πιέζει βίαια προκαλώντας τον σεισμό. Αν και ο Αριστοτέλης συνέλαβε το σύνολο του κύκλου της εξάτμισης-συμπύκνωσης, παρέμεινε –όπως και ο Θαλής– δέσμιος της ιδέας ότι τα υπόγεια ύδατα ήταν η κύρια πηγή της ροής των ποταμών, θεωρώντας λανθασμένα (ως τον 18ο αιώνα) πως η ποσότητα της βροχής δεν επαρκεί από μόνη της για να συντηρήσει τις τεράστιες πηγές των ποταμών.
Εφαρμοσμένη Αστρομετεωρολογία: Θεόφραστος, Άρατος και Λαϊκή Εμπειρία
Η θεωρητική βάση που προσέφερε ο Αριστοτέλης έστρεψε την επόμενη γενιά στοχαστών σε πιο πρακτικές και εφαρμοσμένες κατευθύνσεις. Η αγωνία της αγροτικής, ναυτικής, αλλά και της στρατιωτικής κοινωνίας για έγκαιρη προειδοποίηση επερχόμενων βροχών και θυελλών γέννησε ένα νέο φιλολογικό είδος: τα συγγράμματα μετεωρολογικών προγνώσεων.
Ο Θεόφραστος και το «Περί Σημείων» (De Signis)
Ο Θεόφραστος από την Ερεσό, στενός μαθητής και διάδοχος του Αριστοτέλη στη διεύθυνση της Περιπατητικής Σχολής (Λύκειο), συνέγραψε το έργο Περί Σημείων (ή De Signis Tempestatum στη λατινική του μετάφραση). Παρότι το έργο έχει ενίοτε αποδοθεί στον Αριστοτέλη ή τον Ψευδο-Αριστοτέλη, οι μελετητές συμφωνούν πως αποτελεί τον πιο εκτενή, εξαντλητικό και συστηματικό κατάλογο μετεωρολογικών προγνώσεων όλης της αρχαιότητας. Εδώ, το σύμπαν δεν αναλύεται με αφηρημένους όρους, αλλά η ίδια η φύση μεταμορφώνεται σε ένα ανοικτό, περίπλοκα κωδικοποιημένο βιβλίο που «προειδοποιεί» τον παρατηρητικό άνθρωπο, απαριθμώντας σημεία (signs) για επερχόμενη βροχή, άνεμο, καταιγίδες και καλοκαιρία.
Ο Θεόφραστος, ως σπουδαίος βοτανολόγος και παρατηρητής της φύσης, αξιολόγησε ένα τεράστιο φάσμα φαινομένων, δίνοντας τεράστια έμφαση στη συμπεριφορά των ζώων, εντοπίζοντας πώς οι βιολογικές και εντομολογικές αλλαγές εξαιτίας της βαρομετρικής πίεσης προηγούνται της ορατής βροχής.
| Κατηγορία | Προγνωστικές Ενδείξεις για Βροχή (κατά τον Θεόφραστο) |
| Ουράνια Σώματα (Ήλιος / Σελήνη) | • Εάν ο ήλιος έχει ένα σκοτεινό σημάδι (μαύρο στίγμα) καθώς ανατέλλει, ή ανατέλλει μέσα από πυκνά σύννεφα. • Ερυθρός ουρανός την αυγή ή το ηλιοβασίλεμα (σημάδι βροχής εντός τριών ημερών). • Ηλιάκες ακτίνες που φαίνονται συμπυκνωμένες (“massed together”) την αυγή, ή ανατέλλουν με καυτή θερμοκρασία χωρίς αέρα. • Όταν η πανσέληνος φαίνεται μουντή ή σκοτεινή (dusky). |
| Ατμοσφαιρικά και Οπτικά Φαινόμενα | • Εμφάνιση σύννεφων που μοιάζουν με μαλλί προβάτου (“fleece of wool”). • Συσσώρευση ομίχλης στα κοιλώματα του μικρού ή μεγάλου Υμηττού το θέρος. • Όταν οι “αστέρες” (μετέωρα) που οι Αιγύπτιοι αποκαλούν «κομήτες» υποδηλώνουν βροχή και κρύο. |
| Πτηνά | • Μη υδρόβια πτηνά που αποζητούν μπάνιο (κότες). Ήμερες πάπιες τινάζουν τα φτερά τους κάτω από τα γείσα των στεγών. • Χελιδόνια που πετούν τόσο χαμηλά ώστε να χτυπούν την κοιλιά τους στο νερό των λιμνών. • Κοράκια που φωνάζουν διαδοχικά και κροταλίζουν τα φτερά τους προσποιούμενα τον ήχο σταγόνων βροχής που πέφτουν. • Γεράκια που κάθονται στα δέντρα και ψάχνουν επίμονα για ψείρες (αντίδραση παρασίτων στην υγρασία). |
| Ζώα και Έντομα | • Βόδια που γλείφουν τις μπροστινές οπλές τους, σηκώνουν το κεφάλι ψηλά και οσφραίνονται έντονα τον αέρα (snuffing). • Εάν βάλεις έναν τυφλοπόντικα σε έναν πίθο (δοχείο) με πηλό στον πάτο, οι ήχοι που βγάζει φανερώνουν αν θα κάνει αέρα ή καλοκαιρία. • Αν ποντίκια παλεύουν για άχυρο (chaff) και το κουβαλούν, έρχεται θύελλα. • Σαρανταποδαρούσες (millepedes) σκαρφαλώνουν μαζικά στους τοίχους. |
| Χλωρίδα και Ποιότητα Χειμώνα | • Αν ο πουρναρόπρινος (kermes-oak) καρποφορήσει υπερβολικά, έρχεται βαρύς χειμώνας. • Εάν τα πρόβατα και οι κατσίκες έχουν δεύτερη περίοδο αναπαραγωγής το ίδιο έτος, προμηνύεται εξαιρετικά μακρύς χειμώνας. |
| Φωτιά / Αντικείμενα | • Ο καπνός του λυχναριού δημιουργεί κόκκους σαν σπόρους κεχριού (“snuff”). • Αν η φλόγα ενός λύχνου πετάει σπίθες έντονα τον χειμώνα, ή αν νερό που βράζει σε χύτρα πετάει σπίθες, η υγρασία στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί επικίνδυνα. |
Τα σημεία του Θεόφραστου μαρτυρούν μια εντυπωσιακή εμπειρική διεισδυτικότητα. Επίσης, το κείμενο εισάγει ευρύτερες περιβαλλοντικές παρατηρήσεις για τη γεωργία, τονίζοντας ότι «είναι προτιμότερο τόσο για τα φυτά όσο και για τα ζώα, η βροχή να έρχεται με βόρειο άνεμο πριν έρθει με νότιο, υπό την προϋπόθεση ότι το νερό έχει γλυκιά γεύση και δεν είναι υφάλμυρο (briny)», επισημαίνοντας τις βλαβερές συνέπειες της αλατότητας στα σπαρτά. Το κείμενο αυτό λειτούργησε ως σημείο αναφοράς για όλη την επόμενη γραμματεία, και αξιοποιήθηκε σχεδόν αυτούσιο στα «Γεωργικά» (Georgics I) του Βιργιλίου και τη «Φυσική Ιστορία» (Naturalis Historia) του Πλίνιου του Πρεσβυτέρου.
