home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The CDPD Public Domain Collection for CDTV 3 / CDPDIII.bin / books / aristotle / on the heavens < prev    next >
Text File  |  1992-07-31  |  231KB  |  3,556 lines

  1.                                      350 BC
  2.                                  ON THE HEAVENS
  3.                                   by Aristotle
  4.                            translated by J. L. Stocks
  5.                               Book I
  6.                                  1
  7.  
  8.   THE science which has to do with nature clearly concerns itself
  9. for the most part with bodies and magnitudes and their properties
  10. and movements, but also with the principles of this sort of substance,
  11. as many as they may be. For of things constituted by nature some are
  12. bodies and magnitudes, some possess body and magnitude, and some are
  13. principles of things which possess these. Now a continuum is that
  14. which is divisible into parts always capable of subdivision, and a
  15. body is that which is every way divisible. A magnitude if divisible
  16. one way is a line, if two ways a surface, and if three a body.
  17. Beyond these there is no other magnitude, because the three dimensions
  18. are all that there are, and that which is divisible in three
  19. directions is divisible in all. For, as the Pythagoreans say, the
  20. world and all that is in it is determined by the number three, since
  21. beginning and middle and end give the number of an 'all', and the
  22. number they give is the triad. And so, having taken these three from
  23. nature as (so to speak) laws of it, we make further use of the
  24. number three in the worship of the Gods. Further, we use the terms
  25. in practice in this way. Of two things, or men, we say 'both', but not
  26. 'all': three is the first number to which the term 'all' has been
  27. appropriated. And in this, as we have said, we do but follow the
  28. lead which nature gives. Therefore, since 'every' and 'all' and
  29. 'complete' do not differ from one another in respect of form, but
  30. only, if at all, in their matter and in that to which they are
  31. applied, body alone among magnitudes can be complete. For it alone
  32. is determined by the three dimensions, that is, is an 'all'. But if it
  33. is divisible in three dimensions it is every way divisible, while
  34. the other magnitudes are divisible in one dimension or in two alone:
  35. for the divisibility and continuity of magnitudes depend upon the
  36. number of the dimensions, one sort being continuous in one
  37. direction, another in two, another in all. All magnitudes, then, which
  38. are divisible are also continuous. Whether we can also say that
  39. whatever is continuous is divisible does not yet, on our present
  40. grounds, appear. One thing, however, is clear. We cannot pass beyond
  41. body to a further kind, as we passed from length to surface, and
  42. from surface to body. For if we could, it would cease to be true
  43. that body is complete magnitude. We could pass beyond it only in
  44. virtue of a defect in it; and that which is complete cannot be
  45. defective, since it has being in every respect. Now bodies which are
  46. classed as parts of the whole are each complete according to our
  47. formula, since each possesses every dimension. But each is
  48. determined relatively to that part which is next to it by contact, for
  49. which reason each of them is in a sense many bodies. But the whole
  50. of which they are parts must necessarily be complete, and thus, in
  51. accordance with the meaning of the word, have being, not in some
  52. respect only, but in every respect.
  53.  
  54.                                  2
  55.  
  56.   The question as to the nature of the whole, whether it is infinite
  57. in size or limited in its total mass, is a matter for subsequent
  58. inquiry. We will now speak of those parts of the whole which are
  59. specifically distinct. Let us take this as our starting-point. All
  60. natural bodies and magnitudes we hold to be, as such, capable of
  61. locomotion; for nature, we say, is their principle of movement. But
  62. all movement that is in place, all locomotion, as we term it, is
  63. either straight or circular or a combination of these two, which are
  64. the only simple movements. And the reason of this is that these two,
  65. the straight and the circular line, are the only simple magnitudes.
  66. Now revolution about the centre is circular motion, while the upward
  67. and downward movements are in a straight line, 'upward' meaning motion
  68. away from the centre, and 'downward' motion towards it. All simple
  69. motion, then, must be motion either away from or towards or about
  70. the centre. This seems to be in exact accord with what we said
  71. above: as body found its completion in three dimensions, so its
  72. movement completes itself in three forms.
  73.   Bodies are either simple or compounded of such; and by simple bodies
  74. I mean those which possess a principle of movement in their own
  75. nature, such as fire and earth with their kinds, and whatever is
  76. akin to them. Necessarily, then, movements also will be either
  77. simple or in some sort compound-simple in the case of the simple
  78. bodies, compound in that of the composite-and in the latter case the
  79. motion will be that of the simple body which prevails in the
  80. composition. Supposing, then, that there is such a thing as simple
  81. movement, and that circular movement is an instance of it, and that
  82. both movement of a simple body is simple and simple movement is of a
  83. simple body (for if it is movement of a compound it will be in
  84. virtue of a prevailing simple element), then there must necessarily be
  85. some simple body which revolves naturally and in virtue of its own
  86. nature with a circular movement. By constraint, of course, it may be
  87. brought to move with the motion of something else different from
  88. itself, but it cannot so move naturally, since there is one sort of
  89. movement natural to each of the simple bodies. Again, if the unnatural
  90. movement is the contrary of the natural and a thing can have no more
  91. than one contrary, it will follow that circular movement, being a
  92. simple motion, must be unnatural, if it is not natural, to the body
  93. moved. If then (1) the body, whose movement is circular, is fire or
  94. some other element, its natural motion must be the contrary of the
  95. circular motion. But a single thing has a single contrary; and
  96. upward and downward motion are the contraries of one another. If, on
  97. the other hand, (2) the body moving with this circular motion which is
  98. unnatural to it is something different from the elements, there will
  99. be some other motion which is natural to it. But this cannot be. For
  100. if the natural motion is upward, it will be fire or air, and if
  101. downward, water or earth. Further, this circular motion is necessarily
  102. primary. For the perfect is naturally prior to the imperfect, and
  103. the circle is a perfect thing. This cannot be said of any straight
  104. line:-not of an infinite line; for, if it were perfect, it would
  105. have a limit and an end: nor of any finite line; for in every case
  106. there is something beyond it, since any finite line can be extended.
  107. And so, since the prior movement belongs to the body which naturally
  108. prior, and circular movement is prior to straight, and movement in a
  109. straight line belongs to simple bodies-fire moving straight upward and
  110. earthy bodies straight downward towards the centre-since this is so,
  111. it follows that circular movement also must be the movement of some
  112. simple body. For the movement of composite bodies is, as we said,
  113. determined by that simple body which preponderates in the composition.
  114. These premises clearly give the conclusion that there is in nature
  115. some bodily substance other than the formations we know, prior to them
  116. all and more divine than they. But it may also be proved as follows.
  117. We may take it that all movement is either natural or unnatural, and
  118. that the movement which is unnatural to one body is natural to
  119. another-as, for instance, is the case with the upward and downward
  120. movements, which are natural and unnatural to fire and earth
  121. respectively. It necessarily follows that circular movement, being
  122. unnatural to these bodies, is the natural movement of some other.
  123. Further, if, on the one hand, circular movement is natural to
  124. something, it must surely be some simple and primary body which is
  125. ordained to move with a natural circular motion, as fire is ordained
  126. to fly up and earth down. If, on the other hand, the movement of the
  127. rotating bodies about the centre is unnatural, it would be
  128. remarkable and indeed quite inconceivable that this movement alone
  129. should be continuous and eternal, being nevertheless contrary to
  130. nature. At any rate the evidence of all other cases goes to show
  131. that it is the unnatural which quickest passes away. And so, if, as
  132. some say, the body so moved is fire, this movement is just as
  133. unnatural to it as downward movement; for any one can see that fire
  134. moves in a straight line away from the centre. On all these grounds,
  135. therefore, we may infer with confidence that there is something beyond
  136. the bodies that are about us on this earth, different and separate
  137. from them; and that the superior glory of its nature is
  138. proportionate to its distance from this world of ours.
  139.  
  140.                                  3
  141.  
  142.   In consequence of what has been said, in part by way of assumption
  143. and in part by way of proof, it is clear that not every body either
  144. possesses lightness or heaviness. As a preliminary we must explain
  145. in what sense we are using the words 'heavy' and 'light',
  146. sufficiently, at least, for our present purpose: we can examine the
  147. terms more closely later, when we come to consider their essential
  148. nature. Let us then apply the term 'heavy' to that which naturally
  149. moves towards the centre, and 'light' to that which moves naturally
  150. away from the centre. The heaviest thing will be that which sinks to
  151. the bottom of all things that move downward, and the lightest that
  152. which rises to the surface of everything that moves upward. Now,
  153. necessarily, everything which moves either up or down possesses
  154. lightness or heaviness or both-but not both relatively to the same
  155. thing: for things are heavy and light relatively to one another;
  156. air, for instance, is light relatively to water, and water light
  157. relatively to earth. The body, then, which moves in a circle cannot
  158. possibly possess either heaviness or lightness. For neither
  159. naturally nor unnaturally can it move either towards or away from
  160. the centre. Movement in a straight line certainly does not belong to
  161. it naturally, since one sort of movement is, as we saw, appropriate to
  162. each simple body, and so we should be compelled to identify it with
  163. one of the bodies which move in this way. Suppose, then, that the
  164. movement is unnatural. In that case, if it is the downward movement
  165. which is unnatural, the upward movement will be natural; and if it
  166. is the upward which is unnatural, the downward will be natural. For we
  167. decided that of contrary movements, if the one is unnatural to
  168. anything, the other will be natural to it. But since the natural
  169. movement of the whole and of its part of earth, for instance, as a
  170. whole and of a small clod-have one and the same direction, it results,
  171. in the first place, that this body can possess no lightness or
  172. heaviness at all (for that would mean that it could move by its own
  173. nature either from or towards the centre, which, as we know, is
  174. impossible); and, secondly, that it cannot possibly move in the way of
  175. locomotion by being forced violently aside in an upward or downward
  176. direction. For neither naturally nor unnaturally can it move with
  177. any other motion but its own, either itself or any part of it, since
  178. the reasoning which applies to the whole applies also to the part.
  179.   It is equally reasonable to assume that this body will be
  180. ungenerated and indestructible and exempt from increase and
  181. alteration, since everything that comes to be comes into being from
  182. its contrary and in some substrate, and passes away likewise in a
  183. substrate by the action of the contrary into the contrary, as we
  184. explained in our opening discussions. Now the motions of contraries
  185. are contrary. If then this body can have no contrary, because there
  186. can be no contrary motion to the circular, nature seems justly to have
  187. exempted from contraries the body which was to be ungenerated and
  188. indestructible. For it is in contraries that generation and decay
  189. subsist. Again, that which is subject to increase increases upon
  190. contact with a kindred body, which is resolved into its matter. But
  191. there is nothing out of which this body can have been generated. And
  192. if it is exempt from increase and diminution, the same reasoning leads
  193. us to suppose that it is also unalterable. For alteration is
  194. movement in respect of quality; and qualitative states and
  195. dispositions, such as health and disease, do not come into being
  196. without changes of properties. But all natural bodies which change
  197. their properties we see to be subject without exception to increase
  198. and diminution. This is the case, for instance, with the bodies of
  199. animals and their parts and with vegetable bodies, and similarly
  200. also with those of the elements. And so, if the body which moves
  201. with a circular motion cannot admit of increase or diminution, it is
  202. reasonable to suppose that it is also unalterable.
  203.   The reasons why the primary body is eternal and not subject to
  204. increase or diminution, but unaging and unalterable and unmodified,
  205. will be clear from what has been said to any one who believes in our
  206. assumptions. Our theory seems to confirm experience and to be
  207. confirmed by it. For all men have some conception of the nature of the
  208. gods, and all who believe in the existence of gods at all, whether
  209. barbarian or Greek, agree in allotting the highest place to the deity,
  210. surely because they suppose that immortal is linked with immortal
  211. and regard any other supposition as inconceivable. If then there is,
  212. as there certainly is, anything divine, what we have just said about
  213. the primary bodily substance was well said. The mere evidence of the
  214. senses is enough to convince us of this, at least with human
  215. certainty. For in the whole range of time past, so far as our
  216. inherited records reach, no change appears to have taken place
  217. either in the whole scheme of the outermost heaven or in any of its
  218. proper parts. The common name, too, which has been handed down from
  219. our distant ancestors even to our own day, seems to show that they
  220. conceived of it in the fashion which we have been expressing. The same
  221. ideas, one must believe, recur in men's minds not once or twice but
  222. again and again. And so, implying that the primary body is something
  223. else beyond earth, fire, air, and water, they gave the highest place a
  224. name of its own, aither, derived from the fact that it 'runs always'
  225. for an eternity of time. Anaxagoras, however, scandalously misuses
  226. this name, taking aither as equivalent to fire.
  227.   It is also clear from what has been said why the number of what we
  228. call simple bodies cannot be greater than it is. The motion of a
  229. simple body must itself be simple, and we assert that there are only
  230. these two simple motions, the circular and the straight, the latter
  231. being subdivided into motion away from and motion towards the centre.
  232.  
  233.                                  4
  234.  
  235.   That there is no other form of motion opposed as contrary to the
  236. circular may be proved in various ways. In the first place, there is
  237. an obvious tendency to oppose the straight line to the circular. For
  238. concave and convex are a not only regarded as opposed to one
  239. another, but they are also coupled together and treated as a unity
  240. in opposition to the straight. And so, if there is a contrary to
  241. circular motion, motion in a straight line must be recognized as
  242. having the best claim to that name. But the two forms of rectilinear
  243. motion are opposed to one another by reason of their places; for up
  244. and down is a difference and a contrary opposition in place. Secondly,
  245. it may be thought that the same reasoning which holds good of the
  246. rectilinear path applies also the circular, movement from A to B being
  247. opposed as contrary to movement from B to A. But what is meant is
  248. still rectilinear motion. For that is limited to a single path,
  249. while the circular paths which pass through the same two points are
  250. infinite in number. Even if we are confined to the single semicircle
  251. and the opposition is between movement from C to D and from D to C
  252. along that semicircle, the case is no better. For the motion is the
  253. same as that along the diameter, since we invariably regard the
  254. distance between two points as the length of the straight line which
  255. joins them. It is no more satisfactory to construct a circle and treat
  256. motion 'along one semicircle as contrary to motion along the other.
  257. For example, taking a complete circle, motion from E to F on the
  258. semicircle G may be opposed to motion from F to E on the semicircle H.
  259. But even supposing these are contraries, it in no way follows that the
  260. reverse motions on the complete circumference contraries. Nor again
  261. can motion along the circle from A to B be regarded as the contrary of
  262. motion from A to C: for the motion goes from the same point towards
  263. the same point, and contrary motion was distinguished as motion from a
  264. contrary to its contrary. And even if the motion round a circle is the
  265. contrary of the reverse motion, one of the two would be ineffective:
  266. for both move to the same point, because that which moves in a circle,
  267. at whatever point it begins, must necessarily pass through all the
  268. contrary places alike. (By contrarieties of place I mean up and
  269. down, back and front, and right and left; and the contrary oppositions
  270. of movements are determined by those of places.) One of the motions,
  271. then, would be ineffective, for if the two motions were of equal
  272. strength, there would be no movement either way, and if one of the two
  273. were preponderant, the other would be inoperative. So that if both
  274. bodies were there, one of them, inasmuch as it would not be moving
  275. with its own movement, would be useless, in the sense in which a
  276. shoe is useless when it is not worn. But God and nature create nothing
  277. that has not its use.
  278.  
  279.                                  5
  280.  
  281.   This being clear, we must go on to consider the questions which
  282. remain. First, is there an infinite body, as the majority of the
  283. ancient philosophers thought, or is this an impossibility? The
  284. decision of this question, either way, is not unimportant, but
  285. rather all-important, to our search for the truth. It is this
  286. problem which has practically always been the source of the
  287. differences of those who have written about nature as a whole. So it
  288. has been and so it must be; since the least initial deviation from the
  289. truth is multiplied later a thousandfold. Admit, for instance, the
  290. existence of a minimum magnitude, and you will find that the minimum
  291. which you have introduced, small as it is, causes the greatest
  292. truths of mathematics to totter. The reason is that a principle is
  293. great rather in power than in extent; hence that which was small at
  294. the start turns out a giant at the end. Now the conception of the
  295. infinite possesses this power of principles, and indeed in the
  296. sphere of quantity possesses it in a higher degree than any other
  297. conception; so that it is in no way absurd or unreasonable that the
  298. assumption that an infinite body exists should be of peculiar moment
  299. to our inquiry. The infinite, then, we must now discuss, opening the
  300. whole matter from the beginning.
  301.   Every body is necessarily to be classed either as simple or as
  302. composite; the infinite body, therefore, will be either simple or
  303. composite.
  304.   But it is clear, further, that if the simple bodies are finite,
  305. the composite must also be finite, since that which is composed of
  306. bodies finite both in number and in magnitude is itself finite in
  307. respect of number and magnitude: its quantity is in fact the same as
  308. that of the bodies which compose it. What remains for us to
  309. consider, then, is whether any of the simple bodies can be infinite in
  310. magnitude, or whether this is impossible. Let us try the primary
  311. body first, and then go on to consider the others.
  312.   The body which moves in a circle must necessarily be finite in every
  313. respect, for the following reasons. (1) If the body so moving is
  314. infinite, the radii drawn from the centre will be infinite. But the
  315. space between infinite radii is infinite: and by the space between the
  316. radii I mean the area outside which no magnitude which is in contact
  317. with the two lines can be conceived as falling. This, I say, will be
  318. infinite: first, because in the case of finite radii it is always
  319. finite; and secondly, because in it one can always go on to a width
  320. greater than any given width; thus the reasoning which forces us to
  321. believe in infinite number, because there is no maximum, applies
  322. also to the space between the radii. Now the infinite cannot be
  323. traversed, and if the body is infinite the interval between the
  324. radii is necessarily infinite: circular motion therefore is an
  325. impossibility. Yet our eyes tell us that the heavens revolve in a
  326. circle, and by argument also we have determined that there is
  327. something to which circular movement belongs.
  328.   (2) Again, if from a finite time a finite time be subtracted, what
  329. remains must be finite and have a beginning. And if the time of a
  330. journey has a beginning, there must be a beginning also of the
  331. movement, and consequently also of the distance traversed. This
  332. applies universally. Take a line, ACE, infinite in one direction, E,
  333. and another line, BB, infinite in both directions. Let ACE describe
  334. a circle, revolving upon C as centre. In its movement it will cut BB
  335. continuously for a certain time. This will be a finite time, since the
  336. total time is finite in which the heavens complete their circular
  337. orbit, and consequently the time subtracted from it, during which
  338. the one line in its motion cuts the other, is also finite. Therefore
  339. there will be a point at which ACE began for the first time to cut BB.
  340. This, however, is impossible. The infinite, then, cannot revolve in
  341. a circle; nor could the world, if it were infinite.
  342.   (3) That the infinite cannot move may also be shown as follows.
  343. Let A be a finite line moving past the finite line, B. Of necessity
  344. A will pass clear of B and B of A at the same moment; for each
  345. overlaps the other to precisely the same extent. Now if the two were
  346. both moving, and moving in contrary directions, they would pass
  347. clear of one another more rapidly; if one were still and the other
  348. moving past it, less rapidly; provided that the speed of the latter
  349. were the same in both cases. This, however, is clear: that it is
  350. impossible to traverse an infinite line in a finite time. Infinite
  351. time, then, would be required. (This we demonstrated above in the
  352. discussion of movement.) And it makes no difference whether a finite
  353. is passing by an infinite or an infinite by a finite. For when A is
  354. passing B, then B overlaps A and it makes no difference whether B is
  355. moved or unmoved, except that, if both move, they pass clear of one
  356. another more quickly. It is, however, quite possible that a moving
  357. line should in certain cases pass one which is stationary quicker than
  358. it passes one moving in an opposite direction. One has only to imagine
  359. the movement to be slow where both move and much faster where one is
  360. stationary. To suppose one line stationary, then, makes no
  361. difficulty for our argument, since it is quite possible for A to
  362. pass B at a slower rate when both are moving than when only one is.
  363. If, therefore, the time which the finite moving line takes to pass the
  364. other is infinite, then necessarily the time occupied by the motion of
  365. the infinite past the finite is also infinite. For the infinite to
  366. move at all is thus absolutely impossible; since the very smallest
  367. movement conceivable must take an infinity of time. Moreover the
  368. heavens certainly revolve, and they complete their circular orbit in a
  369. finite time; so that they pass round the whole extent of any line
  370. within their orbit, such as the finite line AB. The revolving body,
  371. therefore, cannot be infinite.
  372.   (4) Again, as a line which has a limit cannot be infinite, or, if it
  373. is infinite, is so only in length, so a surface cannot be infinite
  374. in that respect in which it has a limit; or, indeed, if it is
  375. completely determinate, in any respect whatever. Whether it be a
  376. square or a circle or a sphere, it cannot be infinite, any more than a
  377. foot-rule can. There is then no such thing as an infinite sphere or
  378. square or circle, and where there is no circle there can be no
  379. circular movement, and similarly where there is no infinite at all
  380. there can be no infinite movement; and from this it follows that, an
  381. infinite circle being itself an impossibility, there can be no
  382. circular motion of an infinite body.
  383.   (5) Again, take a centre C, an infinite line, AB, another infinite
  384. line at right angles to it, E, and a moving radius, CD. CD will
  385. never cease contact with E, but the position will always be
  386. something like CE, CD cutting E at F. The infinite line, therefore,
  387. refuses to complete the circle.
  388.   (6) Again, if the heaven is infinite and moves in a circle, we shall
  389. have to admit that in a finite time it has traversed the infinite. For
  390. suppose the fixed heaven infinite, and that which moves within it
  391. equal to it. It results that when the infinite body has completed
  392. its revolution, it has traversed an infinite equal to itself in a
  393. finite time. But that we know to be impossible.
  394.   (7) It can also be shown, conversely, that if the time of revolution
  395. is finite, the area traversed must also be finite; but the area
  396. traversed was equal to itself; therefore, it is itself finite.
  397.   We have now shown that the body which moves in a circle is not
  398. endless or infinite, but has its limit.
  399.  
  400.                                  6
  401.  
  402.   Further, neither that which moves towards nor that which moves
  403. away from the centre can be infinite. For the upward and downward
  404. motions are contraries and are therefore motions towards contrary
  405. places. But if one of a pair of contraries is determinate, the other
  406. must be determinate also. Now the centre is determined; for, from
  407. whatever point the body which sinks to the bottom starts its
  408. downward motion, it cannot go farther than the centre. The centre,
  409. therefore, being determinate, the upper place must also be
  410. determinate. But if these two places are determined and finite, the
  411. corresponding bodies must also be finite. Further, if up and down
  412. are determinate, the intermediate place is also necessarily
  413. determinate. For, if it is indeterminate, the movement within it
  414. will be infinite; and that we have already shown to be an
  415. impossibility. The middle region then is determinate, and consequently
  416. any body which either is in it, or might be in it, is determinate. But
  417. the bodies which move up and down may be in it, since the one moves
  418. naturally away from the centre and the other towards it.
  419.   From this alone it is clear that an infinite body is an
  420. impossibility; but there is a further point. If there is no such thing
  421. as infinite weight, then it follows that none of these bodies can be
  422. infinite. For the supposed infinite body would have to be infinite
  423. in weight. (The same argument applies to lightness: for as the one
  424. supposition involves infinite weight, so the infinity of the body
  425. which rises to the surface involves infinite lightness.) This is
  426. proved as follows. Assume the weight to be finite, and take an
  427. infinite body, AB, of the weight C. Subtract from the infinite body
  428. a finite mass, BD, the weight of which shall be E. E then is less than
  429. C, since it is the weight of a lesser mass. Suppose then that the
  430. smaller goes into the greater a certain number of times, and take BF
  431. bearing the same proportion to BD which the greater weight bears to
  432. the smaller. For you may subtract as much as you please from an
  433. infinite. If now the masses are proportionate to the weights, and
  434. the lesser weight is that of the lesser mass, the greater must be that
  435. of the greater. The weights, therefore, of the finite and of the
  436. infinite body are equal. Again, if the weight of a greater body is
  437. greater than that of a less, the weight of GB will be greater than
  438. that of FB; and thus the weight of the finite body is greater than
  439. that of the infinite. And, further, the weight of unequal masses
  440. will be the same, since the infinite and the finite cannot be equal.
  441. It does not matter whether the weights are commensurable or not. If
  442. (a) they are incommensurable the same reasoning holds. For instance,
  443. suppose E multiplied by three is rather more than C: the weight of
  444. three masses of the full size of BD will be greater than C. We thus
  445. arrive at the same impossibility as before. Again (b) we may assume
  446. weights which are commensurate; for it makes no difference whether
  447. we begin with the weight or with the mass. For example, assume the
  448. weight E to be commensurate with C, and take from the infinite mass
  449. a part BD of weight E. Then let a mass BF be taken having the same
  450. proportion to BD which the two weights have to one another. (For the
  451. mass being infinite you may subtract from it as much as you please.)
  452. These assumed bodies will be commensurate in mass and in weight alike.
  453. Nor again does it make any difference to our demonstration whether the
  454. total mass has its weight equally or unequally distributed. For it
  455. must always be Possible to take from the infinite mass a body of equal
  456. weight to BD by diminishing or increasing the size of the section to
  457. the necessary extent.
  458.   From what we have said, then, it is clear that the weight of the
  459. infinite body cannot be finite. It must then be infinite. We have
  460. therefore only to show this to be impossible in order to prove an
  461. infinite body impossible. But the impossibility of infinite weight can
  462. be shown in the following way. A given weight moves a given distance
  463. in a given time; a weight which is as great and more moves the same
  464. distance in a less time, the times being in inverse proportion to
  465. the weights. For instance, if one weight is twice another, it will
  466. take half as long over a given movement. Further, a finite weight
  467. traverses any finite distance in a finite time. It necessarily follows
  468. from this that infinite weight, if there is such a thing, being, on
  469. the one hand, as great and more than as great as the finite, will move
  470. accordingly, but being, on the other hand, compelled to move in a time
  471. inversely proportionate to its greatness, cannot move at all. The time
  472. should be less in proportion as the weight is greater. But there is no
  473. proportion between the infinite and the finite: proportion can only
  474. hold between a less and a greater finite time. And though you may
  475. say that the time of the movement can be continually diminished, yet
  476. there is no minimum. Nor, if there were, would it help us. For some
  477. finite body could have been found greater than the given finite in the
  478. same proportion which is supposed to hold between the infinite and the
  479. given finite; so that an infinite and a finite weight must have
  480. traversed an equal distance in equal time. But that is impossible.
  481. Again, whatever the time, so long as it is finite, in which the
  482. infinite performs the motion, a finite weight must necessarily move
  483. a certain finite distance in that same time. Infinite weight is
  484. therefore impossible, and the same reasoning applies also to
  485. infinite lightness. Bodies then of infinite weight and of infinite
  486. lightness are equally impossible.
  487.   That there is no infinite body may be shown, as we have shown it, by
  488. a detailed consideration of the various cases. But it may also be
  489. shown universally, not only by such reasoning as we advanced in our
  490. discussion of principles (though in that passage we have already
  491. determined universally the sense in which the existence of an infinite
  492. is to be asserted or denied), but also suitably to our present purpose
  493. in the following way. That will lead us to a further question. Even if
  494. the total mass is not infinite, it may yet be great enough to admit
  495. a plurality of universes. The question might possibly be raised
  496. whether there is any obstacle to our believing that there are other
  497. universes composed on the pattern of our own, more than one, though
  498. stopping short of infinity. First, however, let us treat of the
  499. infinite universally.
  500.  
  501.                                  7
  502.  
  503.   Every body must necessarily be either finite or infinite, and if
  504. infinite, either of similar or of dissimilar parts. If its parts are
  505. dissimilar, they must represent either a finite or an infinite
  506. number of kinds. That the kinds cannot be infinite is evident, if
  507. our original presuppositions remain unchallenged. For the primary
  508. movements being finite in number, the kinds of simple body are
  509. necessarily also finite, since the movement of a simple body is
  510. simple, and the simple movements are finite, and every natural body
  511. must always have its proper motion. Now if the infinite body is to
  512. be composed of a finite number of kinds, then each of its parts must
  513. necessarily be infinite in quantity, that is to say, the water,
  514. fire, &c., which compose it. But this is impossible, because, as we
  515. have already shown, infinite weight and lightness do not exist.
  516. Moreover it would be necessary also that their places should be
  517. infinite in extent, so that the movements too of all these bodies
  518. would be infinite. But this is not possible, if we are to hold to
  519. the truth of our original presuppositions and to the view that neither
  520. that which moves downward, nor, by the same reasoning, that which
  521. moves upward, can prolong its movement to infinity. For it is true
  522. in regard to quality, quantity, and place alike that any process of
  523. change is impossible which can have no end. I mean that if it is
  524. impossible for a thing to have come to be white, or a cubit long, or
  525. in Egypt, it is also impossible for it to be in process of coming to
  526. be any of these. It is thus impossible for a thing to be moving to a
  527. place at which in its motion it can never by any possibility arrive.
  528. Again, suppose the body to exist in dispersion, it may be maintained
  529. none the less that the total of all these scattered particles, say, of
  530. fire, is infinite. But body we saw to be that which has extension
  531. every way. How can there be several dissimilar elements, each
  532. infinite? Each would have to be infinitely extended every way.
  533.   It is no more conceivable, again, that the infinite should exist
  534. as a whole of similar parts. For, in the first place, there is no
  535. other (straight) movement beyond those mentioned: we must therefore
  536. give it one of them. And if so, we shall have to admit either infinite
  537. weight or infinite lightness. Nor, secondly, could the body whose
  538. movement is circular be infinite, since it is impossible for the
  539. infinite to move in a circle. This, indeed, would be as good as saying
  540. that the heavens are infinite, which we have shown to be impossible.
  541.   Moreover, in general, it is impossible that the infinite should move
  542. at all. If it did, it would move either naturally or by constraint:
  543. and if by constraint, it possesses also a natural motion, that is to
  544. say, there is another place, infinite like itself, to which it will
  545. move. But that is impossible.
  546.   That in general it is impossible for the infinite to be acted upon
  547. by the finite or to act upon it may be shown as follows.
  548.   (1. The infinite cannot be acted upon by the finite.) Let A be an
  549. infinite, B a finite, C the time of a given movement produced by one
  550. in the other. Suppose, then, that A was heated, or impelled, or
  551. modified in any way, or caused to undergo any sort of movement
  552. whatever, by in the time C. Let D be less than B; and, assuming that a
  553. lesser agent moves a lesser patient in an equal time, call the
  554. quantity thus modified by D, E. Then, as D is to B, so is E to some
  555. finite quantum. We assume that the alteration of equal by equal
  556. takes equal time, and the alteration of less by less or of greater
  557. by greater takes the same time, if the quantity of the patient is such
  558. as to keep the proportion which obtains between the agents, greater
  559. and less. If so, no movement can be caused in the infinite by any
  560. finite agent in any time whatever. For a less agent will produce
  561. that movement in a less patient in an equal time, and the
  562. proportionate equivalent of that patient will be a finite quantity,
  563. since no proportion holds between finite and infinite.
  564.     (2. The infinite cannot act upon the finite.) Nor, again, can
  565. the infinite produce a movement in the finite in any time whatever.
  566. Let A be an infinite, B a finite, C the time of action. In the time C,
  567. D will produce that motion in a patient less than B, say F. Then
  568. take E, bearing the same proportion to D as the whole BF bears to F. E
  569. will produce the motion in BF in the time C. Thus the finite and
  570. infinite effect the same alteration in equal times. But this is
  571. impossible; for the assumption is that the greater effects it in a
  572. shorter time. It will be the same with any time that can be taken,
  573. so that there will no time in which the infinite can effect this
  574. movement. And, as to infinite time, in that nothing can move another
  575. or be moved by it. For such time has no limit, while the action and
  576. reaction have.
  577.   (3. There is no interaction between infinites.) Nor can infinite
  578. be acted upon in any way by infinite. Let A and B be infinites, CD
  579. being the time of the action A of upon B. Now the whole B was modified
  580. in a certain time, and the part of this infinite, E, cannot be so
  581. modified in the same time, since we assume that a less quantity
  582. makes the movement in a less time. Let E then, when acted upon by A,
  583. complete the movement in the time D. Then, as D is to CD, so is E to
  584. some finite part of B. This part will necessarily be moved by A in the
  585. time CD. For we suppose that the same agent produces a given effect on
  586. a greater and a smaller mass in longer and shorter times, the times
  587. and masses varying proportionately. There is thus no finite time in
  588. which infinites can move one another. Is their time then infinite? No,
  589. for infinite time has no end, but the movement communicated has.
  590.   If therefore every perceptible body possesses the power of acting or
  591. of being acted upon, or both of these, it is impossible that an
  592. infinite body should be perceptible. All bodies, however, that
  593. occupy place are perceptible. There is therefore no infinite body
  594. beyond the heaven. Nor again is there anything of limited extent
  595. beyond it. And so beyond the heaven there is no body at all. For if
  596. you suppose it an object of intelligence, it will be in a
  597. place-since place is what 'within' and 'beyond' denote-and therefore
  598. an object of perception. But nothing that is not in a place is
  599. perceptible.
  600.   The question may also be examined in the light of more general
  601. considerations as follows. The infinite, considered as a whole of
  602. similar parts, cannot, on the one hand, move in a circle. For there is
  603. no centre of the infinite, and that which moves in a circle moves
  604. about the centre. Nor again can the infinite move in a straight
  605. line. For there would have to be another place infinite like itself to
  606. be the goal of its natural movement and another, equally great, for
  607. the goal of its unnatural movement. Moreover, whether its
  608. rectilinear movement is natural or constrained, in either case the
  609. force which causes its motion will have to be infinite. For infinite
  610. force is force of an infinite body, and of an infinite body the
  611. force is infinite. So the motive body also will be infinite. (The
  612. proof of this is given in our discussion of movement, where it is
  613. shown that no finite thing possesses infinite power, and no infinite
  614. thing finite power.) If then that which moves naturally can also
  615. move unnaturally, there will be two infinites, one which causes, and
  616. another which exhibits the latter motion. Again, what is it that moves
  617. the infinite? If it moves itself, it must be animate. But how can it
  618. possibly be conceived as an infinite animal? And if there is something
  619. else that moves it, there will be two infinites, that which moves
  620. and that which is moved, differing in their form and power.
  621.   If the whole is not continuous, but exists, as Democritus and
  622. Leucippus think, in the form of parts separated by void, there must
  623. necessarily be one movement of all the multitude. They are
  624. distinguished, we are told, from one another by their figures; but
  625. their nature is one, like many pieces of gold separated from one
  626. another. But each piece must, as we assert, have the same motion.
  627. For a single clod moves to the same place as the whole mass of
  628. earth, and a spark to the same place as the whole mass of fire. So
  629. that if it be weight that all possess, no body is, strictly
  630. speaking, light: and if lightness be universal, none is heavy.
  631. Moreover, whatever possesses weight or lightness will have its place
  632. either at one of the extremes or in the middle region. But this is
  633. impossible while the world is conceived as infinite. And, generally,
  634. that which has no centre or extreme limit, no up or down, gives the
  635. bodies no place for their motion; and without that movement is
  636. impossible. A thing must move either naturally or unnaturally, and the
  637. two movements are determined by the proper and alien places. Again,
  638. a place in which a thing rests or to which it moves unnaturally,
  639. must be the natural place for some other body, as experience shows.
  640. Necessarily, therefore, not everything possesses weight or
  641. lightness, but some things do and some do not. From these arguments
  642. then it is clear that the body of the universe is not infinite.
  643.  
  644.                                  8
  645.  
  646.   We must now proceed to explain why there cannot be more than one
  647. heaven-the further question mentioned above. For it may be thought
  648. that we have not proved universal of bodies that none whatever can
  649. exist outside our universe, and that our argument applied only to
  650. those of indeterminate extent.
  651.   Now all things rest and move naturally and by constraint. A thing
  652. moves naturally to a place in which it rests without constraint, and
  653. rests naturally in a place to which it moves without constraint. On
  654. the other hand, a thing moves by constraint to a place in which it
  655. rests by constraint, and rests by constraint in a place to which it
  656. moves by constraint. Further, if a given movement is due to
  657. constraint, its contrary is natural. If, then, it is by constraint
  658. that earth moves from a certain place to the centre here, its movement
  659. from here to there will be natural, and if earth from there rests here
  660. without constraint, its movement hither will be natural. And the
  661. natural movement in each case is one. Further, these worlds, being
  662. similar in nature to ours, must all be composed of the same bodies
  663. as it. Moreover each of the bodies, fire, I mean, and earth and
  664. their intermediates, must have the same power as in our world. For
  665. if these names are used equivocally, if the identity of name does
  666. not rest upon an identity of form in these elements and ours, then the
  667. whole to which they belong can only be called a world by equivocation.
  668. Clearly, then, one of the bodies will move naturally away from the
  669. centre and another towards the centre, since fire must be identical
  670. with fire, earth with earth, and so on, as the fragments of each are
  671. identical in this world. That this must be the case is evident from
  672. the principles laid down in our discussion of the movements, for these
  673. are limited in number, and the distinction of the elements depends
  674. upon the distinction of the movements. Therefore, since the
  675. movements are the same, the elements must also be the same everywhere.
  676. The particles of earth, then, in another world move naturally also
  677. to our centre and its fire to our circumference. This, however, is
  678. impossible, since, if it were true, earth must, in its own world, move
  679. upwards, and fire to the centre; in the same way the earth of our
  680. world must move naturally away from the centre when it moves towards
  681. the centre of another universe. This follows from the supposed
  682. juxtaposition of the worlds. For either we must refuse to admit the
  683. identical nature of the simple bodies in the various universes, or,
  684. admitting this, we must make the centre and the extremity one as
  685. suggested. This being so, it follows that there cannot be more
  686. worlds than one.
  687.   To postulate a difference of nature in the simple bodies according
  688. as they are more or less distant from their proper places is
  689. unreasonable. For what difference can it make whether we say that a
  690. thing is this distance away or that? One would have to suppose a
  691. difference proportionate to the distance and increasing with it, but
  692. the form is in fact the same. Moreover, the bodies must have some
  693. movement, since the fact that they move is quite evident. Are we to
  694. say then that all their movements, even those which are mutually
  695. contrary, are due to constraint? No, for a body which has no natural
  696. movement at all cannot be moved by constraint. If then the bodies have
  697. a natural movement, the movement of the particular instances of each
  698. form must necessarily have for goal a place numerically one, i.e. a
  699. particular centre or a particular extremity. If it be suggested that
  700. the goal in each case is one in form but numerically more than one, on
  701. the analogy of particulars which are many though each undifferentiated
  702. in form, we reply that the variety of goal cannot be limited to this
  703. portion or that but must extend to all alike. For all are equally
  704. undifferentiated in form, but any one is different numerically from
  705. any other. What I mean is this: if the portions in this world behave
  706. similarly both to one another and to those in another world, then
  707. the portion which is taken hence will not behave differently either
  708. from the portions in another world or from those in the same world,
  709. but similarly to them, since in form no portion differs from
  710. another. The result is that we must either abandon our present
  711. assumption or assert that the centre and the extremity are each
  712. numerically one. But this being so, the heaven, by the same evidence
  713. and the same necessary inferences, must be one only and no more.
  714.   A consideration of the other kinds of movement also makes it plain
  715. that there is some point to which earth and fire move naturally. For
  716. in general that which is moved changes from something into
  717. something, the starting-point and the goal being different in form,
  718. and always it is a finite change. For instance, to recover health is
  719. to change from disease to health, to increase is to change from
  720. smallness to greatness. Locomotion must be similar: for it also has
  721. its goal and starting-point--and therefore the starting-point and
  722. the goal of the natural movement must differ in form-just as the
  723. movement of coming to health does not take any direction which
  724. chance or the wishes of the mover may select. Thus, too, fire and
  725. earth move not to infinity but to opposite points; and since the
  726. opposition in place is between above and below, these will be the
  727. limits of their movement. (Even in circular movement there is a sort
  728. of opposition between the ends of the diameter, though the movement as
  729. a whole has no contrary: so that here too the movement has in a
  730. sense an opposed and finite goal.) There must therefore be some end to
  731. locomotion: it cannot continue to infinity.
  732.   This conclusion that local movement is not continued to infinity
  733. is corroborated by the fact that earth moves more quickly the nearer
  734. it is to the centre, and fire the nearer it is to the upper place. But
  735. if movement were infinite speed would be infinite also; and if speed
  736. then weight and lightness. For as superior speed in downward
  737. movement implies superior weight, so infinite increase of weight
  738. necessitates infinite increase of speed.
  739.   Further, it is not the action of another body that makes one of
  740. these bodies move up and the other down; nor is it constraint, like
  741. the 'extrusion' of some writers. For in that case the larger the
  742. mass of fire or earth the slower would be the upward or downward
  743. movement; but the fact is the reverse: the greater the mass of fire or
  744. earth the quicker always is its movement towards its own place. Again,
  745. the speed of the movement would not increase towards the end if it
  746. were due to constraint or extrusion; for a constrained movement always
  747. diminishes in speed as the source of constraint becomes more
  748. distant, and a body moves without constraint to the place whence it
  749. was moved by constraint.
  750.   A consideration of these points, then, gives adequate assurance of
  751. the truth of our contentions. The same could also be shown with the
  752. aid of the discussions which fall under First Philosophy, as well as
  753. from the nature of the circular movement, which must be eternal both
  754. here and in the other worlds. It is plain, too, from the following
  755. considerations that the universe must be one.
  756.   The bodily elements are three, and therefore the places of the
  757. elements will be three also; the place, first, of the body which sinks
  758. to the bottom, namely the region about the centre; the place,
  759. secondly, of the revolving body, namely the outermost place, and
  760. thirdly, the intermediate place, belonging to the intermediate body.
  761. Here in this third place will be the body which rises to the
  762. surface; since, if not here, it will be elsewhere, and it cannot be
  763. elsewhere: for we have two bodies, one weightless, one endowed with
  764. weight, and below is place of the body endowed with weight, since
  765. the region about the centre has been given to the heavy body. And
  766. its position cannot be unnatural to it, for it would have to be
  767. natural to something else, and there is nothing else. It must then
  768. occupy the intermediate place. What distinctions there are within
  769. the intermediate itself we will explain later on.
  770.   We have now said enough to make plain the character and number of
  771. the bodily elements, the place of each, and further, in general, how
  772. many in number the various places are.
  773.  
  774.                                  9
  775.  
  776.   We must show not only that the heaven is one, but also that more
  777. than one heaven is and, further, that, as exempt from decay and
  778. generation, the heaven is eternal. We may begin by raising a
  779. difficulty. From one point of view it might seem impossible that the
  780. heaven should be one and unique, since in all formations and
  781. products whether of nature or of art we can distinguish the shape in
  782. itself and the shape in combination with matter. For instance the form
  783. of the sphere is one thing and the gold or bronze sphere another;
  784. the shape of the circle again is one thing, the bronze or wooden
  785. circle another. For when we state the essential nature of the sphere
  786. or circle we do not include in the formula gold or bronze, because
  787. they do not belong to the essence, but if we are speaking of the
  788. copper or gold sphere we do include them. We still make the
  789. distinction even if we cannot conceive or apprehend any other
  790. example beside the particular thing. This may, of course, sometimes be
  791. the case: it might be, for instance, that only one circle could be
  792. found; yet none the less the difference will remain between the
  793. being of circle and of this particular circle, the one being form, the
  794. other form in matter, i.e. a particular thing. Now since the
  795. universe is perceptible it must be regarded as a particular; for
  796. everything that is perceptible subsists, as we know, in matter. But if
  797. it is a particular, there will be a distinction between the being of
  798. 'this universe' and of 'universe' unqualified. There is a
  799. difference, then, between 'this universe' and simple 'universe'; the
  800. second is form and shape, the first form in combination with matter;
  801. and any shape or form has, or may have, more than one particular
  802. instance.
  803.   On the supposition of Forms such as some assert, this must be the
  804. case, and equally on the view that no such entity has a separate
  805. existence. For in every case in which the essence is in matter it is a
  806. fact of observation that the particulars of like form are several or
  807. infinite in number. Hence there either are, or may be, more heavens
  808. than one. On these grounds, then, it might be inferred either that
  809. there are or that there might be several heavens. We must, however,
  810. return and ask how much of this argument is correct and how much not.
  811.   Now it is quite right to say that the formula of the shape apart
  812. from the matter must be different from that of the shape in the
  813. matter, and we may allow this to be true. We are not, however,
  814. therefore compelled to assert a plurality of worlds. Such a
  815. plurality is in fact impossible if this world contains the entirety of
  816. matter, as in fact it does. But perhaps our contention can be made
  817. clearer in this way. Suppose 'aquilinity' to be curvature in the
  818. nose or flesh, and flesh to be the matter of aquilinity. Suppose
  819. further, that all flesh came together into a single whole of flesh
  820. endowed with this aquiline quality. Then neither would there be, nor
  821. could there arise, any other thing that was aquiline. Similarly,
  822. suppose flesh and bones to be the matter of man, and suppose a man
  823. to be created of all flesh and all bones in indissoluble union. The
  824. possibility of another man would be removed. Whatever case you took it
  825. would be the same. The general rule is this: a thing whose essence
  826. resides in a substratum of matter can never come into being in the
  827. absence of all matter. Now the universe is certainly a particular
  828. and a material thing: if however, it is composed not of a part but
  829. of the whole of matter, then though the being of 'universe' and of
  830. 'this universe' are still distinct, yet there is no other universe,
  831. and no possibility of others being made, because all the matter is
  832. already included in this. It remains, then, only to prove that it is
  833. composed of all natural perceptible body.
  834.   First, however, we must explain what we mean by 'heaven' and in
  835. how many senses we use the word, in order to make clearer the object
  836. of our inquiry. (a) In one sense, then, we call 'heaven' the substance
  837. of the extreme circumference of the whole, or that natural body
  838. whose place is at the extreme circumference. We recognize habitually a
  839. special right to the name 'heaven' in the extremity or upper region,
  840. which we take to be the seat of all that is divine. (b) In another
  841. sense, we use this name for the body continuous with the extreme
  842. circumference which contains the moon, the sun, and some of the stars;
  843. these we say are 'in the heaven'. (c) In yet another sense we give the
  844. name to all body included within extreme circumference, since we
  845. habitually call the whole or totality 'the heaven'. The word, then, is
  846. used in three senses.
  847.   Now the whole included within the extreme circumference must be
  848. composed of all physical and sensible body, because there neither
  849. is, nor can come into being, any body outside the heaven. For if there
  850. is a natural body outside the extreme circumference it must be
  851. either a simple or a composite body, and its position must be either
  852. natural or unnatural. But it cannot be any of the simple bodies.
  853. For, first, it has been shown that that which moves in a circle cannot
  854. change its place. And, secondly, it cannot be that which moves from
  855. the centre or that which lies lowest. Naturally they could not be
  856. there, since their proper places are elsewhere; and if these are there
  857. unnaturally, the exterior place will be natural to some other body,
  858. since a place which is unnatural to one body must be natural to
  859. another: but we saw that there is no other body besides these. Then it
  860. is not possible that any simple body should be outside the heaven.
  861. But, if no simple body, neither can any mixed body be there: for the
  862. presence of the simple body is involved in the presence of the
  863. mixture. Further neither can any body come into that place: for it
  864. will do so either naturally or unnaturally, and will be either
  865. simple or composite; so that the same argument will apply, since it
  866. makes no difference whether the question is 'does A exist?' or
  867. 'could A come to exist?' From our arguments then it is evident not
  868. only that there is not, but also that there could never come to be,
  869. any bodily mass whatever outside the circumference. The world as a
  870. whole, therefore, includes all its appropriate matter, which is, as we
  871. saw, natural perceptible body. So that neither are there now, nor have
  872. there ever been, nor can there ever be formed more heavens than one,
  873. but this heaven of ours is one and unique and complete.
  874.   It is therefore evident that there is also no place or void or
  875. time outside the heaven. For in every place body can be present; and
  876. void is said to be that in which the presence of body, though not
  877. actual, is possible; and time is the number of movement. But in the
  878. absence of natural body there is no movement, and outside the
  879. heaven, as we have shown, body neither exists nor can come to exist.
  880. It is clear then that there is neither place, nor void, nor time,
  881. outside the heaven. Hence whatever is there, is of such a nature as
  882. not to occupy any place, nor does time age it; nor is there any change
  883. in any of the things which lie beyond the outermost motion; they
  884. continue through their entire duration unalterable and unmodified,
  885. living the best and most selfsufficient of lives. As a matter of fact,
  886. this word 'duration' possessed a divine significance for the ancients,
  887. for the fulfilment which includes the period of life of any
  888. creature, outside of which no natural development can fall, has been
  889. called its duration. On the same principle the fulfilment of the whole
  890. heaven, the fulfilment which includes all time and infinity, is
  891. 'duration'-a name based upon the fact that it is always-duration
  892. immortal and divine. From it derive the being and life which other
  893. things, some more or less articulately but others feebly, enjoy. So,
  894. too, in its discussions concerning the divine, popular philosophy
  895. often propounds the view that whatever is divine, whatever is
  896. primary and supreme, is necessarily unchangeable. This fact confirms
  897. what we have said. For there is nothing else stronger than it to
  898. move it-since that would mean more divine-and it has no defect and
  899. lacks none of its proper excellences. Its unceasing movement, then, is
  900. also reasonable, since everything ceases to move when it comes to
  901. its proper place, but the body whose path is the circle has one and
  902. the same place for starting-point and goal.
  903.  
  904.                                 10
  905.  
  906.   Having established these distinctions, we may now proceed to the
  907. question whether the heaven is ungenerated or generated,
  908. indestructible or destructible. Let us start with a review of the
  909. theories of other thinkers; for the proofs of a theory are
  910. difficulties for the contrary theory. Besides, those who have first
  911. heard the pleas of our adversaries will be more likely to credit the
  912. assertions which we are going to make. We shall be less open to the
  913. charge of procuring judgement by default. To give a satisfactory
  914. decision as to the truth it is necessary to be rather an arbitrator
  915. than a party to the dispute.
  916.   That the world was generated all are agreed, but, generation over,
  917. some say that it is eternal, others say that it is destructible like
  918. any other natural formation. Others again, with Empedliocles of
  919. Acragas and Heraclitus of Ephesus, believe that there is alternation
  920. in the destructive process, which takes now this direction, now
  921. that, and continues without end.
  922.   Now to assert that it was generated and yet is eternal is to
  923. assert the impossible; for we cannot reasonably attribute to
  924. anything any characteristics but those which observation detects in
  925. many or all instances. But in this case the facts point the other way:
  926. generated things are seen always to be destroyed. Further, a thing
  927. whose present state had no beginning and which could not have been
  928. other than it was at any previous moment throughout its entire
  929. duration, cannot possibly be changed. For there will have to be some
  930. cause of change, and if this had been present earlier it would have
  931. made possible another condition of that to which any other condition
  932. was impossible. Suppose that the world was formed out of elements
  933. which were formerly otherwise conditioned than as they are now. Then
  934. (1) if their condition was always so and could not have been
  935. otherwise, the world could never have come into being. And (2) if
  936. the world did come into being, then, clearly, their condition must
  937. have been capable of change and not eternal: after combination
  938. therefore they will be dispersed, just as in the past after dispersion
  939. they came into combination, and this process either has been, or could
  940. have been, indefinitely repeated. But if this is so, the world
  941. cannot be indestructible, and it does not matter whether the change of
  942. condition has actually occurred or remains a possibility.
  943.   Some of those who hold that the world, though indestructible, was
  944. yet generated, try to support their case by a parallel which is
  945. illusory. They say that in their statements about its generation
  946. they are doing what geometricians do when they construct their
  947. figures, not implying that the universe really had a beginning, but
  948. for didactic reasons facilitating understanding by exhibiting the
  949. object, like the figure, as in course of formation. The two cases,
  950. as we said, are not parallel; for, in the construction of the
  951. figure, when the various steps are completed the required figure
  952. forthwith results; but in these other demonstrations what results is
  953. not that which was required. Indeed it cannot be so; for antecedent
  954. and consequent, as assumed, are in contradiction. The ordered, it is
  955. said, arose out of the unordered; and the same thing cannot be at
  956. the same time both ordered and unordered; there must be a process
  957. and a lapse of time separating the two states. In the figure, on the
  958. other hand, there is no temporal separation. It is clear then that the
  959. universe cannot be at once eternal and generated.
  960.   To say that the universe alternately combines and dissolves is no
  961. more paradoxical than to make it eternal but varying in shape. It is
  962. as if one were to think that there was now destruction and now
  963. existence when from a child a man is generated, and from a man a
  964. child. For it is clear that when the elements come together the result
  965. is not a chance system and combination, but the very same as
  966. before-especially on the view of those who hold this theory, since
  967. they say that the contrary is the cause of each state. So that if
  968. the totality of body, which is a continuum, is now in this order or
  969. disposition and now in that, and if the combination of the whole is
  970. a world or heaven, then it will not be the world that comes into being
  971. and is destroyed, but only its dispositions.
  972.   If the world is believed to be one, it is impossible to suppose that
  973. it should be, as a whole, first generated and then destroyed, never to
  974. reappear; since before it came into being there was always present the
  975. combination prior to it, and that, we hold, could never change if it
  976. was never generated. If, on the other hand, the worlds are infinite in
  977. number the view is more plausible. But whether this is, or is not,
  978. impossible will be clear from what follows. For there are some who
  979. think it possible both for the ungenerated to be destroyed and for the
  980. generated to persist undestroyed. (This is held in the Timaeus,
  981. where Plato says that the heaven, though it was generated, will none
  982. the less exist to eternity.) So far as the heaven is concerned we have
  983. answered this view with arguments appropriate to the nature of the
  984. heaven: on the general question we shall attain clearness when we
  985. examine the matter universally.
  986.  
  987.                                 11
  988.  
  989.   We must first distinguish the senses in which we use the words
  990. 'ungenerated' and 'generated', 'destructible' and 'indestructible'.
  991. These have many meanings, and though it may make no difference to
  992. the argument, yet some confusion of mind must result from treating
  993. as uniform in its use a word which has several distinct
  994. applications. The character which is the ground of the predication
  995. will always remain obscure.
  996.   The word 'ungenerated' then is used (a) in one sense whenever
  997. something now is which formerly was not, no process of becoming or
  998. change being involved. Such is the case, according to some, with
  999. contact and motion, since there is no process of coming to be in
  1000. contact or in motion. (b) It is used in another sense, when
  1001. something which is capable of coming to be, with or without process,
  1002. does not exist; such a thing is ungenerated in the sense that its
  1003. generation is not a fact but a possibility. (c) It is also applied
  1004. where there is general impossibility of any generation such that the
  1005. thing now is which then was not. And 'impossibility' has two uses:
  1006. first, where it is untrue to say that the thing can ever come into
  1007. being, and secondly, where it cannot do so easily, quickly, or well.
  1008. In the same way the word 'generated' is used, (a) first, where what
  1009. formerly was not afterwards is, whether a process of becoming was or
  1010. was not involved, so long as that which then was not, now is; (b)
  1011. secondly, of anything capable of existing, 'capable' being defined
  1012. with reference either to truth or to facility; (c) thirdly, of
  1013. anything to which the passage from not being to being belongs, whether
  1014. already actual, if its existence is due to a past process of becoming,
  1015. or not yet actual but only possible. The uses of the words
  1016. 'destructible' and 'indestructible' are similar. 'Destructible' is
  1017. applied (a) to that which formerly was and afterwards either is not or
  1018. might not be, whether a period of being destroyed and changed
  1019. intervenes or not; and (b) sometimes we apply the word to that which a
  1020. process of destruction may cause not to be; and also (c) in a third
  1021. sense, to that which is easily destructible, to the 'easily
  1022. destroyed', so to speak. Of the indestructible the same account
  1023. holds good. It is either (a) that which now is and now is not, without
  1024. any process of destruction, like contact, which without being
  1025. destroyed afterwards is not, though formerly it was; or (b) that which
  1026. is but might not be, or which will at some time not be, though it
  1027. now is. For you exist now and so does the contact; yet both are
  1028. destructible, because a time will come when it will not be true of you
  1029. that you exist, nor of these things that they are in contact.
  1030. Thirdly (c) in its most proper use, it is that which is, but is
  1031. incapable of any destruction such that the thing which now is later
  1032. ceases to be or might cease to be; or again, that which has not yet
  1033. been destroyed, but in the future may cease to be. For
  1034. indestructible is also used of that which is destroyed with
  1035. difficulty.
  1036.   This being so, we must ask what we mean by 'possible' and
  1037. 'impossible'. For in its most proper use the predicate
  1038. 'indestructible' is given because it is impossible that the thing
  1039. should be destroyed, i.e. exist at one time and not at another. And
  1040. 'ungenerated' also involves impossibility when used for that which
  1041. cannot be generated, in such fashion that, while formerly it was
  1042. not, later it is. An instance is a commensurable diagonal. Now when we
  1043. speak of a power to move or to lift weights, we refer always to the
  1044. maximum. We speak, for instance, of a power to lift a hundred
  1045. talents or walk a hundred stades-though a power to effect the
  1046. maximum is also a power to effect any part of the maximum-since we
  1047. feel obliged in defining the power to give the limit or maximum. A
  1048. thing, then, which is within it. If, for example, a man can lift a
  1049. hundred talents, he can also lift two, and if he can walk a hundred
  1050. stades, he can also walk two. But the power is of the maximum, and a
  1051. thing said, with reference to its maximum, to be incapable of so
  1052. much is also incapable of any greater amount. It is, for instance,
  1053. clear that a person who cannot walk a thousand stades will also be
  1054. unable to walk a thousand and one. This point need not trouble us, for
  1055. we may take it as settled that what is, in the strict sense,
  1056. possible is determined by a limiting maximum. Now perhaps the
  1057. objection might be raised that there is no necessity in this, since he
  1058. who sees a stade need not see the smaller measures contained in it,
  1059. while, on the contrary, he who can see a dot or hear a small sound
  1060. will perceive what is greater. This, however, does not touch our
  1061. argument. The maximum may be determined either in the power or in
  1062. its object. The application of this is plain. Superior sight is
  1063. sight of the smaller body, but superior speed is that of the greater
  1064. body.
  1065.  
  1066.                                 12
  1067.  
  1068.   Having established these distinctions we car now proceed to the
  1069. sequel. If there are thing! capable both of being and of not being,
  1070. there must be some definite maximum time of their being and not being;
  1071. a time, I mean, during which continued existence is possible to them
  1072. and a time during which continued nonexistence is possible. And this
  1073. is true in every category, whether the thing is, for example, 'man',
  1074. or 'white', or 'three cubits long', or whatever it may be. For if
  1075. the time is not definite in quantity, but longer than any that can
  1076. be suggested and shorter than none, then it will be possible for one
  1077. and the same thing to exist for infinite time and not to exist for
  1078. another infinity. This, however, is impossible.
  1079.   Let us take our start from this point. The impossible and the
  1080. false have not the same significance. One use of 'impossible' and
  1081. 'possible', and 'false' and 'true', is hypothetical. It is impossible,
  1082. for instance, on a certain hypothesis that the triangle should have
  1083. its angles equal to two right angles, and on another the diagonal is
  1084. commensurable. But there are also things possible and impossible,
  1085. false and true, absolutely. Now it is one thing to be absolutely
  1086. false, and another thing to be absolutely impossible. To say that
  1087. you are standing when you are not standing is to assert a falsehood,
  1088. but not an impossibility. Similarly to say that a man who is playing
  1089. the harp, but not singing, is singing, is to say what is false but not
  1090. impossible. To say, however, that you are at once standing and
  1091. sitting, or that the diagonal is commensurable, is to say what is
  1092. not only false but also impossible. Thus it is not the same thing to
  1093. make a false and to make an impossible hypothesis, and from the
  1094. impossible hypothesis impossible results follow. A man has, it is
  1095. true, the capacity at once of sitting and of standing, because when he
  1096. possesses the one he also possesses the other; but it does not
  1097. follow that he can at once sit and stand, only that at another time he
  1098. can do the other also. But if a thing has for infinite time more
  1099. than one capacity, another time is impossible and the times must
  1100. coincide. Thus if a thing which exists for infinite time is
  1101. destructible, it will have the capacity of not being. Now if it exists
  1102. for infinite time let this capacity be actualized; and it will be in
  1103. actuality at once existent and non-existent. Thus a false conclusion
  1104. would follow because a false assumption was made, but if what was
  1105. assumed had not been impossible its consequence would not have been
  1106. impossible.
  1107.   Anything then which always exists is absolutely imperishable. It
  1108. is also ungenerated, since if it was generated it will have the
  1109. power for some time of not being. For as that which formerly was,
  1110. but now is not, or is capable at some future time of not being, is
  1111. destructible, so that which is capable of formerly not having been
  1112. is generated. But in the case of that which always is, there is no
  1113. time for such a capacity of not being, whether the supposed time is
  1114. finite or infinite; for its capacity of being must include the
  1115. finite time since it covers infinite time.
  1116.   It is therefore impossible that one and the same thing should be
  1117. capable of always existing and of always not-existing. And 'not always
  1118. existing', the contradictory, is also excluded. Thus it is
  1119. impossible for a thing always to exist and yet to be destructible.
  1120. Nor, similarly, can it be generated. For of two attributes if B cannot
  1121. be present without A, the impossibility A of proves the
  1122. impossibility of B. What always is, then, since it is incapable of
  1123. ever not being, cannot possibly be generated. But since the
  1124. contradictory of 'that which is always capable of being' 'that which
  1125. is not always capable of being'; while 'that which is always capable
  1126. of not being' is the contrary, whose contradictory in turn is 'that
  1127. which is not always capable of not being', it is necessary that the
  1128. contradictories of both terms should be predicable of one and the same
  1129. thing, and thus that, intermediate between what always is and what
  1130. always is not, there should be that to which being and not-being are
  1131. both possible; for the contradictory of each will at times be true
  1132. of it unless it always exists. Hence that which not always is not will
  1133. sometimes be and sometimes not be; and it is clear that this is true
  1134. also of that which cannot always be but sometimes is and therefore
  1135. sometimes is not. One thing, then, will have the power of being, and
  1136. will thus be intermediate between the other two.
  1137.   Expresed universally our argument is as follows. Let there be two
  1138. attributes, A and B, not capable of being present in any one thing
  1139. together, while either A or C and either B or D are capable of being
  1140. present in everything. Then C and D must be predicated of everything
  1141. of which neither A nor B is predicated. Let E lie between A and B; for
  1142. that which is neither of two contraries is a mean between them. In E
  1143. both C and D must be present, for either A or C is present
  1144. everywhere and therefore in E. Since then A is impossible, C must be
  1145. present, and the same argument holds of D.
  1146.   Neither that which always is, therefore, nor that which always is
  1147. not is either generated or destructible. And clearly whatever is
  1148. generated or destructible is not eternal. If it were, it would be at
  1149. once capable of always being and capable of not always being, but it
  1150. has already been shown that this is impossible. Surely then whatever
  1151. is ungenerated and in being must be eternal, and whatever is
  1152. indestructible and in being must equally be so. (I use the words
  1153. 'ungenerated' and 'indestructible' in their proper sense,
  1154. 'ungenerated' for that which now is and could not at any previous time
  1155. have been truly said not to be; 'indestructible' for that which now is
  1156. and cannot at any future time be truly said not to be.) If, again, the
  1157. two terms are coincident, if the ungenerated is indestructible, and
  1158. the indestructible ungenearted, then each of them is coincident with
  1159. 'eternal'; anything ungenerated is eternal and anything indestructible
  1160. is eternal. This is clear too from the definition of the terms,
  1161. Whatever is destructible must be generated; for it is either
  1162. ungenerated, or generated, but, if ungenerated, it is by hypothesis
  1163. indestructible. Whatever, further, is generated must be
  1164. destructible. For it is either destructible or indestructible, but, if
  1165. indestructible, it is by hypothesis ungenerated.
  1166.   If, however, 'indestructible' and 'ungenerated' are not
  1167. coincident, there is no necessity that either the ungenerated or the
  1168. indestructible should be eternal. But they must be coincident, for the
  1169. following reasons. The terms 'generated' and 'destructible' are
  1170. coincident; this is obvious from our former remarks, since between
  1171. what always is and what always is not there is an intermediate which
  1172. is neither, and that intermediate is the generated and destructible.
  1173. For whatever is either of these is capable both of being and of not
  1174. being for a definite time: in either case, I mean, there is a
  1175. certain period of time during which the thing is and another during
  1176. which it is not. Anything therefore which is generated or destructible
  1177. must be intermediate. Now let A be that which always is and B that
  1178. which always is not, C the generated, and D the destructible. Then C
  1179. must be intermediate between A and B. For in their case there is no
  1180. time in the direction of either limit, in which either A is not or B
  1181. is. But for the generated there must be such a time either actually or
  1182. potentially, though not for A and B in either way. C then will be, and
  1183. also not be, for a limited length of time, and this is true also of D,
  1184. the destructible. Therefore each is both generated and destructible.
  1185. Therefore 'generated' and 'destructible' are coincident. Now let E
  1186. stand for the ungenerated, F for the generated, G for the
  1187. indestructible, and H for the destructible. As for F and H, it has
  1188. been shown that they are coincident. But when terms stand to one
  1189. another as these do, F and H coincident, E and F never predicated of
  1190. the same thing but one or other of everything, and G and H likewise,
  1191. then E and G must needs be coincident. For suppose that E is not
  1192. coincident with G, then F will be, since either E or F is
  1193. predictable of everything. But of that of which F is predicated H will
  1194. be predicable also. H will then be coincident with G, but this we
  1195. saw to be impossible. And the same argument shows that G is coincident
  1196. with E.
  1197.   Now the relation of the ungenerated (E) to the generated (F) is
  1198. the same as that of the indestructible (G) to the destructible (H). To
  1199. say then that there is no reason why anything should not be
  1200. generated and yet indestructible or ungenerated and yet destroyed,
  1201. to imagine that in the one case generation and in the other case
  1202. destruction occurs once for all, is to destroy part of the data. For
  1203. (1) everything is capable of acting or being acted upon, of being or
  1204. not being, either for an infinite, or for a definitely limited space
  1205. of time; and the infinite time is only a possible alternative
  1206. because it is after a fashion defined, as a length of time which
  1207. cannot be exceeded. But infinity in one direction is neither
  1208. infinite or finite. (2) Further, why, after always existing, was the
  1209. thing destroyed, why, after an infinity of not being, was it
  1210. generated, at one moment rather than another? If every moment is alike
  1211. and the moments are infinite in number, it is clear that a generated
  1212. or destructible thing existed for an infinite time. It has therefore
  1213. for an infinite time the capacity of not being (since the capacity
  1214. of being and the capacity of not being will be present together), if
  1215. destructible, in the time before destruction, if generated, in the
  1216. time after generation. If then we assume the two capacities to be
  1217. actualized, opposites will be present together. (3) Further, this
  1218. second capacity will be present like the first at every moment, so
  1219. that the thing will have for an infinite time the capacity both of
  1220. being and of not being; but this has been shown to be impossible.
  1221. (4) Again, if the capacity is present prior to the activity, it will
  1222. be present for all time, even while the thing was as yet ungenerated
  1223. and non-existent, throughout the infinite time in which it was capable
  1224. of being generated. At that time, then, when it was not, at that
  1225. same time it had the capacity of being, both of being then and of
  1226. being thereafter, and therefore for an infinity of time.
  1227.   It is clear also on other grounds that it is impossible that the
  1228. destructible should not at some time be destroyed. For otherwise it
  1229. will always be at once destructible and in actuality indestructible,
  1230. so that it will be at the same time capable of always existing and
  1231. of not always existing. Thus the destructible is at some time actually
  1232. destroyed. The generable, similarly, has been generated, for it is
  1233. capable of having been generated and thus also of not always existing.
  1234.   We may also see in the following way how impossible it is either for
  1235. a thing which is generated to be thenceforward indestructible, or
  1236. for a thing which is ungenerated and has always hitherto existed to be
  1237. destroyed. Nothing that is by chance can be indestructible or
  1238. ungenerated, since the products of chance and fortune are opposed to
  1239. what is, or comes to be, always or usually, while anything which
  1240. exists for a time infinite either absolutely or in one direction, is
  1241. in existence either always or usually. That which is by chance,
  1242. then, is by nature such as to exist at one time and not at another.
  1243. But in things of that character the contradictory states proceed
  1244. from one and the same capacity, the matter of the thing being the
  1245. cause equally of its existence and of its non-existence. Hence
  1246. contradictories would be present together in actuality.
  1247.   Further, it cannot truly be said of a thing now that it exists
  1248. last year, nor could it be said last year that it exists now. It is
  1249. therefore impossible for what once did not exist later to be
  1250. eternal. For in its later state it will possess the capacity of not
  1251. existing, only not of not existing at a time when it exists-since then
  1252. it exists in actuality-but of not existing last year or in the past.
  1253. Now suppose it to be in actuality what it is capable of being. It will
  1254. then be true to say now that it does not exist last year. But this
  1255. is impossible. No capacity relates to being in the past, but always to
  1256. being in the present or future. It is the same with the notion of an
  1257. eternity of existence followed later by non-existence. In the later
  1258. state the capacity will be present for that which is not there in
  1259. actuality. Actualize, then, the capacity. It will be true to say now
  1260. that this exists last year or in the past generally.
  1261.   Considerations also not general like these but proper to the subject
  1262. show it to be impossible that what was formerly eternal should later
  1263. be destroyed or that what formerly was not should later be eternal.
  1264. Whatever is destructible or generated is always alterable. Now
  1265. alteration is due to contraries, and the things which compose the
  1266. natural body are the very same that destroy it.
  1267.  
  1268.                               Book II
  1269.                                  1
  1270.  
  1271.   THAT the heaven as a whole neither came into being nor admits of
  1272. destruction, as some assert, but is one and eternal, with no end or
  1273. beginning of its total duration, containing and embracing in itself
  1274. the infinity of time, we may convince ourselves not only by the
  1275. arguments already set forth but also by a consideration of the views
  1276. of those who differ from us in providing for its generation. If our
  1277. view is a possible one, and the manner of generation which they assert
  1278. is impossible, this fact will have great weight in convincing us of
  1279. the immortality and eternity of the world. Hence it is well to
  1280. persuade oneself of the truth of the ancient and truly traditional
  1281. theories, that there is some immortal and divine thing which possesses
  1282. movement, but movement such as has no limit and is rather itself the
  1283. limit of all other movement. A limit is a thing which contains; and
  1284. this motion, being perfect, contains those imperfect motions which
  1285. have a limit and a goal, having itself no beginning or end, but
  1286. unceasing through the infinity of time, and of other movements, to
  1287. some the cause of their beginning, to others offering the goal. The
  1288. ancients gave to the Gods the heaven or upper place, as being alone
  1289. immortal; and our present argument testifies that it is indestructible
  1290. and ungenerated. Further, it is unaffected by any mortal discomfort,
  1291. and, in addition, effortless; for it needs no constraining necessity
  1292. to keep it to its path, and prevent it from moving with some other
  1293. movement more natural to itself. Such a constrained movement would
  1294. necessarily involve effort the more so, the more eternal it were-and
  1295. would be inconsistent with perfection. Hence we must not believe the
  1296. old tale which says that the world needs some Atlas to keep it
  1297. safe-a tale composed, it would seem, by men who, like later
  1298. thinkers, conceived of all the upper bodies as earthy and endowed with
  1299. weight, and therefore supported it in their fabulous way upon
  1300. animate necessity. We must no more believe that than follow Empedocles
  1301. when he says that the world, by being whirled round, received a
  1302. movement quick enough to overpower its own downward tendency, and thus
  1303. has been kept from destruction all this time. Nor, again, is it
  1304. conceivable that it should persist eternally by the necessitation of a
  1305. soul. For a soul could not live in such conditions painlessly or
  1306. happily, since the movement involves constraint, being imposed on
  1307. the first body, whose natural motion is different, and imposed
  1308. continuously. It must therefore be uneasy and devoid of all rational
  1309. satisfaction; for it could not even, like the soul of mortal
  1310. animals, take recreation in the bodily relaxation of sleep. An Ixion's
  1311. lot must needs possess it, without end or respite. If then, as we
  1312. said, the view already stated of the first motion is a possible one,
  1313. it is not only more appropriate so to conceive of its eternity, but
  1314. also on this hypothesis alone are we able to advance a theory
  1315. consistent with popular divinations of the divine nature. But of
  1316. this enough for the present.
  1317.  
  1318.                                  2
  1319.  
  1320.   Since there are some who say that there is a right and a left in the
  1321. heaven, with those who are known as Pythagoreans-to whom indeed the
  1322. view really belongs-we must consider whether, if we are to apply these
  1323. principles to the body of the universe, we should follow their
  1324. statement of the matter or find a better way. At the start we may
  1325. say that, if right and left are applicable, there are prior principles
  1326. which must first be applied. These principles have been analysed in
  1327. the discussion of the movements of animals, for the reason that they
  1328. are proper to animal nature. For in some animals we find all such
  1329. distinctions of parts as this of right and left clearly present, and
  1330. in others some; but in plants we find only above and below. Now if
  1331. we are to apply to the heaven such a distinction of parts, we must
  1332. exect, as we have said, to find in it also the distinction which in
  1333. animals is found first of them all. The distinctions are three,
  1334. namely, above and below, front and its opposite, right and left-all
  1335. these three oppositions we expect to find in the perfect body-and each
  1336. may be called a principle. Above is the principle of length, right
  1337. of breadth, front of depth. Or again we may connect them with the
  1338. various movements, taking principle to mean that part, in a thing
  1339. capable of movement, from which movement first begins. Growth starts
  1340. from above, locomotion from the right, sensemovement from in front
  1341. (for front is simply the part to which the senses are directed). Hence
  1342. we must not look for above and below, right and left, front and
  1343. back, in every kind of body, but only in those which, being animate,
  1344. have a principle of movement within themselves. For in no inanimate
  1345. thing do we observe a part from which movement originates. Some do not
  1346. move at all, some move, but not indifferently in any direction;
  1347. fire, for example, only upward, and earth only to the centre. It is
  1348. true that we speak of above and below, right and left, in these bodies
  1349. relatively to ourselves. The reference may be to our own right
  1350. hands, as with the diviner, or to some similarity to our own
  1351. members, such as the parts of a statue possess; or we may take the
  1352. contrary spatial order, calling right that which is to our left, and
  1353. left that which is to our right. We observe, however, in the things
  1354. themselves none of these distinctions; indeed if they are turned round
  1355. we proceed to speak of the opposite parts as right and left, a boy
  1356. land below, front and back. Hence it is remarkable that the
  1357. Pythagoreans should have spoken of these two principles, right and
  1358. left, only, to the exclusion of the other four, which have as good a
  1359. title as they. There is no less difference between above and below
  1360. or front and back in animals generally than between right and left.
  1361. The difference is sometimes only one of function, sometimes also one
  1362. of shape; and while the distinction of above and below is
  1363. characteristic of all animate things, whether plants or animals,
  1364. that of right and left is not found in plants. Further, inasmuch as
  1365. length is prior to breadth, if above is the principle of length, right
  1366. of breadth, and if the principle of that which is prior is itself
  1367. prior, then above will be prior to right, or let us say, since 'prior'
  1368. is ambiguous, prior in order of generation. If, in addition, above
  1369. is the region from which movement originates, right the region in
  1370. which it starts, front the region to which it is directed, then on
  1371. this ground too above has a certain original character as compared
  1372. with the other forms of position. On these two grounds, then, they may
  1373. fairly be criticized, first, for omitting the more fundamental
  1374. principles, and secondly, for thinking that the two they mentioned
  1375. were attributable equally to everything.
  1376.   Since we have already determined that functions of this kind
  1377. belong to things which possess, a principle of movement, and that
  1378. the heaven is animate and possesses a principle of movement, clearly
  1379. the heaven must also exhibit above and below, right and left. We
  1380. need not be troubled by the question, arising from the spherical shape
  1381. of the world, how there can be a distinction of right and left
  1382. within it, all parts being alike and all for ever in motion. We must
  1383. think of the world as of something in which right differs from left in
  1384. shape as well as in other respects, which subsequently is included
  1385. in a sphere. The difference of function will persist, but will
  1386. appear not to by reason of the regularity of shape. In the same
  1387. fashion must we conceive of the beginning of its movement. For even if
  1388. it never began to move, yet it must possess a principle from which
  1389. it would have begun to move if it had begun, and from which it would
  1390. begin again if it came to a stand. Now by its length I mean the
  1391. interval between its poles, one pole being above and the other
  1392. below; for two hemispheres are specially distinguished from all others
  1393. by the immobility of the poles. Further, by 'transverse' in the
  1394. universe we commonly mean, not above and below, but a direction
  1395. crossing the line of the poles, which, by implication, is length:
  1396. for transverse motion is motion crossing motion up and down. Of the
  1397. poles, that which we see above us is the lower region, and that
  1398. which we do not see is the upper. For right in anything is, as we say,
  1399. the region in which locomotion originates, and the rotation of the
  1400. heaven originates in the region from which the stars rise. So this
  1401. will be the right, and the region where they set the left. If then
  1402. they begin from the right and move round to the right, the upper
  1403. must be the unseen pole. For if it is the pole we see, the movement
  1404. will be leftward, which we deny to be the fact. Clearly then the
  1405. invisible pole is above. And those who live in the other hemisphere
  1406. are above and to the right, while we are below and to the left. This
  1407. is just the opposite of the view of the Pythagoreans, who make us
  1408. above and on the right side and those in the other hemisphere below
  1409. and on the left side; the fact being the exact opposite. Relatively,
  1410. however, to the secondary revolution, I mean that of the planets, we
  1411. are above and on the right and they are below and on the left. For the
  1412. principle of their movement has the reverse position, since the
  1413. movement itself is the contrary of the other: hence it follows that we
  1414. are at its beginning and they at its end. Here we may end our
  1415. discussion of the distinctions of parts created by the three
  1416. dimensions and of the consequent differences of position.
  1417.  
  1418.                                  3
  1419.  
  1420.   Since circular motion is not the contrary of the reverse circular
  1421. motion, we must consider why there is more than one motion, though
  1422. we have to pursue our inquiries at a distance-a distance created not
  1423. so much by our spatial position as by the fact that our senses
  1424. enable us to perceive very few of the attributes of the heavenly
  1425. bodies. But let not that deter us. The reason must be sought in the
  1426. following facts. Everything which has a function exists for its
  1427. function. The activity of God is immortality, i.e. eternal life.
  1428. Therefore the movement of that which is divine must be eternal. But
  1429. such is the heaven, viz. a divine body, and for that reason to it is
  1430. given the circular body whose nature it is to move always in a circle.
  1431. Why, then, is not the whole body of the heaven of the same character
  1432. as that part? Because there must be something at rest at the centre of
  1433. the revolving body; and of that body no part can be at rest, either
  1434. elsewhere or at the centre. It could do so only if the body's
  1435. natural movement were towards the centre. But the circular movement is
  1436. natural, since otherwise it could not be eternal: for nothing
  1437. unnatural is eternal. The unnatural is subsequent to the natural,
  1438. being a derangement of the natural which occurs in the course of its
  1439. generation. Earth then has to exist; for it is earth which is at
  1440. rest at the centre. (At present we may take this for granted: it shall
  1441. be explained later.) But if earth must exist, so must fire. For, if
  1442. one of a pair of contraries naturally exists, the other, if it is
  1443. really contrary, exists also naturally. In some form it must be
  1444. present, since the matter of contraries is the same. Also, the
  1445. positive is prior to its privation (warm, for instance, to cold),
  1446. and rest and heaviness stand for the privation of lightness and
  1447. movement. But further, if fire and earth exist, the intermediate
  1448. bodies must exist also: each element stands in a contrary relation
  1449. to every other. (This, again, we will here take for granted and try
  1450. later to explain.) these four elements generation clearly is involved,
  1451. since none of them can be eternal: for contraries interact with one
  1452. another and destroy one another. Further, it is inconceivable that a
  1453. movable body should be eternal, if its movement cannot be regarded
  1454. as naturally eternal: and these bodies we know to possess movement.
  1455. Thus we see that generation is necessarily involved. But if so,
  1456. there must be at least one other circular motion: for a single
  1457. movement of the whole heaven would necessitate an identical relation
  1458. of the elements of bodies to one another. This matter also shall be
  1459. cleared up in what follows: but for the present so much is clear, that
  1460. the reason why there is more than one circular body is the necessity
  1461. of generation, which follows on the presence of fire, which, with that
  1462. of the other bodies, follows on that of earth; and earth is required
  1463. because eternal movement in one body necessitates eternal rest in
  1464. another.
  1465.  
  1466.                                  4
  1467.  
  1468.   The shape of the heaven is of necessity spherical; for that is the
  1469. shape most appropriate to its substance and also by nature primary.
  1470.   First, let us consider generally which shape is primary among planes
  1471. and solids alike. Every plane figure must be either rectilinear or
  1472. curvilinear. Now the rectilinear is bounded by more than one line, the
  1473. curvilinear by one only. But since in any kind the one is naturally
  1474. prior to the many and the simple to the complex, the circle will be
  1475. the first of plane figures. Again, if by complete, as previously
  1476. defined, we mean a thing outside which no part of itself can be found,
  1477. and if addition is always possible to the straight line but never to
  1478. the circular, clearly the line which embraces the circle is
  1479. complete. If then the complete is prior to the incomplete, it
  1480. follows on this ground also that the circle is primary among
  1481. figures. And the sphere holds the same position among solids. For it
  1482. alone is embraced by a single surface, while rectilinear solids have
  1483. several. The sphere is among solids what the circle is among plane
  1484. figures. Further, those who divide bodies into planes and generate
  1485. them out of planes seem to bear witness to the truth of this. Alone
  1486. among solids they leave the sphere undivided, as not possessing more
  1487. than one surface: for the division into surfaces is not just
  1488. dividing a whole by cutting it into its parts, but division of another
  1489. fashion into parts different in form. It is clear, then, that the
  1490. sphere is first of solid figures.
  1491.   If, again, one orders figures according to their numbers, it is most
  1492. natural to arrange them in this way. The circle corresponds to the
  1493. number one, the triangle, being the sum of two right angles, to the
  1494. number two. But if one is assigned to the triangle, the circle will
  1495. not be a figure at all.
  1496.   Now the first figure belongs to the first body, and the first body
  1497. is that at the farthest circumference. It follows that the body
  1498. which revolves with a circular movement must be spherical. The same
  1499. then will be true of the body continuous with it: for that which is
  1500. continuous with the spherical is spherical. The same again holds of
  1501. the bodies between these and the centre. Bodies which are bounded by
  1502. the spherical and in contact with it must be, as wholes, spherical;
  1503. and the bodies below the sphere of the planets are contiguous with the
  1504. sphere above them. The sphere then will be spherical throughout; for
  1505. every body within it is contiguous and continuous with spheres.
  1506.   Again, since the whole revolves, palpably and by assumption, in a
  1507. circle, and since it has been shown that outside the farthest
  1508. circumference there is neither void nor place, from these grounds also
  1509. it will follow necessarily that the heaven is spherical. For if it
  1510. is to be rectilinear in shape, it will follow that there is place
  1511. and body and void without it. For a rectilinear figure as it
  1512. revolves never continues in the same room, but where formerly was
  1513. body, is now none, and where now is none, body will be in a moment
  1514. because of the projection at the corners. Similarly, if the world
  1515. had some other figure with unequal radii, if, for instance, it were
  1516. lentiform, or oviform, in every case we should have to admit space and
  1517. void outside the moving body, because the whole body would not
  1518. always occupy the same room.
  1519.   Again, if the motion of the heaven is the measure of all movements
  1520. whatever in virtue of being alone continuous and regular and
  1521. eternal, and if, in each kind, the measure is the minimum, and the
  1522. minimum movement is the swiftest, then, clearly, the movement of the
  1523. heaven must be the swiftest of all movements. Now of lines which
  1524. return upon themselves the line which bounds the circle is the
  1525. shortest; and that movement is the swiftest which follows the shortest
  1526. line. Therefore, if the heaven moves in a circle and moves more
  1527. swiftly than anything else, it must necessarily be spherical.
  1528.   Corroborative evidence may be drawn from the bodies whose position
  1529. is about the centre. If earth is enclosed by water, water by air,
  1530. air by fire, and these similarly by the upper bodies-which while not
  1531. continuous are yet contiguous with them-and if the surface of water is
  1532. spherical, and that which is continuous with or embraces the spherical
  1533. must itself be spherical, then on these grounds also it is clear
  1534. that the heavens are spherical. But the surface of water is seen to be
  1535. spherical if we take as our starting-point the fact that water
  1536. naturally tends to collect in a hollow place-'hollow' meaning
  1537. 'nearer the centre'. Draw from the centre the lines AB, AC, and let
  1538. their extremities be joined by the straight line BC. The line AD,
  1539. drawn to the base of the triangle, will be shorter than either of
  1540. the radii. Therefore the place in which it terminates will be a hollow
  1541. place. The water then will collect there until equality is
  1542. established, that is until the line AE is equal to the two radii. Thus
  1543. water forces its way to the ends of the radii, and there only will
  1544. it rest: but the line which connects the extremities of the radii is
  1545. circular: therefore the surface of the water BEC is spherical.
  1546.   It is plain from the foregoing that the universe is spherical. It is
  1547. plain, further, that it is turned (so to speak) with a finish which no
  1548. manufactured thing nor anything else within the range of our
  1549. observation can even approach. For the matter of which these are
  1550. composed does not admit of anything like the same regularity and
  1551. finish as the substance of the enveloping body; since with each step
  1552. away from earth the matter manifestly becomes finer in the same
  1553. proportion as water is finer than earth.
  1554.  
  1555.                                  5
  1556.  
  1557.   Now there are two ways of moving along a circle, from A to B or from
  1558. A to C, and we have already explained that these movements are not
  1559. contrary to one another. But nothing which concerns the eternal can be
  1560. a matter of chance or spontaneity, and the heaven and its circular
  1561. motion are eternal. We must therefore ask why this motion takes one
  1562. direction and not the other. Either this is itself an ultimate fact or
  1563. there is an ultimate fact behind it. It may seem evidence of excessive
  1564. folly or excessive zeal to try to provide an explanation of some
  1565. things, or of everything, admitting no exception. The criticism,
  1566. however, is not always just: one should first consider what reason
  1567. there is for speaking, and also what kind of certainty is looked
  1568. for, whether human merely or of a more cogent kind. When any one shall
  1569. succeed in finding proofs of greater precision, gratitude will be
  1570. due to him for the discovery, but at present we must be content with a
  1571. probable solution. If nature always follows the best course
  1572. possible, and, just as upward movement is the superior form of
  1573. rectilinear movement, since the upper region is more divine than the
  1574. lower, so forward movement is superior to backward, then front and
  1575. back exhibits, like right and left, as we said before and as the
  1576. difficulty just stated itself suggests, the distinction of prior and
  1577. posterior, which provides a reason and so solves our difficulty.
  1578. Supposing that nature is ordered in the best way possible, this may
  1579. stand as the reason of the fact mentioned. For it is best to move with
  1580. a movement simple and unceasing, and, further, in the superior of
  1581. two possible directions.
  1582.  
  1583.                                  6
  1584.  
  1585.   We have next to show that the movement of the heaven is regular
  1586. and not irregular. This applies only to the first heaven and the first
  1587. movement; for the lower spheres exhibit a composition of several
  1588. movements into one. If the movement is uneven, clearly there will be
  1589. acceleration, maximum speed, and retardation, since these appear in
  1590. all irregular motions. The maximum may occur either at the
  1591. starting-point or at the goal or between the two; and we expect
  1592. natural motion to reach its maximum at the goal, unnatural motion at
  1593. the starting-point, and missiles midway between the two. But
  1594. circular movement, having no beginning or limit or middle in the
  1595. direct sense of the words, has neither whence nor whither nor
  1596. middle: for in time it is eternal, and in length it returns upon
  1597. itself without a break. If then its movement has no maximum, it can
  1598. have no irregularity, since irregularity is produced by retardation
  1599. and acceleration. Further, since everything that is moved is moved
  1600. by something, the cause of the irregularity of movement must lie
  1601. either in the mover or in the moved or both. For if the mover moved
  1602. not always with the same force, or if the moved were altered and did
  1603. not remain the same, or if both were to change, the result might
  1604. well be an irregular movement in the moved. But none of these
  1605. possibilities can be conceived as actual in the case of the heavens.
  1606. As to that which is moved, we have shown that it is primary and simple
  1607. and ungenerated and indestructible and generally unchanging; and the
  1608. mover has an even better right to these attributes. It is the
  1609. primary that moves the primary, the simple the simple, the
  1610. indestructible and ungenerated that which is indestructible and
  1611. ungenerated. Since then that which is moved, being a body, is
  1612. nevertheless unchanging, how should the mover, which is incorporeal,
  1613. be changed?
  1614.   It follows then, further, that the motion cannot be irregular. For
  1615. if irregularity occurs, there must be change either in the movement as
  1616. a whole, from fast to slow and slow to fast, or in its parts. That
  1617. there is no irregularity in the parts is obvious, since, if there
  1618. were, some divergence of the stars would have taken place before now
  1619. in the infinity of time, as one moved slower and another faster: but
  1620. no alteration of their intervals is ever observed. Nor again is a
  1621. change in the movement as a whole admissible. Retardation is always
  1622. due to incapacity, and incapacity is unnatural. The incapacities of
  1623. animals, age, decay, and the like, are all unnatural, due, it seems,
  1624. to the fact that the whole animal complex is made up of materials
  1625. which differ in respect of their proper places, and no single part
  1626. occupies its own place. If therefore that which is primary contains
  1627. nothing unnatural, being simple and unmixed and in its proper place
  1628. and having no contrary, then it has no place for incapacity, nor,
  1629. consequently, for retardation or (since acceleration involves
  1630. retardation) for acceleration. Again, it is inconceivable that the
  1631. mover should first show incapacity for an infinite time, and
  1632. capacity afterwards for another infinity. For clearly nothing which,
  1633. like incapacity, unnatural ever continues for an infinity of time; nor
  1634. does the unnatural endure as long as the natural, or any form of
  1635. incapacity as long as the capacity. But if the movement is retarded it
  1636. must necessarily be retarded for an infinite time. Equally
  1637. impossible is perpetual acceleration or perpetual retardation. For
  1638. such movement would be infinite and indefinite, but every movement, in
  1639. our view, proceeds from one point to another and is definite in
  1640. character. Again, suppose one assumes a minimum time in less than
  1641. which the heaven could not complete its movement. For, as a given walk
  1642. or a given exercise on the harp cannot take any and every time, but
  1643. every performance has its definite minimum time which is
  1644. unsurpassable, so, one might suppose, the movement of the heaven could
  1645. not be completed in any and every time. But in that case perpetual
  1646. acceleration is impossible (and, equally, perpetual retardation: for
  1647. the argument holds of both and each), if we may take acceleration to
  1648. proceed by identical or increasing additions of speed and for an
  1649. infinite time. The remaining alternative is to say that the movement
  1650. exhibits an alternation of slower and faster: but this is a mere
  1651. fiction and quite inconceivable. Further, irregularity of this kind
  1652. would be particularly unlikely to pass unobserved, since contrast
  1653. makes observation easy.
  1654.   That there is one heaven, then, only, and that it is ungenerated and
  1655. eternal, and further that its movement is regular, has now been
  1656. sufficiently explained.
  1657.  
  1658.                                  7
  1659.  
  1660.   We have next to speak of the stars, as they are called, of their
  1661. composition, shape, and movements. It would be most natural and
  1662. consequent upon what has been said that each of the stars should be
  1663. composed of that substance in which their path lies, since, as we
  1664. said, there is an element whose natural movement is circular. In so
  1665. saying we are only following the same line of thought as those who say
  1666. that the stars are fiery because they believe the upper body to be
  1667. fire, the presumption being that a thing is composed of the same stuff
  1668. as that in which it is situated. The warmth and light which proceed
  1669. from them are caused by the friction set up in the air by their
  1670. motion. Movement tends to create fire in wood, stone, and iron; and
  1671. with even more reason should it have that effect on air, a substance
  1672. which is closer to fire than these. An example is that of missiles,
  1673. which as they move are themselves fired so strongly that leaden
  1674. balls are melted; and if they are fired the surrounding air must be
  1675. similarly affected. Now while the missiles are heated by reason of
  1676. their motion in air, which is turned into fire by the agitation
  1677. produced by their movement, the upper bodies are carried on a moving
  1678. sphere, so that, though they are not themselves fired, yet the air
  1679. underneath the sphere of the revolving body is necessarily heated by
  1680. its motion, and particularly in that part where the sun is attached to
  1681. it. Hence warmth increases as the sun gets nearer or higher or
  1682. overhead. Of the fact, then, that the stars are neither fiery nor move
  1683. in fire, enough has been said.
  1684.  
  1685.                                  8
  1686.  
  1687.   Since changes evidently occur not only in the position of the
  1688. stars but also in that of the whole heaven, there are three
  1689. possibilities. Either (1) both are at rest, or (2) both are in motion,
  1690. or (3) the one is at rest and the other in motion.
  1691.   (1) That both should be at rest is impossible; for, if the earth
  1692. is at rest, the hypothesis does not account for the observations;
  1693. and we take it as granted that the earth is at rest. It remains either
  1694. that both are moved, or that the one is moved and the other at rest.
  1695.   (2) On the view, first, that both are in motion, we have the
  1696. absurdity that the stars and the circles move with the same speed,
  1697. i.e. that the ace of every star is that of the circle in it moves. For
  1698. star and circle are seen to come back to the same place at the same
  1699. moment; from which it follows that the star has traversed the circle
  1700. and the circle has completed its own movement, i.e. traversed its
  1701. own circumference, at one and the same moment. But it is difficult
  1702. to conceive that the pace of each star should be exactly
  1703. proportioned to the size of its circle. That the pace of each circle
  1704. should be proportionate to its size is not absurd but inevitable:
  1705. but that the same should be true of the movement of the stars
  1706. contained in the circles is quite incredible. For if, on the one
  1707. and, we suppose that the star which moves on the greater circle is
  1708. necessarily swifter, clearly we also admit that if stars shifted their
  1709. position so as to exchange circles, the slower would become swifter
  1710. and the swifter slower. But this would show that their movement was
  1711. not their own, but due to the circles. If, on the other hand, the
  1712. arrangement was a chance combination, the coincidence in every case of
  1713. a greater circle with a swifter movement of the star contained in it
  1714. is too much to believe. In one or two cases it might not inconceivably
  1715. fall out so, but to imagine it in every case alike is a mere
  1716. fiction. Besides, chance has no place in that which is natural, and
  1717. what happens everywhere and in every case is no matter of chance.
  1718.   (3) The same absurdity is equally plain if it is supposed that the
  1719. circles stand still and that it is the stars themselves which move.
  1720. For it will follow that the outer stars are the swifter, and that
  1721. the pace of the stars corresponds to the size of their circles.
  1722.   Since, then, we cannot reasonably suppose either that both are in
  1723. motion or that the star alone moves, the remaining alternative is that
  1724. the circles should move, while the stars are at rest and move with the
  1725. circles to which they are attached. Only on this supposition are we
  1726. involved in no absurd consequence. For, in the first place, the
  1727. quicker movement of the larger circle is natural when all the
  1728. circles are attached to the same centre. Whenever bodies are moving
  1729. with their proper motion, the larger moves quicker. It is the same
  1730. here with the revolving bodies: for the are intercepted by two radii
  1731. will be larger in the larger circle, and hence it is not surprising
  1732. that the revolution of the larger circle should take the same time
  1733. as that of the smaller. And secondly, the fact that the heavens do not
  1734. break in pieces follows not only from this but also from the proof
  1735. already given of the continuity of the whole.
  1736.   Again, since the stars are spherical, as our opponents assert and we
  1737. may consistently admit, inasmuch as we construct them out of the
  1738. spherical body, and since the spherical body has two movements
  1739. proper to itself, namely rolling and spinning, it follows that if
  1740. the stars have a movement of their own, it will be one of these. But
  1741. neither is observed. (1) Suppose them to spin. They would then stay
  1742. where they were, and not change their place, as, by observation and
  1743. general consent, they do. Further, one would expect them all to
  1744. exhibit the same movement: but the only star which appears to
  1745. possess this movement is the sun, at sunrise or sunset, and this
  1746. appearance is due not to the sun itself but to the distance from which
  1747. we observe it. The visual ray being excessively prolonged becomes weak
  1748. and wavering. The same reason probably accounts for the apparent
  1749. twinkling of the fixed stars and the absence of twinkling in the
  1750. planets. The planets are near, so that the visual ray reaches them
  1751. in its full vigour, but when it comes to the fixed stars it is
  1752. quivering because of the distance and its excessive extension; and its
  1753. tremor produces an appearance of movement in the star: for it makes no
  1754. difference whether movement is set up in the ray or in the object of
  1755. vision.
  1756.   (2) On the other hand, it is also clear that the stars do not
  1757. roll. For rolling involves rotation: but the 'face', as it is
  1758. called, of the moon is always seen. Therefore, since any movement of
  1759. their own which the stars possessed would presumably be one proper
  1760. to themselves, and no such movement is observed in them, clearly
  1761. they have no movement of their own.
  1762.   There is, further, the absurdity that nature has bestowed upon
  1763. them no organ appropriate to such movement. For nature leaves
  1764. nothing to chance, and would not, while caring for animals, overlook
  1765. things so precious. Indeed, nature seems deliberately to have stripped
  1766. them of everything which makes selforiginated progression possible,
  1767. and to have removed them as far as possible from things which have
  1768. organs of movement. This is just why it seems proper that the whole
  1769. heaven and every star should be spherical. For while of all shapes the
  1770. sphere is the most convenient for movement in one place, making
  1771. possible, as it does, the swiftest and most selfcontained motion,
  1772. for forward movement it is the most unsuitable, least of all
  1773. resembling shapes which are self-moved, in that it has no dependent or
  1774. projecting part, as a rectilinear figure has, and is in fact as far as
  1775. possible removed in shape from ambulatory bodies. Since, therefore,
  1776. the heavens have to move in one lace, and the stars are not required
  1777. to move themselves forward, it is natural that both should be
  1778. spherical-a shape which best suits the movement of the one and the
  1779. immobility of the other.
  1780.                                  9
  1781.  
  1782.   From all this it is clear that the theory that the movement of the
  1783. stars produces a harmony, i.e. that the sounds they make are
  1784. concordant, in spite of the grace and originality with which it has
  1785. been stated, is nevertheless untrue. Some thinkers suppose that the
  1786. motion of bodies of that size must produce a noise, since on our earth
  1787. the motion of bodies far inferior in size and in speed of movement has
  1788. that effect. Also, when the sun and the moon, they say, and all the
  1789. stars, so great in number and in size, are moving with so rapid a
  1790. motion, how should they not produce a sound immensely great?
  1791. Starting from this argument and from the observation that their
  1792. speeds, as measured by their distances, are in the same ratios as
  1793. musical concordances, they assert that the sound given forth by the
  1794. circular movement of the stars is a harmony. Since, however, it
  1795. appears unaccountable that we should not hear this music, they explain
  1796. this by saying that the sound is in our ears from the very moment of
  1797. birth and is thus indistinguishable from its contrary silence, since
  1798. sound and silence are discriminated by mutual contrast. What happens
  1799. to men, then, is just what happens to coppersmiths, who are so
  1800. accustomed to the noise of the smithy that it makes no difference to
  1801. them. But, as we said before, melodious and poetical as the theory is,
  1802. it cannot be a true account of the facts. There is not only the
  1803. absurdity of our hearing nothing, the ground of which they try to
  1804. remove, but also the fact that no effect other than sensitive is
  1805. produced upon us. Excessive noises, we know, shatter the solid
  1806. bodies even of inanimate things: the noise of thunder, for instance,
  1807. splits rocks and the strongest of bodies. But if the moving bodies are
  1808. so great, and the sound which penetrates to us is proportionate to
  1809. their size, that sound must needs reach us in an intensity many
  1810. times that of thunder, and the force of its action must be immense.
  1811. Indeed the reason why we do not hear, and show in our bodies none of
  1812. the effects of violent force, is easily given: it is that there is
  1813. no noise. But not only is the explanation evident; it is also a
  1814. corroboration of the truth of the views we have advanced. For the very
  1815. difficulty which made the Pythagoreans say that the motion of the
  1816. stars produces a concord corroborates our view. Bodies which are
  1817. themselves in motion, produce noise and friction: but those which
  1818. are attached or fixed to a moving body, as the parts to a ship, can no
  1819. more create noise, than a ship on a river moving with the stream.
  1820. Yet by the same argument one might say it was absurd that on a large
  1821. vessel the motion of mast and poop should not make a great noise,
  1822. and the like might be said of the movement of the vessel itself. But
  1823. sound is caused when a moving body is enclosed in an unmoved body, and
  1824. cannot be caused by one enclosed in, and continuous with, a moving
  1825. body which creates no friction. We may say, then, in this matter
  1826. that if the heavenly bodies moved in a generally diffused mass of
  1827. air or fire, as every one supposes, their motion would necessarily
  1828. cause a noise of tremendous strength and such a noise would
  1829. necessarily reach and shatter us. Since, therefore, this effect is
  1830. evidently not produced, it follows that none of them can move with the
  1831. motion either of animate nature or of constraint. It is as though
  1832. nature had foreseen the result, that if their movement were other than
  1833. it is, nothing on this earth could maintain its character.
  1834.   That the stars are spherical and are not selfmoved, has now been
  1835. explained.
  1836.  
  1837.                                 10
  1838.  
  1839.   With their order-I mean the position of each, as involving the
  1840. priority of some and the posteriority of others, and their
  1841. respective distances from the extremity-with this astronomy may be
  1842. left to deal, since the astronomical discussion is adequate. This
  1843. discussion shows that the movements of the several stars depend, as
  1844. regards the varieties of speed which they exhibit, on the distance
  1845. of each from the extremity. It is established that the outermost
  1846. revolution of the heavens is a simple movement and the swiftest of
  1847. all, and that the movement of all other bodies is composite and
  1848. relatively slow, for the reason that each is moving on its own
  1849. circle with the reverse motion to that of the heavens. This at once
  1850. leads us to expect that the body which is nearest to that first simple
  1851. revolution should take the longest time to complete its circle, and
  1852. that which is farthest from it the shortest, the others taking a
  1853. longer time the nearer they are and a shorter time the farther away
  1854. they are. For it is the nearest body which is most strongly
  1855. influenced, and the most remote, by reason of its distance, which is
  1856. least affected, the influence on the intermediate bodies varying, as
  1857. the mathematicians show, with their distance.
  1858.  
  1859.                                 11
  1860.  
  1861.   With regard to the shape of each star, the most reasonable view is
  1862. that they are spherical. It has been shown that it is not in their
  1863. nature to move themselves, and, since nature is no wanton or random
  1864. creator, clearly she will have given things which possess no
  1865. movement a shape particularly unadapted to movement. Such a shape is
  1866. the sphere, since it possesses no instrument of movement. Clearly then
  1867. their mass will have the form of a sphere. Again, what holds of one
  1868. holds of all, and the evidence of our eyes shows us that the moon is
  1869. spherical. For how else should the moon as it waxes and wanes show for
  1870. the most part a crescent-shaped or gibbous figure, and only at one
  1871. moment a half-moon? And astronomical arguments give further
  1872. confirmation; for no other hypothesis accounts for the crescent
  1873. shape of the sun's eclipses. One, then, of the heavenly bodies being
  1874. spherical, clearly the rest will be spherical also.
  1875.  
  1876.                                 12
  1877.  
  1878.   There are two difficulties, which may very reasonably here be
  1879. raised, of which we must now attempt to state the probable solution:
  1880. for we regard the zeal of one whose thirst after philosophy leads
  1881. him to accept even slight indications where it is very difficult to
  1882. see one's way, as a proof rather of modesty than of overconfidence.
  1883.   Of many such problems one of the strangest is the problem why we
  1884. find the greatest number of movements in the intermediate bodies,
  1885. and not, rather, in each successive body a variety of movement
  1886. proportionate to its distance from the primary motion. For we should
  1887. expect, since the primary body shows one motion only, that the body
  1888. which is nearest to it should move with the fewest movements, say two,
  1889. and the one next after that with three, or some similar arrangement.
  1890. But the opposite is the case. The movements of the sun and moon are
  1891. fewer than those of some of the planets. Yet these planets are farther
  1892. from the centre and thus nearer to the primary body than they, as
  1893. observation has itself revealed. For we have seen the moon, half-full,
  1894. pass beneath the planet Mars, which vanished on its shadow side and
  1895. came forth by the bright and shining part. Similar accounts of other
  1896. stars are given by the Egyptians and Babylonians, whose observations
  1897. have been kept for very many years past, and from whom much of our
  1898. evidence about particular stars is derived. A second difficulty
  1899. which may with equal justice be raised is this. Why is it that the
  1900. primary motion includes such a multitude of stars that their whole
  1901. array seems to defy counting, while of the other stars each one is
  1902. separated off, and in no case do we find two or more attached to the
  1903. same motion?
  1904.   On these questions, I say, it is well that we should seek to
  1905. increase our understanding, though we have but little to go upon,
  1906. and are placed at so great a distance from the facts in question.
  1907. Nevertheless there are certain principles on which if we base our
  1908. consideration we shall not find this difficulty by any means
  1909. insoluble. We may object that we have been thinking of the stars as
  1910. mere bodies, and as units with a serial order indeed but entirely
  1911. inanimate; but should rather conceive them as enjoying life and
  1912. action. On this view the facts cease to appear surprising. For it is
  1913. natural that the best-conditioned of all things should have its good
  1914. without action, that which is nearest to it should achieve it by
  1915. little and simple action, and that which is farther removed by a
  1916. complexity of actions, just as with men's bodies one is in good
  1917. condition without exercise at all, another after a short walk, while
  1918. another requires running and wrestling and hard training, and there
  1919. are yet others who however hard they worked themselves could never
  1920. secure this good, but only some substitute for it. To succeed often or
  1921. in many things is difficult. For instance, to throw ten thousand
  1922. Coan throws with the dice would be impossible, but to throw one or two
  1923. is comparatively easy. In action, again, when A has to be done to
  1924. get B, B to get C, and C to get D, one step or two present little
  1925. difficulty, but as the series extends the difficulty grows. We must,
  1926. then, think of the action of the lower stars as similar to that of
  1927. animals and plants. For on our earth it is man that has the greatest
  1928. variety of actions-for there are many goods that man can secure; hence
  1929. his actions are various and directed to ends beyond them-while the
  1930. perfectly conditioned has no need of action, since it is itself the
  1931. end, and action always requires two terms, end and means. The lower
  1932. animals have less variety of action than man; and plants perhaps
  1933. have little action and of one kind only. For either they have but
  1934. one attainable good (as indeed man has), or, if several, each
  1935. contributes directly to their ultimate good. One thing then has and
  1936. enjoys the ultimate good, other things attain to it, one immediately
  1937. by few steps, another by many, while yet another does not even attempt
  1938. to secure it but is satisfied to reach a point not far removed from
  1939. that consummation. Thus, taking health as the end, there will be one
  1940. thing that always possesses health, others that attain it, one by
  1941. reducing flesh, another by running and thus reducing flesh, another by
  1942. taking steps to enable himself to run, thus further increasing the
  1943. number of movements, while another cannot attain health itself, but
  1944. only running or reduction of flesh, so that one or other of these is
  1945. for such a being the end. For while it is clearly best for any being
  1946. to attain the real end, yet, if that cannot be, the nearer it is to
  1947. the best the better will be its state. It is for this reason that
  1948. the earth moves not at all and the bodies near to it with few
  1949. movements. For they do not attain the final end, but only come as near
  1950. to it as their share in the divine principle permits. But the first
  1951. heaven finds it immediately with a single movement, and the bodies
  1952. intermediate between the first and last heavens attain it indeed,
  1953. but at the cost of a multiplicity of movement.
  1954.   As to the difficulty that into the one primary motion is crowded a
  1955. vast multitude of stars, while of the other stars each has been
  1956. separately given special movements of its own, there is in the first
  1957. place this reason for regarding the arrangement as a natural one. In
  1958. thinking of the life and moving principle of the several heavens one
  1959. must regard the first as far superior to the others. Such a
  1960. superiority would be reasonable. For this single first motion has to
  1961. move many of the divine bodies, while the numerous other motions
  1962. move only one each, since each single planet moves with a variety of
  1963. motions. Thus, then, nature makes matters equal and establishes a
  1964. certain order, giving to the single motion many bodies and to the
  1965. single body many motions. And there is a second reason why the other
  1966. motions have each only one body, in that each of them except the last,
  1967. i.e. that which contains the one star, is really moving many bodies.
  1968. For this last sphere moves with many others, to which it is fixed,
  1969. each sphere being actually a body; so that its movement will be a
  1970. joint product. Each sphere, in fact, has its particular natural
  1971. motion, to which the general movement is, as it were, added. But the
  1972. force of any limited body is only adequate to moving a limited body.
  1973.   The characteristics of the stars which move with a circular
  1974. motion, in respect of substance and shape, movement and order, have
  1975. now been sufficiently explained.
  1976.  
  1977.                                 13
  1978.  
  1979.   It remains to speak of the earth, of its position, of the question
  1980. whether it is at rest or in motion, and of its shape.
  1981.   I. As to its position there is some difference of opinion. Most
  1982. people-all, in fact, who regard the whole heaven as finite-say it lies
  1983. at the centre. But the Italian philosophers known as Pythagoreans take
  1984. the contrary view. At the centre, they say, is fire, and the earth
  1985. is one of the stars, creating night and day by its circular motion
  1986. about the centre. They further construct another earth in opposition
  1987. to ours to which they give the name counterearth. In all this they are
  1988. not seeking for theories and causes to account for observed facts, but
  1989. rather forcing their observations and trying to accommodate them to
  1990. certain theories and opinions of their own. But there are many
  1991. others who would agree that it is wrong to give the earth the
  1992. central position, looking for confirmation rather to theory than to
  1993. the facts of observation. Their view is that the most precious place
  1994. befits the most precious thing: but fire, they say, is more precious
  1995. than earth, and the limit than the intermediate, and the circumference
  1996. and the centre are limits. Reasoning on this basis they take the
  1997. view that it is not earth that lies at the centre of the sphere, but
  1998. rather fire. The Pythagoreans have a further reason. They hold that
  1999. the most important part of the world, which is the centre, should be
  2000. most strictly guarded, and name it, or rather the fire which
  2001. occupies that place, the 'Guardhouse of Zeus', as if the word 'centre'
  2002. were quite unequivocal, and the centre of the mathematical figure were
  2003. always the same with that of the thing or the natural centre. But it
  2004. is better to conceive of the case of the whole heaven as analogous
  2005. to that of animals, in which the centre of the animal and that of
  2006. the body are different. For this reason they have no need to be so
  2007. disturbed about the world, or to call in a guard for its centre:
  2008. rather let them look for the centre in the other sense and tell us
  2009. what it is like and where nature has set it. That centre will be
  2010. something primary and precious; but to the mere position we should
  2011. give the last place rather than the first. For the middle is what is
  2012. defined, and what defines it is the limit, and that which contains
  2013. or limits is more precious than that which is limited, see ing that
  2014. the latter is the matter and the former the essence of the system.
  2015.   II. As to the position of the earth, then, this is the view which
  2016. some advance, and the views advanced concerning its rest or motion are
  2017. similar. For here too there is no general agreement. All who deny that
  2018. the earth lies at the centre think that it revolves about the
  2019. centre, and not the earth only but, as we said before, the
  2020. counter-earth as well. Some of them even consider it possible that
  2021. there are several bodies so moving, which are invisible to us owing to
  2022. the interposition of the earth. This, they say, accounts for the
  2023. fact that eclipses of the moon are more frequent than eclipses of
  2024. the sun: for in addition to the earth each of these moving bodies
  2025. can obstruct it. Indeed, as in any case the surface of the earth is
  2026. not actually a centre but distant from it a full hemisphere, there
  2027. is no more difficulty, they think, in accounting for the observed
  2028. facts on their view that we do not dwell at the centre, than on the
  2029. common view that the earth is in the middle. Even as it is, there is
  2030. nothing in the observations to suggest that we are removed from the
  2031. centre by half the diameter of the earth. Others, again, say that
  2032. the earth, which lies at the centre, is 'rolled', and thus in
  2033. motion, about the axis of the whole heaven, So it stands written in
  2034. the Timaeus.
  2035.   III. There are similar disputes about the shape of the earth. Some
  2036. think it is spherical, others that it is flat and drum-shaped. For
  2037. evidence they bring the fact that, as the sun rises and sets, the part
  2038. concealed by the earth shows a straight and not a curved edge, whereas
  2039. if the earth were spherical the line of section would have to be
  2040. circular. In this they leave out of account the great distance of
  2041. the sun from the earth and the great size of the circumference, which,
  2042. seen from a distance on these apparently small circles appears
  2043. straight. Such an appearance ought not to make them doubt the circular
  2044. shape of the earth. But they have another argument. They say that
  2045. because it is at rest, the earth must necessarily have this shape. For
  2046. there are many different ways in which the movement or rest of the
  2047. earth has been conceived.
  2048.   The difficulty must have occurred to every one. It would indeed be a
  2049. complacent mind that felt no surprise that, while a little bit of
  2050. earth, let loose in mid-air moves and will not stay still, and more
  2051. there is of it the faster it moves, the whole earth, free in midair,
  2052. should show no movement at all. Yet here is this great weight of
  2053. earth, and it is at rest. And again, from beneath one of these
  2054. moving fragments of earth, before it falls, take away the earth, and
  2055. it will continue its downward movement with nothing to stop it. The
  2056. difficulty then, has naturally passed into a common place of
  2057. philosophy; and one may well wonder that the solutions offered are not
  2058. seen to involve greater absurdities than the problem itself.
  2059.   By these considerations some have been led to assert that the
  2060. earth below us is infinite, saying, with Xenophanes of Colophon,
  2061. that it has 'pushed its roots to infinity',-in order to save the
  2062. trouble of seeking for the cause. Hence the sharp rebuke of
  2063. Empedocles, in the words 'if the deeps of the earth are endless and
  2064. endless the ample ether-such is the vain tale told by many a tongue,
  2065. poured from the mouths of those who have seen but little of the whole.
  2066. Others say the earth rests upon water. This, indeed, is the oldest
  2067. theory that has been preserved, and is attributed to Thales of
  2068. Miletus. It was supposed to stay still because it floated like wood
  2069. and other similar substances, which are so constituted as to rest upon
  2070. but not upon air. As if the same account had not to be given of the
  2071. water which carries the earth as of the earth itself! It is not the
  2072. nature of water, any more than of earth, to stay in mid-air: it must
  2073. have something to rest upon. Again, as air is lighter than water, so
  2074. is water than earth: how then can they think that the naturally
  2075. lighter substance lies below the heavier? Again, if the earth as a
  2076. whole is capable of floating upon water, that must obviously be the
  2077. case with any part of it. But observation shows that this is not the
  2078. case. Any piece of earth goes to the bottom, the quicker the larger it
  2079. is. These thinkers seem to push their inquiries some way into the
  2080. problem, but not so far as they might. It is what we are all
  2081. inclined to do, to direct our inquiry not by the matter itself, but by
  2082. the views of our opponents: and even when interrogating oneself one
  2083. pushes the inquiry only to the point at which one can no longer
  2084. offer any opposition. Hence a good inquirer will be one who is ready
  2085. in bringing forward the objections proper to the genus, and that he
  2086. will be when he has gained an understanding of all the differences.
  2087.   Anaximenes and Anaxagoras and Democritus give the flatness of the
  2088. earth as the cause of its staying still. Thus, they say, it does not
  2089. cut, but covers like a lid, the air beneath it. This seems to be the
  2090. way of flat-shaped bodies: for even the wind can scarcely move them
  2091. because of their power of resistance. The same immobility, they say,
  2092. is produced by the flatness of the surface which the earth presents to
  2093. the air which underlies it; while the air, not having room enough to
  2094. change its place because it is underneath the earth, stays there in
  2095. a mass, like the water in the case of the water-clock. And they adduce
  2096. an amount of evidence to prove that air, when cut off and at rest, can
  2097. bear a considerable weight.
  2098.   Now, first, if the shape of the earth is not flat, its flatness
  2099. cannot be the cause of its immobility. But in their own account it
  2100. is rather the size of the earth than its flatness that causes it to
  2101. remain at rest. For the reason why the air is so closely confined that
  2102. it cannot find a passage, and therefore stays where it is, is its
  2103. great amount: and this amount great because the body which isolates
  2104. it, the earth, is very large. This result, then, will follow, even
  2105. if the earth is spherical, so long as it retains its size. So far as
  2106. their arguments go, the earth will still be at rest.
  2107.   In general, our quarrel with those who speak of movement in this way
  2108. cannot be confined to the parts; it concerns the whole universe. One
  2109. must decide at the outset whether bodies have a natural movement or
  2110. not, whether there is no natural but only constrained movement.
  2111. Seeing, however, that we have already decided this matter to the
  2112. best of our ability, we are entitled to treat our results as
  2113. representing fact. Bodies, we say, which have no natural movement,
  2114. have no constrained movement; and where there is no natural and no
  2115. constrained movement there will be no movement at all. This is a
  2116. conclusion, the necessity of which we have already decided, and we
  2117. have seen further that rest also will be inconceivable, since rest,
  2118. like movement, is either natural or constrained. But if there is any
  2119. natural movement, constraint will not be the sole principle of
  2120. motion or of rest. If, then, it is by constraint that the earth now
  2121. keeps its place, the so-called 'whirling' movement by which its
  2122. parts came together at the centre was also constrained. (The form of
  2123. causation supposed they all borrow from observations of liquids and of
  2124. air, in which the larger and heavier bodies always move to the
  2125. centre of the whirl. This is thought by all those who try to
  2126. generate the heavens to explain why the earth came together at the
  2127. centre. They then seek a reason for its staying there; and some say,
  2128. in the manner explained, that the reason is its size and flatness,
  2129. others, with Empedocles, that the motion of the heavens, moving
  2130. about it at a higher speed, prevents movement of the earth, as the
  2131. water in a cup, when the cup is given a circular motion, though it
  2132. is often underneath the bronze, is for this same reason prevented from
  2133. moving with the downward movement which is natural to it.) But suppose
  2134. both the 'whirl' and its flatness (the air beneath being withdrawn)
  2135. cease to prevent the earth's motion, where will the earth move to
  2136. then? Its movement to the centre was constrained, and its rest at
  2137. the centre is due to constraint; but there must be some motion which
  2138. is natural to it. Will this be upward motion or downward or what? It
  2139. must have some motion; and if upward and downward motion are alike
  2140. to it, and the air above the earth does not prevent upward movement,
  2141. then no more could air below it prevent downward movement. For the
  2142. same cause must necessarily have the same effect on the same thing.
  2143.   Further, against Empedocles there is another point which might be
  2144. made. When the elements were separated off by Hate, what caused the
  2145. earth to keep its place? Surely the 'whirl' cannot have been then also
  2146. the cause. It is absurd too not to perceive that, while the whirling
  2147. movement may have been responsible for the original coming together of
  2148. the art of earth at the centre, the question remains, why now do all
  2149. heavy bodies move to the earth. For the whirl surely does not come
  2150. near us. Why, again, does fire move upward? Not, surely, because of
  2151. the whirl. But if fire is naturally such as to move in a certain
  2152. direction, clearly the same may be supposed to hold of earth. Again,
  2153. it cannot be the whirl which determines the heavy and the light.
  2154. Rather that movement caused the pre-existent heavy and light things to
  2155. go to the middle and stay on the surface respectively. Thus, before
  2156. ever the whirl began, heavy and light existed; and what can have
  2157. been the ground of their distinction, or the manner and direction of
  2158. their natural movements? In the infinite chaos there can have been
  2159. neither above nor below, and it is by these that heavy and light are
  2160. determined.
  2161.   It is to these causes that most writers pay attention: but there are
  2162. some, Anaximander, for instance, among the ancients, who say that
  2163. the earth keeps its place because of its indifference. Motion upward
  2164. and downward and sideways were all, they thought, equally
  2165. inappropriate to that which is set at the centre and indifferently
  2166. related to every extreme point; and to move in contrary directions
  2167. at the same time was impossible: so it must needs remain still. This
  2168. view is ingenious but not true. The argument would prove that
  2169. everything, whatever it be, which is put at the centre, must stay
  2170. there. Fire, then, will rest at the centre: for the proof turns on
  2171. no peculiar property of earth. But this does not follow. The
  2172. observed facts about earth are not only that it remains at the centre,
  2173. but also that it moves to the centre. The place to which any
  2174. fragment of earth moves must necessarily be the place to which the
  2175. whole moves; and in the place to which a thing naturally moves, it
  2176. will naturally rest. The reason then is not in the fact that the earth
  2177. is indifferently related to every extreme point: for this would
  2178. apply to any body, whereas movement to the centre is peculiar to
  2179. earth. Again it is absurd to look for a reason why the earth remains
  2180. at the centre and not for a reason why fire remains at the
  2181. extremity. If the extremity is the natural place of fire, clearly
  2182. earth must also have a natural place. But suppose that the centre is
  2183. not its place, and that the reason of its remaining there is this
  2184. necessity of indifference-on the analogy of the hair which, it is
  2185. said, however great the tension, will not break under it, if it be
  2186. evenly distributed, or of the men who, though exceedingly hungry and
  2187. thirsty, and both equally, yet being equidistant from food and
  2188. drink, is therefore bound to stay where he is-even so, it still
  2189. remains to explain why fire stays at the extremities. It is strange,
  2190. too, to ask about things staying still but not about their
  2191. motion,-why, I mean, one thing, if nothing stops it, moves up, and
  2192. another thing to the centre. Again, their statements are not true.
  2193. It happens, indeed, to be the case that a thing to which movement this
  2194. way and that is equally inappropriate is obliged to remain at the
  2195. centre. But so far as their argument goes, instead of remaining there,
  2196. it will move, only not as a mass but in fragments. For the argument
  2197. applies equally to fire. Fire, if set at the centre, should stay
  2198. there, like earth, since it will be indifferently related to every
  2199. point on the extremity. Nevertheless it will move, as in fact it
  2200. always does move when nothing stops it, away from the centre to the
  2201. extremity. It will not, however, move in a mass to a single point on
  2202. the circumference-the only possible result on the lines of the
  2203. indifference theory-but rather each corresponding portion of fire to
  2204. the corresponding part of the extremity, each fourth part, for
  2205. instance, to a fourth part of the circumference. For since no body
  2206. is a point, it will have parts. The expansion, when the body increased
  2207. the place occupied, would be on the same principle as the contraction,
  2208. in which the place was diminished. Thus, for all the indifference
  2209. theory shows to the contrary, earth also would have moved in this
  2210. manner away from the centre, unless the centre had been its natural
  2211. place.
  2212.   We have now outlined the views held as to the shape, position, and
  2213. rest or movement of the earth.
  2214.  
  2215.                                 14
  2216.  
  2217.   Let us first decide the question whether the earth moves or is at
  2218. rest. For, as we said, there are some who make it one of the stars,
  2219. and others who, setting it at the centre, suppose it to be 'rolled'
  2220. and in motion about the pole as axis. That both views are untenable
  2221. will be clear if we take as our starting-point the fact that the
  2222. earth's motion, whether the earth be at the centre or away from it,
  2223. must needs be a constrained motion. It cannot be the movement of the
  2224. earth itself. If it were, any portion of it would have this
  2225. movement; but in fact every part moves in a straight line to the
  2226. centre. Being, then, constrained and unnatural, the movement could not
  2227. be eternal. But the order of the universe is eternal. Again,
  2228. everything that moves with the circular movement, except the first
  2229. sphere, is observed to be passed, and to move with more than one
  2230. motion. The earth, then, also, whether it move about the centre or
  2231. as stationary at it, must necessarily move with two motions. But if
  2232. this were so, there would have to be passings and turnings of the
  2233. fixed stars. Yet no such thing is observed. The same stars always rise
  2234. and set in the same parts of the earth.
  2235.   Further, the natural movement of the earth, part and whole alike, is
  2236. the centre of the whole-whence the fact that it is now actually
  2237. situated at the centre-but it might be questioned since both centres
  2238. are the same, which centre it is that portions of earth and other
  2239. heavy things move to. Is this their goal because it is the centre of
  2240. the earth or because it is the centre of the whole? The goal,
  2241. surely, must be the centre of the whole. For fire and other light
  2242. things move to the extremity of the area which contains the centre. It
  2243. happens, however, that the centre of the earth and of the whole is the
  2244. same. Thus they do move to the centre of the earth, but
  2245. accidentally, in virtue of the fact that the earth's centre lies at
  2246. the centre of the whole. That the centre of the earth is the goal of
  2247. their movement is indicated by the fact that heavy bodies moving
  2248. towards the earth do not parallel but so as to make equal angles,
  2249. and thus to a single centre, that of the earth. It is clear, then,
  2250. that the earth must be at the centre and immovable, not only for the
  2251. reasons already given, but also because heavy bodies forcibly thrown
  2252. quite straight upward return to the point from which they started,
  2253. even if they are thrown to an infinite distance. From these
  2254. considerations then it is clear that the earth does not move and
  2255. does not lie elsewhere than at the centre.
  2256.   From what we have said the explanation of the earth's immobility
  2257. is also apparent. If it is the nature of earth, as observation
  2258. shows, to move from any point to the centre, as of fire contrariwise
  2259. to move from the centre to the extremity, it is impossible that any
  2260. portion of earth should move away from the centre except by
  2261. constraint. For a single thing has a single movement, and a simple
  2262. thing a simple: contrary movements cannot belong to the same thing,
  2263. and movement away from the centre is the contrary of movement to it.
  2264. If then no portion of earth can move away from the centre, obviously
  2265. still less can the earth as a whole so move. For it is the nature of
  2266. the whole to move to the point to which the part naturally moves.
  2267. Since, then, it would require a force greater than itself to move
  2268. it, it must needs stay at the centre. This view is further supported
  2269. by the contributions of mathematicians to astronomy, since the
  2270. observations made as the shapes change by which the order of the stars
  2271. is determined, are fully accounted for on the hypothesis that the
  2272. earth lies at the centre. Of the position of the earth and of the
  2273. manner of its rest or movement, our discussion may here end.
  2274.   Its shape must necessarily be spherical. For every portion of
  2275. earth has weight until it reaches the centre, and the jostling of
  2276. parts greater and smaller would bring about not a waved surface, but
  2277. rather compression and convergence of part and part until the centre
  2278. is reached. The process should be conceived by supposing the earth
  2279. to come into being in the way that some of the natural philosophers
  2280. describe. Only they attribute the downward movement to constraint, and
  2281. it is better to keep to the truth and say that the reason of this
  2282. motion is that a thing which possesses weight is naturally endowed
  2283. with a centripetal movement. When the mixture, then, was merely
  2284. potential, the things that were separated off moved similarly from
  2285. every side towards the centre. Whether the parts which came together
  2286. at the centre were distributed at the extremities evenly, or in some
  2287. other way, makes no difference. If, on the one hand, there were a
  2288. similar movement from each quarter of the extremity to the single
  2289. centre, it is obvious that the resulting mass would be similar on
  2290. every side. For if an equal amount is added on every side the
  2291. extremity of the mass will be everywhere equidistant from its
  2292. centre, i.e. the figure will be spherical. But neither will it in
  2293. any way affect the argument if there is not a similar accession of
  2294. concurrent fragments from every side. For the greater quantity,
  2295. finding a lesser in front of it, must necessarily drive it on, both
  2296. having an impulse whose goal is the centre, and the greater weight
  2297. driving the lesser forward till this goal is reached. In this we
  2298. have also the solution of a possible difficulty. The earth, it might
  2299. be argued, is at the centre and spherical in shape: if, then, a weight
  2300. many times that of the earth were added to one hemisphere, the
  2301. centre of the earth and of the whole will no longer be coincident.
  2302. So that either the earth will not stay still at the centre, or if it
  2303. does, it will be at rest without having its centre at the place to
  2304. which it is still its nature to move. Such is the difficulty. A
  2305. short consideration will give us an easy answer, if we first give
  2306. precision to our postulate that any body endowed with weight, of
  2307. whatever size, moves towards the centre. Clearly it will not stop when
  2308. its edge touches the centre. The greater quantity must prevail until
  2309. the body's centre occupies the centre. For that is the goal of its
  2310. impulse. Now it makes no difference whether we apply this to a clod or
  2311. common fragment of earth or to the earth as a whole. The fact
  2312. indicated does not depend upon degrees of size but applies universally
  2313. to everything that has the centripetal impulse. Therefore earth in
  2314. motion, whether in a mass or in fragments, necessarily continues to
  2315. move until it occupies the centre equally every way, the less being
  2316. forced to equalize itself by the greater owing to the forward drive of
  2317. the impulse.
  2318.   If the earth was generated, then, it must have been formed in this
  2319. way, and so clearly its generation was spherical; and if it is
  2320. ungenerated and has remained so always, its character must be that
  2321. which the initial generation, if it had occurred, would have given it.
  2322. But the spherical shape, necessitated by this argument, follows also
  2323. from the fact that the motions of heavy bodies always make equal
  2324. angles, and are not parallel. This would be the natural form of
  2325. movement towards what is naturally spherical. Either then the earth is
  2326. spherical or it is at least naturally spherical. And it is right to
  2327. call anything that which nature intends it to be, and which belongs to
  2328. it, rather than that which it is by constraint and contrary to nature.
  2329. The evidence of the senses further corroborates this. How else would
  2330. eclipses of the moon show segments shaped as we see them? As it is,
  2331. the shapes which the moon itself each month shows are of every kind
  2332. straight, gibbous, and concave-but in eclipses the outline is always
  2333. curved: and, since it is the interposition of the earth that makes the
  2334. eclipse, the form of this line will be caused by the form of the
  2335. earth's surface, which is therefore spherical. Again, our observations
  2336. of the stars make it evident, not only that the earth is circular, but
  2337. also that it is a circle of no great size. For quite a small change of
  2338. position to south or north causes a manifest alteration of the
  2339. horizon. There is much change, I mean, in the stars which are
  2340. overhead, and the stars seen are different, as one moves northward
  2341. or southward. Indeed there are some stars seen in Egypt and in the
  2342. neighbourhood of Cyprus which are not seen in the northerly regions;
  2343. and stars, which in the north are never beyond the range of
  2344. observation, in those regions rise and set. All of which goes to
  2345. show not only that the earth is circular in shape, but also that it is
  2346. a sphere of no great size: for otherwise the effect of so slight a
  2347. change of place would not be quickly apparent. Hence one should not be
  2348. too sure of the incredibility of the view of those who conceive that
  2349. there is continuity between the parts about the pillars of Hercules
  2350. and the parts about India, and that in this way the ocean is one. As
  2351. further evidence in favour of this they quote the case of elephants, a
  2352. species occurring in each of these extreme regions, suggesting that
  2353. the common characteristic of these extremes is explained by their
  2354. continuity. Also, those mathematicians who try to calculate the size
  2355. of the earth's circumference arrive at the figure 400,000 stades. This
  2356. indicates not only that the earth's mass is spherical in shape, but
  2357. also that as compared with the stars it is not of great size.
  2358.  
  2359.                               Book III
  2360.                                  1
  2361.  
  2362.   WE have already discussed the first heaven and its parts, the moving
  2363. stars within it, the matter of which these are composed and their
  2364. bodily constitution, and we have also shown that they are
  2365. ungenerated and indestructible. Now things that we call natural are
  2366. either substances or functions and attributes of substances. As
  2367. substances I class the simple bodies-fire, earth, and the other
  2368. terms of the series-and all things composed of them; for example,
  2369. the heaven as a whole and its parts, animals, again, and plants and
  2370. their parts. By attributes and functions I mean the movements of these
  2371. and of all other things in which they have power in themselves to
  2372. cause movement, and also their alterations and reciprocal
  2373. transformations. It is obvious, then, that the greater part of the
  2374. inquiry into nature concerns bodies: for a natural substance is either
  2375. a body or a thing which cannot come into existence without body and
  2376. magnitude. This appears plainly from an analysis of the character of
  2377. natural things, and equally from an inspection of the instances of
  2378. inquiry into nature. Since, then, we have spoken of the primary
  2379. element, of its bodily constitution, and of its freedom from
  2380. destruction and generation, it remains to speak of the other two. In
  2381. speaking of them we shall be obliged also to inquire into generation
  2382. and destruction. For if there is generation anywhere, it must be in
  2383. these elements and things composed of them.
  2384.   This is indeed the first question we have to ask: is generation a
  2385. fact or not? Earlier speculation was at variance both with itself
  2386. and with the views here put forward as to the true answer to this
  2387. question. Some removed generation and destruction from the world
  2388. altogether. Nothing that is, they said, is generated or destroyed, and
  2389. our conviction to the contrary is an illusion. So maintained the
  2390. school of Melissus and Parmenides. But however excellent their
  2391. theories may otherwise be, anyhow they cannot be held to speak as
  2392. students of nature. There may be things not subject to generation or
  2393. any kind of movement, but if so they belong to another and a higher
  2394. inquiry than the study of nature. They, however, had no idea of any
  2395. form of being other than the substance of things perceived; and when
  2396. they saw, what no one previously had seen, that there could be no
  2397. knowledge or wisdom without some such unchanging entities, they
  2398. naturally transferred what was true of them to things perceived.
  2399. Others, perhaps intentionally, maintain precisely the contrary opinion
  2400. to this. It has been asserted that everything in the world was subject
  2401. to generation and nothing was ungenerated, but that after being
  2402. generated some things remained indestructible while the rest were
  2403. again destroyed. This had been asserted in the first instance by
  2404. Hesiod and his followers, but afterwards outside his circle by the
  2405. earliest natural philosophers. But what these thinkers maintained
  2406. was that all else has been generated and, as they said, 'is flowing
  2407. away, nothing having any solidity, except one single thing which
  2408. persists as the basis of all these transformations. So we may
  2409. interpret the statements of Heraclitus of Ephesus and many others. And
  2410. some subject all bodies whatever to generation, by means of the
  2411. composition and separation of planes.
  2412.   Discussion of the other views may be postponed. But this last theory
  2413. which composes every body of planes is, as the most superficial
  2414. observation shows, in many respects in plain contradiction with
  2415. mathematics. It is, however, wrong to remove the foundations of a
  2416. science unless you can replace them with others more convincing.
  2417. And, secondly, the same theory which composes solids of planes clearly
  2418. composes planes of lines and lines of points, so that a part of a line
  2419. need not be a line. This matter has been already considered in our
  2420. discussion of movement, where we have shown that an indivisible length
  2421. is impossible. But with respect to natural bodies there are
  2422. impossibilities involved in the view which asserts indivisible
  2423. lines, which we may briefly consider at this point. For the impossible
  2424. consequences which result from this view in the mathematical sphere
  2425. will reproduce themselves when it is applied to physical bodies, but
  2426. there will be difficulties in physics which are not present in
  2427. mathematics; for mathematics deals with an abstract and physics with a
  2428. more concrete object. There are many attributes necessarily present in
  2429. physical bodies which are necessarily excluded by indivisibility;
  2430. all attributes, in fact, which are divisible. There can be nothing
  2431. divisible in an indivisible thing, but the attributes of bodies are
  2432. all divisible in one of two ways. They are divisible into kinds, as
  2433. colour is divided into white and black, and they are divisible per
  2434. accidens when that which has them is divisible. In this latter sense
  2435. attributes which are simple are nevertheless divisible. Attributes
  2436. of this kind will serve, therefore, to illustrate the impossibility of
  2437. the view. It is impossible, if two parts of a thing have no weight,
  2438. that the two together should have weight. But either all perceptible
  2439. bodies or some, such as earth and water, have weight, as these
  2440. thinkers would themselves admit. Now if the point has no weight,
  2441. clearly the lines have not either, and, if they have not, neither have
  2442. the planes. Therefore no body has weight. It is, further, manifest
  2443. that their point cannot have weight. For while a heavy thing may
  2444. always be heavier than something and a light thing lighter than
  2445. something, a thing which is heavier or lighter than something need not
  2446. be itself heavy or light, just as a large thing is larger than others,
  2447. but what is larger is not always large. A thing which, judged
  2448. absolutely, is small may none the less be larger than other things.
  2449. Whatever, then, is heavy and also heavier than something else, must
  2450. exceed this by something which is heavy. A heavy thing therefore is
  2451. always divisible. But it is common ground that a point is indivisible.
  2452. Again, suppose that what is heavy or weight is a dense body, and
  2453. what is light rare. Dense differs from rare in containing more
  2454. matter in the same cubic area. A point, then, if it may be heavy or
  2455. light, may be dense or rare. But the dense is divisible while a
  2456. point is indivisible. And if what is heavy must be either hard or
  2457. soft, an impossible consequence is easy to draw. For a thing is soft
  2458. if its surface can be pressed in, hard if it cannot; and if it can
  2459. be pressed in it is divisible.
  2460.   Moreover, no weight can consist of parts not possessing weight.
  2461. For how, except by the merest fiction, can they specify the number and
  2462. character of the parts which will produce weight? And, further, when
  2463. one weight is greater than another, the difference is a third
  2464. weight; from which it will follow that every indivisible part
  2465. possesses weight. For suppose that a body of four points possesses
  2466. weight. A body composed of more than four points will superior in
  2467. weight to it, a thing which has weight. But the difference between
  2468. weight and weight must be a weight, as the difference between white
  2469. and whiter is white. Here the difference which makes the superior
  2470. weight heavier is the single point which remains when the common
  2471. number, four, is subtracted. A single point, therefore, has weight.
  2472.   Further, to assume, on the one hand, that the planes can only be put
  2473. in linear contact would be ridiculous. For just as there are two
  2474. ways of putting lines together, namely, end to and side by side, so
  2475. there must be two ways of putting planes together. Lines can be put
  2476. together so that contact is linear by laying one along the other,
  2477. though not by putting them end to end. But if, similarly, in putting
  2478. the lanes together, superficial contact is allowed as an alternative
  2479. to linear, that method will give them bodies which are not any element
  2480. nor composed of elements. Again, if it is the number of planes in a
  2481. body that makes one heavier than another, as the Timaeus explains,
  2482. clearly the line and the point will have weight. For the three cases
  2483. are, as we said before, analogous. But if the reason of differences of
  2484. weight is not this, but rather the heaviness of earth and the
  2485. lightness of fire, then some of the planes will be light and others
  2486. heavy (which involves a similar distinction in the lines and the
  2487. points); the earthplane, I mean, will be heavier than the
  2488. fire-plane. In general, the result is either that there is no
  2489. magnitude at all, or that all magnitude could be done away with. For a
  2490. point is to a line as a line is to a plane and as a plane is to a
  2491. body. Now the various forms in passing into one another will each be
  2492. resolved into its ultimate constituents. It might happen therefore
  2493. that nothing existed except points, and that there was no body at all.
  2494. A further consideration is that if time is similarly constituted,
  2495. there would be, or might be, a time at which it was done away with.
  2496. For the indivisible now is like a point in a line. The same
  2497. consequences follow from composing the heaven of numbers, as some of
  2498. the Pythagoreans do who make all nature out of numbers. For natural
  2499. bodies are manifestly endowed with weight and lightness, but an
  2500. assemblage of units can neither be composed to form a body nor possess
  2501. weight.
  2502.  
  2503.                                  2
  2504.  
  2505.   The necessity that each of the simple bodies should have a natural
  2506. movement may be shown as follows. They manifestly move, and if they
  2507. have no proper movement they must move by constraint: and the
  2508. constrained is the same as the unnatural. Now an unnatural movement
  2509. presupposes a natural movement which it contravenes, and which,
  2510. however many the unnatural movements, is always one. For naturally a
  2511. thing moves in one way, while its unnatural movements are manifold.
  2512. The same may be shown, from the fact of rest. Rest, also, must
  2513. either be constrained or natural, constrained in a place to which
  2514. movement was constrained, natural in a place movement to which was
  2515. natural. Now manifestly there is a body which is at rest at the
  2516. centre. If then this rest is natural to it, clearly motion to this
  2517. place is natural to it. If, on the other hand, its rest is
  2518. constrained, what is hindering its motion? Something, which is at
  2519. rest: but if so, we shall simply repeat the same argument; and
  2520. either we shall come to an ultimate something to which rest where it
  2521. is or we shall have an infinite process, which is impossible. The
  2522. hindrance to its movement, then, we will suppose, is a moving thing-as
  2523. Empedocles says that it is the vortex which keeps the earth still-:
  2524. but in that case we ask, where would it have moved to but for the
  2525. vortex? It could not move infinitely; for to traverse an infinite is
  2526. impossible, and impossibilities do not happen. So the moving thing
  2527. must stop somewhere, and there rest not by constraint but naturally.
  2528. But a natural rest proves a natural movement to the place of rest.
  2529. Hence Leucippus and Democritus, who say that the primary bodies are in
  2530. perpetual movement in the void or infinite, may be asked to explain
  2531. the manner of their motion and the kind of movement which is natural
  2532. to them. For if the various elements are constrained by one another to
  2533. move as they do, each must still have a natural movement which the
  2534. constrained contravenes, and the prime mover must cause motion not
  2535. by constraint but naturally. If there is no ultimate natural cause
  2536. of movement and each preceding term in the series is always moved by
  2537. constraint, we shall have an infinite process. The same difficulty
  2538. is involved even if it is supposed, as we read in the Timaeus, that
  2539. before the ordered world was made the elements moved without order.
  2540. Their movement must have been due either to constraint or to their
  2541. nature. And if their movement was natural, a moment's consideration
  2542. shows that there was already an ordered world. For the prime mover
  2543. must cause motion in virtue of its own natural movement, and the other
  2544. bodies, moving without constraint, as they came to rest in their
  2545. proper places, would fall into the order in which they now stand,
  2546. the heavy bodies moving towards the centre and the light bodies away
  2547. from it. But that is the order of their distribution in our world.
  2548. There is a further question, too, which might be asked. Is it possible
  2549. or impossible that bodies in unordered movement should combine in some
  2550. cases into combinations like those of which bodies of nature's
  2551. composing are composed, such, I mean, as bones and flesh? Yet this
  2552. is what Empedocles asserts to have occurred under Love. 'Many a head',
  2553. says he, 'came to birth without a neck.' The answer to the view that
  2554. there are infinite bodies moving in an infinite is that, if the
  2555. cause of movement is single, they must move with a single motion,
  2556. and therefore not without order; and if, on the other hand, the causes
  2557. are of infinite variety, their motions too must be infinitely
  2558. varied. For a finite number of causes would produce a kind of order,
  2559. since absence of order is not proved by diversity of direction in
  2560. motions: indeed, in the world we know, not all bodies, but only bodies
  2561. of the same kind, have a common goal of movement. Again, disorderly
  2562. movement means in reality unnatural movement, since the order proper
  2563. to perceptible things is their nature. And there is also absurdity and
  2564. impossibility in the notion that the disorderly movement is infinitely
  2565. continued. For the nature of things is the nature which most of them
  2566. possess for most of the time. Thus their view brings them into the
  2567. contrary position that disorder is natural, and order or system
  2568. unnatural. But no natural fact can originate in chance. This is a
  2569. point which Anaxagoras seems to have thoroughly grasped; for he starts
  2570. his cosmogony from unmoved things. The others, it is true, make things
  2571. collect together somehow before they try to produce motion and
  2572. separation. But there is no sense in starting generation from an
  2573. original state in which bodies are separated and in movement. Hence
  2574. Empedocles begins after the process ruled by Love: for he could not
  2575. have constructed the heaven by building it up out of bodies in
  2576. separation, making them to combine by the power of Love, since our
  2577. world has its constituent elements in separation, and therefore
  2578. presupposes a previous state of unity and combination.
  2579.   These arguments make it plain that every body has its natural
  2580. movement, which is not constrained or contrary to its nature. We go on
  2581. to show that there are certain bodies whose necessary impetus is
  2582. that of weight and lightness. Of necessity, we assert, they must move,
  2583. and a moved thing which has no natural impetus cannot move either
  2584. towards or away from the centre. Suppose a body A without weight,
  2585. and a body B endowed with weight. Suppose the weightless body to
  2586. move the distance CD, while B in the same time moves the distance
  2587. CE, which will be greater since the heavy thing must move further. Let
  2588. the heavy body then be divided in the proportion CE: CD (for there
  2589. is no reason why a part of B should not stand in this relation to
  2590. the whole). Now if the whole moves the whole distance CE, the part
  2591. must in the same time move the distance CD. A weightless body,
  2592. therefore, and one which has weight will move the same distance, which
  2593. is impossible. And the same argument would fit the case of
  2594. lightness. Again, a body which is in motion but has neither weight nor
  2595. lightness, must be moved by constraint, and must continue its
  2596. constrained movement infinitely. For there will be a force which moves
  2597. it, and the smaller and lighter a body is the further will a given
  2598. force move it. Now let A, the weightless body, be moved the distance
  2599. CE, and B, which has weight, be moved in the same time the distance
  2600. CD. Dividing the heavy body in the proportion CE:CD, we subtract
  2601. from the heavy body a part which will in the same time move the
  2602. distance CE, since the whole moved CD: for the relative speeds of
  2603. the two bodies will be in inverse ratio to their respective sizes.
  2604. Thus the weightless body will move the same distance as the heavy in
  2605. the same time. But this is impossible. Hence, since the motion of
  2606. the weightless body will cover a greater distance than any that is
  2607. suggested, it will continue infinitely. It is therefore obvious that
  2608. every body must have a definite weight or lightness. But since
  2609. 'nature' means a source of movement within the thing itself, while a
  2610. force is a source of movement in something other than it or in
  2611. itself qua other, and since movement is always due either to nature or
  2612. to constraint, movement which is natural, as downward movement is to a
  2613. stone, will be merely accelerated by an external force, while an
  2614. unnatural movement will be due to the force alone. In either case
  2615. the air is as it were instrumental to the force. For air is both light
  2616. and heavy, and thus qua light produces upward motion, being
  2617. propelled and set in motion by the force, and qua heavy produces a
  2618. downward motion. In either case the force transmits the movement to
  2619. the body by first, as it were, impregnating the air. That is why a
  2620. body moved by constraint continues to move when that which gave the
  2621. impulse ceases to accompany it. Otherwise, i.e. if the air were not
  2622. endowed with this function, constrained movement would be
  2623. impossible. And the natural movement of a body may be helped on in the
  2624. same way. This discussion suffices to show (1) that all bodies are
  2625. either light or heavy, and (2) how unnatural movement takes place.
  2626.   From what has been said earlier it is plain that there cannot be
  2627. generation either of everything or in an absolute sense of anything.
  2628. It is impossible that everything should be generated, unless an
  2629. extra-corporeal void is possible. For, assuming generation, the
  2630. place which is to be occupied by that which is coming to be, must have
  2631. been previously occupied by void in which no body was. Now it is quite
  2632. possible for one body to be generated out of another, air for instance
  2633. out of fire, but in the absence of any pre-existing mass generation is
  2634. impossible. That which is potentially a certain kind of body may, it
  2635. is true, become such in actuality, But if the potential body was not
  2636. already in actuality some other kind of body, the existence of an
  2637. extra-corporeal void must be admitted.
  2638.  
  2639.                                  3
  2640.  
  2641.   It remains to say what bodies are subject to generation, and why.
  2642. Since in every case knowledge depends on what is primary, and the
  2643. elements are the primary constituents of bodies, we must ask which
  2644. of such bodies are elements, and why; and after that what is their
  2645. number and character. The answer will be plain if we first explain
  2646. what kind of substance an element is. An element, we take it, is a
  2647. body into which other bodies may be analysed, present in them
  2648. potentially or in actuality (which of these, is still disputable), and
  2649. not itself divisible into bodies different in form. That, or something
  2650. like it, is what all men in every case mean by element. Now if what we
  2651. have described is an element, clearly there must be such bodies. For
  2652. flesh and wood and all other similar bodies contain potentially fire
  2653. and earth, since one sees these elements exuded from them; and, on the
  2654. other hand, neither in potentiality nor in actuality does fire contain
  2655. flesh or wood, or it would exude them. Similarly, even if there were
  2656. only one elementary body, it would not contain them. For though it
  2657. will be either flesh or bone or something else, that does not at
  2658. once show that it contained these in potentiality: the further
  2659. question remains, in what manner it becomes them. Now Anaxagoras
  2660. opposes Empedocles' view of the elements. Empedocles says that fire
  2661. and earth and the related bodies are elementary bodies of which all
  2662. things are composed; but this Anaxagoras denies. His elements are
  2663. the homoeomerous things, viz. flesh, bone, and the like. Earth and
  2664. fire are mixtures, composed of them and all the other seeds, each
  2665. consisting of a collection of all the homoeomerous bodies,
  2666. separately invisible; and that explains why from these two bodies
  2667. all others are generated. (To him fire and aither are the same thing.)
  2668. But since every natural body has it proper movement, and movements are
  2669. either simple or mixed, mixed in mixed bodies and simple in simple,
  2670. there must obviously be simple bodies; for there are simple movements.
  2671. It is plain, then, that there are elements, and why.
  2672.  
  2673.                                  4
  2674.  
  2675.   The next question to consider is whether the elements are finite
  2676. or infinite in number, and, if finite, what their number is. Let us
  2677. first show reason or denying that their number is infinite, as some
  2678. suppose. We begin with the view of Anaxagoras that all the
  2679. homoeomerous bodies are elements. Any one who adopts this view
  2680. misapprehends the meaning of element. Observation shows that even
  2681. mixed bodies are often divisible into homoeomerous parts; examples are
  2682. flesh, bone, wood, and stone. Since then the composite cannot be an
  2683. element, not every homoeomerous body can be an element; only, as we
  2684. said before, that which is not divisible into bodies different in
  2685. form. But even taking 'element' as they do, they need not assert an
  2686. infinity of elements, since the hypothesis of a finite number will
  2687. give identical results. Indeed even two or three such bodies serve the
  2688. purpose as well, as Empedocles' attempt shows. Again, even on their
  2689. view it turns out that all things are not composed of homocomerous
  2690. bodies. They do not pretend that a face is composed of faces, or
  2691. that any other natural conformation is composed of parts like
  2692. itself. Obviously then it would be better to assume a finite number of
  2693. principles. They should, in fact, be as few as possible,
  2694. consistently with proving what has to be proved. This is the common
  2695. demand of mathematicians, who always assume as principles things
  2696. finite either in kind or in number. Again, if body is distinguished
  2697. from body by the appropriate qualitative difference, and there is a
  2698. limit to the number of differences (for the difference lies in
  2699. qualities apprehended by sense, which are in fact finite in number,
  2700. though this requires proof), then manifestly there is necessarily a
  2701. limit to the number of elements.
  2702.   There is, further, another view-that of Leucippus and Democritus
  2703. of Abdera-the implications of which are also unacceptable. The primary
  2704. masses, according to them, are infinite in number and indivisible in
  2705. mass: one cannot turn into many nor many into one; and all things
  2706. are generated by their combination and involution. Now this view in
  2707. a sense makes things out to be numbers or composed of numbers. The
  2708. exposition is not clear, but this is its real meaning. And further,
  2709. they say that since the atomic bodies differ in shape, and there is an
  2710. infinity of shapes, there is an infinity of simple bodies. But they
  2711. have never explained in detail the shapes of the various elements,
  2712. except so far to allot the sphere to fire. Air, water, and the rest
  2713. they distinguished by the relative size of the atom, assuming that the
  2714. atomic substance was a sort of master-seed for each and every element.
  2715. Now, in the first place, they make the mistake already noticed. The
  2716. principles which they assume are not limited in number, though such
  2717. limitation would necessitate no other alteration in their theory.
  2718. Further, if the differences of bodies are not infinite, plainly the
  2719. elements will not be an infinity. Besides, a view which asserts atomic
  2720. bodies must needs come into conflict with the mathematical sciences,
  2721. in addition to invalidating many common opinions and apparent data
  2722. of sense perception. But of these things we have already spoken in our
  2723. discussion of time and movement. They are also bound to contradict
  2724. themselves. For if the elements are atomic, air, earth, and water
  2725. cannot be differentiated by the relative sizes of their atoms, since
  2726. then they could not be generated out of one another. The extrusion
  2727. of the largest atoms is a process that will in time exhaust the
  2728. supply; and it is by such a process that they account for the
  2729. generation of water, air, and earth from one another. Again, even on
  2730. their own presuppositions it does not seem as if the clements would be
  2731. infinite in number. The atoms differ in figure, and all figures are
  2732. composed of pyramids, rectilinear the case of rectilinear figures,
  2733. while the sphere has eight pyramidal parts. The figures must have
  2734. their principles, and, whether these are one or two or more, the
  2735. simple bodies must be the same in number as they. Again, if every
  2736. element has its proper movement, and a simple body has a simple
  2737. movement, and the number of simple movements is not infinite,
  2738. because the simple motions are only two and the number of places is
  2739. not infinite, on these grounds also we should have to deny that the
  2740. number of elements is infinite.
  2741.  
  2742.                                  5
  2743.  
  2744.   Since the number of the elements must be limited, it remains to
  2745. inquire whether there is more than one element. Some assume one
  2746. only, which is according to some water, to others air, to others fire,
  2747. to others again something finer than water and denser than air, an
  2748. infinite body-so they say-bracing all the heavens.
  2749.   Now those who decide for a single element, which is either water
  2750. or air or a body finer than water and denser than air, and proceed
  2751. to generate other things out of it by use of the attributes density
  2752. and rarity, all alike fail to observe the fact that they are depriving
  2753. the element of its priority. Generation out of the elements is, as
  2754. they say, synthesis, and generation into the elements is analysis,
  2755. so that the body with the finer parts must have priority in the
  2756. order of nature. But they say that fire is of all bodies the finest.
  2757. Hence fire will be first in the natural order. And whether the
  2758. finest body is fire or not makes no difference; anyhow it must be
  2759. one of the other bodies that is primary and not that which is
  2760. intermediate. Again, density and rarity, as instruments of generation,
  2761. are equivalent to fineness and coarseness, since the fine is rare, and
  2762. coarse in their use means dense. But fineness and coarseness, again,
  2763. are equivalent to greatness and smallness, since a thing with small
  2764. parts is fine and a thing with large parts coarse. For that which
  2765. spreads itself out widely is fine, and a thing composed of small parts
  2766. is so spread out. In the end, then, they distinguish the various other
  2767. substances from the element by the greatness and smallness of their
  2768. parts. This method of distinction makes all judgement relative.
  2769. There will be no absolute distinction between fire, water, and air,
  2770. but one and the same body will be relatively to this fire,
  2771. relatively to something else air. The same difficulty is involved
  2772. equally in the view elements and distinguishes them by their greatness
  2773. and smallness. The principle of distinction between bodies being
  2774. quantity, the various sizes will be in a definite ratio, and
  2775. whatever bodies are in this ratio to one another must be air, fire,
  2776. earth, and water respectively. For the ratios of smaller bodies may be
  2777. repeated among greater bodies.
  2778.   Those who start from fire as the single element, while avoiding this
  2779. difficulty, involve themselves in many others. Some of them give
  2780. fire a particular shape, like those who make it a pyramid, and this on
  2781. one of two grounds. The reason given may be-more crudely-that the
  2782. pyramid is the most piercing of figures as fire is of bodies,
  2783. or-more ingeniously-the position may be supported by the following
  2784. argument. As all bodies are composed of that which has the finest
  2785. parts, so all solid figures are composed of pryamids: but the finest
  2786. body is fire, while among figures the pyramid is primary and has the
  2787. smallest parts; and the primary body must have the primary figure:
  2788. therefore fire will be a pyramid. Others, again, express no opinion on
  2789. the subject of its figure, but simply regard it as the of the finest
  2790. parts, which in combination will form other bodies, as the fusing of
  2791. gold-dust produces solid gold. Both of these views involve the same
  2792. difficulties. For (1) if, on the one hand, they make the primary
  2793. body an atom, the view will be open to the objections already advanced
  2794. against the atomic theory. And further the theory is inconsistent with
  2795. a regard for the facts of nature. For if all bodies are quantitatively
  2796. commensurable, and the relative size of the various homoeomerous
  2797. masses and of their several elements are in the same ratio, so that
  2798. the total mass of water, for instance, is related to the total mass of
  2799. air as the elements of each are to one another, and so on, and if
  2800. there is more air than water and, generally, more of the finer body
  2801. than of the coarser, obviously the element of water will be smaller
  2802. than that of air. But the lesser quantity is contained in the greater.
  2803. Therefore the air element is divisible. And the same could be shown of
  2804. fire and of all bodies whose parts are relatively fine. (2) If, on the
  2805. other hand, the primary body is divisible, then (a) those who give
  2806. fire a special shape will have to say that a part of fire is not fire,
  2807. because a pyramid is not composed of pyramids, and also that not every
  2808. body is either an element or composed of elements, since a part of
  2809. fire will be neither fire nor any other element. And (b) those whose
  2810. ground of distinction is size will have to recognize an element
  2811. prior to the element, a regress which continues infinitely, since
  2812. every body is divisible and that which has the smallest parts is the
  2813. element. Further, they too will have to say that the same body is
  2814. relatively to this fire and relatively to that air, to others again
  2815. water and earth.
  2816.     The common error of all views which assume a single element is
  2817. that they allow only one natural movement, which is the same for every
  2818. body. For it is a matter of observation that a natural body
  2819. possesses a principle of movement. If then all bodies are one, all
  2820. will have one movement. With this motion the greater their quantity
  2821. the more they will move, just as fire, in proportion as its quantity
  2822. is greater, moves faster with the upward motion which belongs to it.
  2823. But the fact is that increase of quantity makes many things move the
  2824. faster downward. For these reasons, then, as well as from the
  2825. distinction already established of a plurality of natural movements,
  2826. it is impossible that there should be only one element. But if the
  2827. elements are not an infinity and not reducible to one, they must be
  2828. several and finite in number.
  2829.  
  2830.                                  6
  2831.  
  2832.   First we must inquire whether the elements are eternal or subject to
  2833. generation and destruction; for when this question has been answered
  2834. their number and character will be manifest. In the first place,
  2835. they cannot be eternal. It is a matter of observation that fire,
  2836. water, and every simple body undergo a process of analysis, which must
  2837. either continue infinitely or stop somewhere. (1) Suppose it infinite.
  2838. Then the time occupied by the process will be infinite, and also
  2839. that occupied by the reverse process of synthesis. For the processes
  2840. of analysis and synthesis succeed one another in the various parts. It
  2841. will follow that there are two infinite times which are mutually
  2842. exclusive, the time occupied by the synthesis, which is infinite,
  2843. being preceded by the period of analysis. There are thus two
  2844. mutually exclusive infinites, which is impossible. (2) Suppose, on the
  2845. other hand, that the analysis stops somewhere. Then the body at
  2846. which it stops will be either atomic or, as Empedocles seems to have
  2847. intended, a divisible body which will yet never be divided. The
  2848. foregoing arguments show that it cannot be an atom; but neither can it
  2849. be a divisible body which analysis will never reach. For a smaller
  2850. body is more easily destroyed than a larger; and a destructive process
  2851. which succeeds in destroying, that is, in resolving into smaller
  2852. bodies, a body of some size, cannot reasonably be expected to fail
  2853. with the smaller body. Now in fire we observe a destruction of two
  2854. kinds: it is destroyed by its contrary when it is quenched, and by
  2855. itself when it dies out. But the effect is produced by a greater
  2856. quantity upon a lesser, and the more quickly the smaller it is. The
  2857. elements of bodies must therefore be subject to destruction and
  2858. generation.
  2859.   Since they are generated, they must be generated either from
  2860. something incorporeal or from a body, and if from a body, either
  2861. from one another or from something else. The theory which generates
  2862. them from something incorporeal requires an extra-corporeal void.
  2863. For everything that comes to be comes to be in something, and that
  2864. in which the generation takes place must either be incorporeal or
  2865. possess body; and if it has body, there will be two bodies in the same
  2866. place at the same time, viz. that which is coming to be and that which
  2867. was previously there, while if it is incorporeal, there must be an
  2868. extra-corporeal void. But we have already shown that this is
  2869. impossible. But, on the other hand, it is equally impossible that
  2870. the elements should be generated from some kind of body. That would
  2871. involve a body distinct from the elements and prior to them. But if
  2872. this body possesses weight or lightness, it will be one of the
  2873. elements; and if it has no tendency to movement, it will be an
  2874. immovable or mathematical entity, and therefore not in a place at all.
  2875. A place in which a thing is at rest is a place in which it might move,
  2876. either by constraint, i.e. unnaturally, or in the absence of
  2877. constraint, i.e. naturally. If, then, it is in a place and
  2878. somewhere, it will be one of the elements; and if it is not in a
  2879. place, nothing can come from it, since that which comes into being and
  2880. that out of which it comes must needs be together. The elements
  2881. therefore cannot be generated from something incorporeal nor from a
  2882. body which is not an element, and the only remaining alternative is
  2883. that they are generated from one another.
  2884.  
  2885.                                  7
  2886.  
  2887.   We must, therefore, turn to the question, what is the manner of
  2888. their generation from one another? Is it as Empedocles and
  2889. Democritus say, or as those who resolve bodies into planes say, or
  2890. is there yet another possibility? (1) What the followers of Empedocles
  2891. do, though without observing it themselves, is to reduce the
  2892. generation of elements out of one another to an illusion. They make it
  2893. a process of excretion from a body of what was in it all the time-as
  2894. though generation required a vessel rather than a material-so that
  2895. it involves no change of anything. And even if this were accepted,
  2896. there are other implications equally unsatisfactory. We do not
  2897. expect a mass of matter to be made heavier by compression. But they
  2898. will be bound to maintain this, if they say that water is a body
  2899. present in air and excreted from air, since air becomes heavier when
  2900. it turns into water. Again, when the mixed body is divided, they can
  2901. show no reason why one of the constituents must by itself take up more
  2902. room than the body did: but when water turns into air, the room
  2903. occupied is increased. The fact is that the finer body takes up more
  2904. room, as is obvious in any case of transformation. As the liquid is
  2905. converted into vapour or air the vessel which contains it is often
  2906. burst because it does not contain room enough. Now, if there is no
  2907. void at all, and if, as those who take this view say, there is no
  2908. expansion of bodies, the impossibility of this is manifest: and if
  2909. there is void and expansion, there is no accounting for the fact
  2910. that the body which results from division cfpies of necessity a
  2911. greater space. It is inevitable, too, that generation of one out of
  2912. another should come to a stop, since a finite quantum cannot contain
  2913. an infinity of finite quanta. When earth produces water something is
  2914. taken away from the earth, for the process is one of excretion. The
  2915. same thing happens again when the residue produces water. But this can
  2916. only go on for ever, if the finite body contains an infinity, which is
  2917. impossible. Therefore the generation of elements out of one another
  2918. will not always continue.
  2919.   (2) We have now explained that the mutual transformations of the
  2920. elements cannot take place by means of excretion. The remaining
  2921. alternative is that they should be generated by changing into one
  2922. another. And this in one of two ways, either by change of shape, as
  2923. the same wax takes the shape both of a sphere and of a cube, or, as
  2924. some assert, by resolution into planes. (a) Generation by change of
  2925. shape would necessarily involve the assertion of atomic bodies. For if
  2926. the particles were divisible there would be a part of fire which was
  2927. not fire and a part of earth which was not earth, for the reason
  2928. that not every part of a pyramid is a pyramid nor of a cube a cube.
  2929. But if (b) the process is resolution into planes, the first difficulty
  2930. is that the elements cannot all be generated out of one another.
  2931. This they are obliged to assert, and do assert. It is absurd,
  2932. because it is unreasonable that one element alone should have no
  2933. part in the transformations, and also contrary to the observed data of
  2934. sense, according to which all alike change into one another. In fact
  2935. their explanation of the observations is not consistent with the
  2936. observations. And the reason is that their ultimate principles are
  2937. wrongly assumed: they had certain predetermined views, and were
  2938. resolved to bring everything into line with them. It seems that
  2939. perceptible things require perceptible principles, eternal things
  2940. eternal principles, corruptible things corruptible principles; and, in
  2941. general, every subject matter principles homogeneous with itself.
  2942. But they, owing to their love for their principles, fall into the
  2943. attitude of men who undertake the defence of a position in argument.
  2944. In the confidence that the principles are true they are ready to
  2945. accept any consequence of their application. As though some principles
  2946. did not require to be judged from their results, and particularly from
  2947. their final issue! And that issue, which in the case of productive
  2948. knowledge is the product, in the knowledge of nature is the
  2949. unimpeachable evidence of the senses as to each fact.
  2950.   The result of their view is that earth has the best right to the
  2951. name element, and is alone indestructible; for that which is
  2952. indissoluble is indestructible and elementary, and earth alone
  2953. cannot be dissolved into any body but itself. Again, in the case of
  2954. those elements which do suffer dissolution, the 'suspension' of the
  2955. triangles is unsatisfactory. But this takes place whenever one is
  2956. dissolved into another, because of the numerical inequality of the
  2957. triangles which compose them. Further, those who hold these views must
  2958. needs suppose that generation does not start from a body. For what
  2959. is generated out of planes cannot be said to have been generated
  2960. from a body. And they must also assert that not all bodies are
  2961. divisible, coming thus into conflict with our most accurate
  2962. sciences, namely the mathematical, which assume that even the
  2963. intelligible is divisible, while they, in their anxiety to save
  2964. their hypothesis, cannot even admit this of every perceptible thing.
  2965. For any one who gives each element a shape of its own, and makes
  2966. this the ground of distinction between the substances, has to
  2967. attribute to them indivisibility; since division of a pyramid or a
  2968. sphere must leave somewhere at least a residue which is not sphere
  2969. or a pyramid. Either, then, a part of fire is not fire, so that
  2970. there is a body prior to the element-for every body is either an
  2971. element or composed of elements-or not every body is divisible.
  2972.  
  2973.                                  8
  2974.  
  2975.   In general, the attempt to give a shape to each of the simple bodies
  2976. is unsound, for the reason, first, that they will not succeed in
  2977. filling the whole. It is agreed that there are only three plane
  2978. figures which can fill a space, the triangle, the square, and the
  2979. hexagon, and only two solids, the pyramid and the cube. But the theory
  2980. needs more than these because the elements which it recognizes are
  2981. more in number. Secondly, it is manifest that the simple bodies are
  2982. often given a shape by the place in which they are included,
  2983. particularly water and air. In such a case the shape of the element
  2984. cannot persist; for, if it did, the contained mass would not be in
  2985. continuous contact with the containing body; while, if its shape is
  2986. changed, it will cease to be water, since the distinctive quality is
  2987. shape. Clearly, then, their shapes are not fixed. Indeed, nature
  2988. itself seems to offer corroboration of this theoretical conclusion.
  2989. Just as in other cases the substratum must be formless and
  2990. unshapen-for thus the 'all-receptive', as we read in the Timaeus, will
  2991. be best for modelling-so the elements should be conceived as a
  2992. material for composite things; and that is why they can put off
  2993. their qualitative distinctions and pass into one another. Further, how
  2994. can they account for the generation of flesh and bone or any other
  2995. continuous body? The elements alone cannot produce them because
  2996. their collocation cannot produce a continuum. Nor can the
  2997. composition of planes; for this produces the elements themselves,
  2998. not bodies made up of them. Any one then who insists upon an exact
  2999. statement of this kind of theory, instead of assenting after a passing
  3000. glance at it, will see that it removes generation from the world.
  3001.   Further, the very properties, powers, and motions, to which they
  3002. paid particular attention in allotting shapes, show the shapes not
  3003. to be in accord with the bodies. Because fire is mobile and productive
  3004. of heat and combustion, some made it a sphere, others a pyramid. These
  3005. shapes, they thought, were the most mobile because they offer the
  3006. fewest points of contact and are the least stable of any; they were
  3007. also the most apt to produce warmth and combustion, because the one is
  3008. angular throughout while the other has the most acute angles, and
  3009. the angles, they say, produce warmth and combustion. Now, in the first
  3010. place, with regard to movement both are in error. These may be the
  3011. figures best adapted to movement; they are not, however, well
  3012. adapted to the movement of fire, which is an upward and rectilinear
  3013. movement, but rather to that form of circular movement which we call
  3014. rolling. Earth, again, they call a cube because it is stable and at
  3015. rest. But it rests only in its own place, not anywhere; from any other
  3016. it moves if nothing hinders, and fire and the other bodies do the
  3017. same. The obvious inference, therefore, is that fire and each
  3018. several element is in a foreign place a sphere or a pyramid, but in
  3019. its own a cube. Again, if the possession of angles makes a body
  3020. produce heat and combustion, every element produces heat, though one
  3021. may do so more than another. For they all possess angles, the
  3022. octahedron and dodecahedron as well as the pyramid; and Democritus
  3023. makes even the sphere a kind of angle, which cuts things because of
  3024. its mobility. The difference, then, will be one of degree: and this is
  3025. plainly false. They must also accept the inference that the
  3026. mathematical produce heat and combustion, since they too possess
  3027. angles and contain atomic spheres and pyramids, especially if there
  3028. are, as they allege, atomic figures. Anyhow if these functions
  3029. belong to some of these things and not to others, they should
  3030. explain the difference, instead of speaking in quite general terms
  3031. as they do. Again, combustion of a body produces fire, and fire is a
  3032. sphere or a pyramid. The body, then, is turned into spheres or
  3033. pyramids. Let us grant that these figures may reasonably be supposed
  3034. to cut and break up bodies as fire does; still it remains quite
  3035. inexplicable that a pyramid must needs produce pyramids or a sphere
  3036. spheres. One might as well postulate that a knife or a saw divides
  3037. things into knives or saws. It is also ridiculous to think only of
  3038. division when allotting fire its shape. Fire is generally thought of
  3039. as combining and connecting rather than as separating. For though it
  3040. separates bodies different in kind, it combines those which are the
  3041. same; and the combining is essential to it, the functions of
  3042. connecting and uniting being a mark of fire, while the separating is
  3043. incidental. For the expulsion of the foreign body is an incident in
  3044. the compacting of the homogeneous. In choosing the shape, then, they
  3045. should have thought either of both functions or preferably of the
  3046. combining function. In addition, since hot and cold are contrary
  3047. powers, it is impossible to allot any shape to the cold. For the shape
  3048. given must be the contrary of that given to the hot, but there is no
  3049. contrariety between figures. That is why they have all left the cold
  3050. out, though properly either all or none should have their
  3051. distinguishing figures. Some of them, however, do attempt to explain
  3052. this power, and they contradict themselves. A body of large particles,
  3053. they say, is cold because instead of penetrating through the
  3054. passages it crushes. Clearly, then, that which is hot is that which
  3055. penetrates these passages, or in other words that which has fine
  3056. particles. It results that hot and cold are distinguished not by the
  3057. figure but by the size of the particles. Again, if the pyramids are
  3058. unequal in size, the large ones will not be fire, and that figure will
  3059. produce not combustion but its contrary.
  3060.   From what has been said it is clear that the difference of the
  3061. elements does not depend upon their shape. Now their most important
  3062. differences are those of property, function, and power; for every
  3063. natural body has, we maintain, its own functions, properties, and
  3064. powers. Our first business, then, will be to speak of these, and
  3065. that inquiry will enable us to explain the differences of each from
  3066. each.
  3067.  
  3068.                               Book IV
  3069.                                  1
  3070.  
  3071.   WE have now to consider the terms 'heavy' and 'light'. We must ask
  3072. what the bodies so called are, how they are constituted, and what is
  3073. the reason of their possessing these powers. The consideration of
  3074. these questions is a proper part of the theory of movement, since we
  3075. call things heavy and light because they have the power of being moved
  3076. naturally in a certain way. The activities corresponding to these
  3077. powers have not been given any name, unless it is thought that
  3078. 'impetus' is such a name. But because the inquiry into nature is
  3079. concerned with movement, and these things have in themselves some
  3080. spark (as it were) of movement, all inquirers avail themselves of
  3081. these powers, though in all but a few cases without exact
  3082. discrimination. We must then first look at whatever others have
  3083. said, and formulate the questions which require settlement in the
  3084. interests of this inquiry, before we go on to state our own view of
  3085. the matter.
  3086.   Language recognizes (a) an absolute, (b) a relative heavy and light.
  3087. Of two heavy things, such as wood and bronze, we say that the one is
  3088. relatively light, the other relatively heavy. Our predecessors have
  3089. not dealt at all with the absolute use, of the terms, but only with
  3090. the relative. I mean, they do not explain what the heavy is or what
  3091. the light is, but only the relative heaviness and lightness of
  3092. things possessing weight. This can be made clearer as follows. There
  3093. are things whose constant nature it is to move away from the centre,
  3094. while others move constantly towards the centre; and of these
  3095. movements that which is away from the centre I call upward movement
  3096. and that which is towards it I call downward movement. (The view,
  3097. urged by some, that there is no up and no down in the heaven, is
  3098. absurd. There can be, they say, no up and no down, since the
  3099. universe is similar every way, and from any point on the earth's
  3100. surface a man by advancing far enough will come to stand foot to
  3101. foot with himself. But the extremity of the whole, which we call
  3102. 'above', is in position above and in nature primary. And since the
  3103. universe has an extremity and a centre, it must clearly have an up and
  3104. down. Common usage is thus correct, though inadequate. And the
  3105. reason of its inadequacy is that men think that the universe is not
  3106. similar every way. They recognize only the hemisphere which is over
  3107. us. But if they went on to think of the world as formed on this
  3108. pattern all round, with a centre identically related to each point
  3109. on the extremity, they would have to admit that the extremity was
  3110. above and the centre below.) By absolutely light, then, we mean that
  3111. which moves upward or to the extremity, and by absolutely heavy that
  3112. which moves downward or to the centre. By lighter or relatively
  3113. light we mean that one, of two bodies endowed with weight and equal in
  3114. bulk, which is exceeded by the other in the speed of its natural
  3115. downward movement.
  3116.  
  3117.                                  2
  3118.  
  3119.   Those of our predecessors who have entered upon this inquiry have
  3120. for the most part spoken of light and heavy things only in the sense
  3121. in which one of two things both endowed with weight is said to be
  3122. the lighter. And this treatment they consider a sufficient analysis
  3123. also of the notions of absolute heaviness, to which their account does
  3124. not apply. This, however, will become clearer as we advance. One use
  3125. of the terms 'lighter' and 'heavier' is that which is set forth in
  3126. writing in the Timaeus, that the body which is composed of the greater
  3127. number of identical parts is relatively heavy, while that which is
  3128. composed of a smaller number is relatively light. As a larger quantity
  3129. of lead or of bronze is heavier than a smaller-and this holds good
  3130. of all homogeneous masses, the superior weight always depending upon a
  3131. numerical superiority of equal parts-in precisely the same way, they
  3132. assert, lead is heavier than wood. For all bodies, in spite of the
  3133. general opinion to the contrary, are composed of identical parts and
  3134. of a single material. But this analysis says nothing of the absolutely
  3135. heavy and light. The facts are that fire is always light and moves
  3136. upward, while earth and all earthy things move downwards or towards
  3137. the centre. It cannot then be the fewness of the triangles (of
  3138. which, in their view, all these bodies are composed) which disposes
  3139. fire to move upward. If it were, the greater the quantity of fire
  3140. the slower it would move, owing to the increase of weight due to the
  3141. increased number of triangles. But the palpable fact, on the contrary,
  3142. is that the greater the quantity, the lighter the mass is and the
  3143. quicker its upward movement: and, similarly, in the reverse movement
  3144. from above downward, the small mass will move quicker and the large
  3145. slower. Further, since to be lighter is to have fewer of these
  3146. homogeneous parts and to be heavier is to have more, and air, water,
  3147. and fire are composed of the same triangles, the only difference being
  3148. in the number of such parts, which must therefore explain any
  3149. distinction of relatively light and heavy between these bodies, it
  3150. follows that there must be a certain quantum of air which is heavier
  3151. than water. But the facts are directly opposed to this. The larger the
  3152. quantity of air the more readily it moves upward, and any portion of
  3153. air without exception will rise up out of the water.
  3154.   So much for one view of the distinction between light and heavy.
  3155. To others the analysis seems insufficient; and their views on the
  3156. subject, though they belong to an older generation than ours, have
  3157. an air of novelty. It is apparent that there are bodies which, when
  3158. smaller in bulk than others, yet exceed them in weight. It is
  3159. therefore obviously insufficient to say that bodies of equal weight
  3160. are composed of an equal number of primary parts: for that would
  3161. give equality of bulk. Those who maintain that the primary or atomic
  3162. parts, of which bodies endowed with weight are composed, are planes,
  3163. cannot so speak without absurdity; but those who regard them as solids
  3164. are in a better position to assert that of such bodies the larger is
  3165. the heavier. But since in composite bodies the weight obviously does
  3166. not correspond in this way to the bulk, the lesser bulk being often
  3167. superior in weight (as, for instance, if one be wool and the other
  3168. bronze), there are some who think and say that the cause is to be
  3169. found elsewhere. The void, they say, which is imprisoned in bodies,
  3170. lightens them and sometimes makes the larger body the lighter. The
  3171. reason is that there is more void. And this would also account for the
  3172. fact that a body composed of a number of solid parts equal to, or even
  3173. smaller than, that of another is sometimes larger in bulk than it.
  3174. In short, generally and in every case a body is relatively light
  3175. when it contains a relatively large amount of void. This is the way
  3176. they put it themselves, but their account requires an addition.
  3177. Relative lightness must depend not only on an excess of void, but also
  3178. an a defect of solid: for if the ratio of solid to void exceeds a
  3179. certain proportion, the relative lightness will disappear. Thus
  3180. fire, they say, is the lightest of things just for this reason that it
  3181. has the most void. But it would follow that a large mass of gold, as
  3182. containing more void than a small mass of fire, is lighter than it,
  3183. unless it also contains many times as much solid. The addition is
  3184. therefore necessary.
  3185.   Of those who deny the existence of a void some, like Anaxagoras
  3186. and Empedocles, have not tried to analyse the notions of light and
  3187. heavy at all; and those who, while still denying the existence of a
  3188. void, have attempted this, have failed to explain why there are bodies
  3189. which are absolutely heavy and light, or in other words why some
  3190. move upward and others downward. The fact, again, that the body of
  3191. greater bulk is sometimes lighter than smaller bodies is one which
  3192. they have passed over in silence, and what they have said gives no
  3193. obvious suggestion for reconciling their views with the observed
  3194. facts.
  3195.   But those who attribute the lightness of fire to its containing so
  3196. much void are necessarily involved in practically the same
  3197. difficulties. For though fire be supposed to contain less solid than
  3198. any other body, as well as more void, yet there will be a certain
  3199. quantum of fire in which the amount of solid or plenum is in excess of
  3200. the solids contained in some small quantity of earth. They may reply
  3201. that there is an excess of void also. But the question is, how will
  3202. they discriminate the absolutely heavy? Presumably, either by its
  3203. excess of solid or by its defect of void. On the former view there
  3204. could be an amount of earth so small as to contain less solid than a
  3205. large mass of fire. And similarly, if the distinction rests on the
  3206. amount of void, there will be a body, lighter than the absolutely
  3207. light, which nevertheless moves downward as constantly as the other
  3208. moves upward. But that cannot be so, since the absolutely light is
  3209. always lighter than bodies which have weight and move downward, while,
  3210. on the other hand, that which is lighter need not be light, because in
  3211. common speech we distinguish a lighter and a heavier (viz. water and
  3212. earth) among bodies endowed with weight. Again, the suggestion of a
  3213. certain ratio between the void and the solid in a body is no more
  3214. equal to solving the problem before us. The manner of speaking will
  3215. issue in a similar impossibility. For any two portions of fire,
  3216. small or great, will exhibit the same ratio of solid to void, but
  3217. the upward movement of the greater is quicker than that of the less,
  3218. just as the downward movement of a mass of gold or lead, or of any
  3219. other body endowed with weight, is quicker in proportion to its
  3220. size. This, however, should not be the case if the ratio is the ground
  3221. of distinction between heavy things and light. There is also an
  3222. absurdity in attributing the upward movement of bodies to a void which
  3223. does not itself move. If, however, it is the nature of a void to
  3224. move upward and of a plenum to move downward, and therefore each
  3225. causes a like movement in other things, there was no need to raise the
  3226. question why composite bodies are some light and some heavy; they
  3227. had only to explain why these two things are themselves light and
  3228. heavy respectively, and to give, further, the reason why the plenum
  3229. and the void are not eternally separated. It is also unreasonable to
  3230. imagine a place for the void, as if the void were not itself a kind of
  3231. place. But if the void is to move, it must have a place out of which
  3232. and into which the change carries it. Also what is the cause of its
  3233. movement? Not, surely, its voidness: for it is not the void only which
  3234. is moved, but also the solid.
  3235.   Similar difficulties are involved in all other methods of
  3236. distinction, whether they account for the relative lightness and
  3237. heaviness of bodies by distinctions of size, or proceed on any other
  3238. principle, so long as they attribute to each the same matter, or
  3239. even if they recognize more than one matter, so long as that means
  3240. only a pair of contraries. If there is a single matter, as with
  3241. those who compose things of triangles, nothing can be absolutely heavy
  3242. or light: and if there is one matter and its contrary-the void, for
  3243. instance, and the plenum-no reason can be given for the relative
  3244. lightness and heaviness of the bodies intermediate between the
  3245. absolutely light and heavy when compared either with one another or
  3246. with these themselves. The view which bases the distinction upon
  3247. differences of size is more like a mere fiction than those
  3248. previously mentioned, but, in that it is able to make distinctions
  3249. between the four elements, it is in a stronger position for meeting
  3250. the foregoing difficulties. Since, however, it imagines that these
  3251. bodies which differ in size are all made of one substance, it implies,
  3252. equally with the view that there is but one matter, that there is
  3253. nothing absolutely light and nothing which moves upward (except as
  3254. being passed by other things or forced up by them); and since a
  3255. multitude of small atoms are heavier than a few large ones, it will
  3256. follow that much air or fire is heavier than a little water or
  3257. earth, which is impossible.
  3258.  
  3259.                                  3
  3260.  
  3261.   These, then, are the views which have been advanced by others and
  3262. the terms in which they state them. We may begin our own statement
  3263. by settling a question which to some has been the main
  3264. difficulty-the question why some bodies move always and naturally
  3265. upward and others downward, while others again move both upward and
  3266. downward. After that we will inquire into light and heavy and of the
  3267. various phenomena connected with them. The local movement of each body
  3268. into its own place must be regarded as similar to what happens in
  3269. connexion with other forms of generation and change. There are, in
  3270. fact, three kinds of movement, affecting respectively the size, the
  3271. form, and the place of a thing, and in each it is observable that
  3272. change proceeds from a contrary to a contrary or to something
  3273. intermediate: it is never the change of any chance subject in any
  3274. chance direction, nor, similarly, is the relation of the mover to
  3275. its object fortuitous: the thing altered is different from the thing
  3276. increased, and precisely the same difference holds between that
  3277. which produces alteration and that which produces increase. In the
  3278. same manner it must be thought that produces local motion and that
  3279. which is so moved are not fortuitously related. Now, that which
  3280. produces upward and downward movement is that which produces weight
  3281. and lightness, and that which is moved is that which is potentially
  3282. heavy or light, and the movement of each body to its own place is
  3283. motion towards its own form. (It is best to interpret in this sense
  3284. the common statement of the older writers that 'like moves to like'.
  3285. For the words are not in every sense true to fact. If one were to
  3286. remove the earth to where the moon now is, the various fragments of
  3287. earth would each move not towards it but to the place in which it
  3288. now is. In general, when a number of similar and undifferentiated
  3289. bodies are moved with the same motion this result is necessarily
  3290. produced, viz. that the place which is the natural goal of the
  3291. movement of each single part is also that of the whole. But since
  3292. the place of a thing is the boundary of that which contains it, and
  3293. the continent of all things that move upward or downward is the
  3294. extremity and the centre, and this boundary comes to be, in a sense,
  3295. the form of that which is contained, it is to its like that a body
  3296. moves when it moves to its own place. For the successive members of
  3297. the scries are like one another: water, I mean, is like air and air
  3298. like fire, and between intermediates the relation may be converted,
  3299. though not between them and the extremes; thus air is like water,
  3300. but water is like earth: for the relation of each outer body to that
  3301. which is next within it is that of form to matter.) Thus to ask why
  3302. fire moves upward and earth downward is the same as to ask why the
  3303. healable, when moved and changed qua healable, attains health and
  3304. not whiteness; and similar questions might be asked concerning any
  3305. other subject of aletion. Of course the subject of increase, when
  3306. changed qua increasable, attains not health but a superior size. The
  3307. same applies in the other cases. One thing changes in quality, another
  3308. in quantity: and so in place, a light thing goes upward, a heavy thing
  3309. downward. The only difference is that in the last case, viz. that of
  3310. the heavy and the light, the bodies are thought to have a spring of
  3311. change within themselves, while the subjects of healing and increase
  3312. are thought to be moved purely from without. Sometimes, however,
  3313. even they change of themselves, ie. in response to a slight external
  3314. movement reach health or increase, as the case may be. And since the
  3315. same thing which is healable is also receptive of disease, it
  3316. depends on whether it is moved qua healable or qua liable to disease
  3317. whether the motion is towards health or towards disease. But the
  3318. reason why the heavy and the light appear more than these things to
  3319. contain within themselves the source of their movements is that
  3320. their matter is nearest to being. This is indicated by the fact that
  3321. locomotion belongs to bodies only when isolated from other bodies, and
  3322. is generated last of the several kinds of movement; in order of
  3323. being then it will be first. Now whenever air comes into being out
  3324. of water, light out of heavy, it goes to the upper place. It is
  3325. forthwith light: becoming is at an end, and in that place it has
  3326. being. Obviously, then, it is a potentiality, which, in its passage to
  3327. actuality, comes into that place and quantity and quality which belong
  3328. to its actuality. And the same fact explains why what is already
  3329. actually fire or earth moves, when nothing obstructs it, towards its
  3330. own place. For motion is equally immediate in the case of nutriment,
  3331. when nothing hinders, and in the case of the thing healed, when
  3332. nothing stays the healing. But the movement is also due to the
  3333. original creative force and to that which removes the hindrance or off
  3334. which the moving thing rebounded, as was explained in our opening
  3335. discussions, where we tried to show how none of these things moves
  3336. itself. The reason of the various motions of the various bodies, and
  3337. the meaning of the motion of a body to its own place, have now been
  3338. explained.
  3339.  
  3340.                                  4
  3341.  
  3342.   We have now to speak of the distinctive properties of these bodies
  3343. and of the various phenomena connected with them. In accordance with
  3344. general conviction we may distinguish the absolutely heavy, as that
  3345. which sinks to the bottom of all things, from the absolutely light,
  3346. which is that which rises to the surface of all things. I use the term
  3347. 'absolutely', in view of the generic character of 'light' and 'heavy',
  3348. in order to confine the application to bodies which do not combine
  3349. lightness and heaviness. It is apparent, I mean, that fire, in
  3350. whatever quantity, so long as there is no external obstacle moves
  3351. upward, and earth downward; and, if the quantity is increased, the
  3352. movement is the same, though swifter. But the heaviness and
  3353. lightness of bodies which combine these qualities is different from
  3354. this, since while they rise to the surface of some bodies they sink to
  3355. the bottom of others. Such are air and water. Neither of them is
  3356. absolutely either light or heavy. Both are lighter than earth-for
  3357. any portion of either rises to the surface of it-but heavier than
  3358. fire, since a portion of either, whatever its quantity, sinks to the
  3359. bottom of fire; compared together, however, the one has absolute
  3360. weight, the other absolute lightness, since air in any quantity
  3361. rises to the surface of water, while water in any quantity sinks to
  3362. the bottom of air. Now other bodies are severally light and heavy, and
  3363. evidently in them the attributes are due to the difference of their
  3364. uncompounded parts: that is to say, according as the one or the
  3365. other happens to preponderate the bodies will be heavy and light
  3366. respectively. Therefore we need only speak of these parts, since
  3367. they are primary and all else consequential: and in so doing we
  3368. shall be following the advice which we gave to those whose attribute
  3369. heaviness to the presence of plenum and lightness to that of void.
  3370. It is due to the properties of the elementary bodies that a body which
  3371. is regarded as light in one place is regarded as heavy in another, and
  3372. vice versa. In air, for instance, a talent's weight of wood is heavier
  3373. than a mina of lead, but in water the wood is the lighter. The
  3374. reason is that all the elements except fire have weight and all but
  3375. earth lightness. Earth, then, and bodies in which earth preponderates,
  3376. must needs have weight everywhere, while water is heavy anywhere but
  3377. in earth, and air is heavy when not in water or earth. In its own
  3378. place each of these bodies has weight except fire, even air. Of this
  3379. we have evidence in the fact that a bladder when inflated weighs
  3380. more than when empty. A body, then, in which air preponderates over
  3381. earth and water, may well be lighter than something in water and yet
  3382. heavier than it in air, since such a body does not rise in air but
  3383. rises to the surface in water.
  3384.   The following account will make it plain that there is an absolutely
  3385. light and an absolutely heavy body. And by absolutely light I mean one
  3386. which of its own nature always moves upward, by absolutely heavy one
  3387. which of its own nature always moves downward, if no obstacle is in
  3388. the way. There are, I say, these two kinds of body, and it is not
  3389. the case, as some maintain, that all bodies have weight. Different
  3390. views are in fact agreed that there is a heavy body, which moves
  3391. uniformly towards the centre. But is also similarly a light body.
  3392. For we see with our eyes, as we said before, that earthy things sink
  3393. to the bottom of all things and move towards the centre. But the
  3394. centre is a fixed point. If therefore there is some body which rises
  3395. to the surface of all things-and we observe fire to move upward even
  3396. in air itself, while the air remains at rest-clearly this body is
  3397. moving towards the extremity. It cannot then have any weight. If it
  3398. had, there would be another body in which it sank: and if that had
  3399. weight, there would be yet another which moved to the extremity and
  3400. thus rose to the surface of all moving things. In fact, however, we
  3401. have no evidence of such a body. Fire, then, has no weight. Neither
  3402. has earth any lightness, since it sinks to the bottom of all things,
  3403. and that which sinks moves to the centre. That there is a centre
  3404. towards which the motion of heavy things, and away from which that
  3405. of light things is directed, is manifest in many ways. First,
  3406. because no movement can continue to infinity. For what cannot be can
  3407. no more come-to-be than be, and movement is a coming to-be in one
  3408. place from another. Secondly, like the upward movement of fire, the
  3409. downward movement of earth and all heavy things makes equal angles
  3410. on every side with the earth's surface: it must therefore be
  3411. directed towards the centre. Whether it is really the centre of the
  3412. earth and not rather that of the whole to which it moves, may be
  3413. left to another inquiry, since these are coincident. But since that
  3414. which sinks to the bottom of all things moves to the centre,
  3415. necessarily that which rises to the surface moves to the extremity
  3416. of the region in which the movement of these bodies takes place. For
  3417. the centre is opposed as contrary to the extremity, as that which
  3418. sinks is opposed to that which rises to the surface. This also gives a
  3419. reasonable ground for the duality of heavy and light in the spatial
  3420. duality centre and extremity. Now there is also the intermediate
  3421. region to which each name is given in opposition to the other extreme.
  3422. For that which is intermediate between the two is in a sense both
  3423. extremity and centre. For this reason there is another heavy and
  3424. light; namely, water and air. But in our view the continent pertains
  3425. to form and the contained to matter: and this distinction is present
  3426. in every genus. Alike in the sphere of quality and in that of quantity
  3427. there is that which corresponds rather to form and that which
  3428. corresponds to matter. In the same way, among spatial distinctions,
  3429. the above belongs to the determinate, the below to matter. The same
  3430. holds, consequently, also of the matter itself of that which is
  3431. heavy and light: as potentially possessing the one character, it is
  3432. matter for the heavy, and as potentially possessing the other, for the
  3433. light. It is the same matter, but its being is different, as that
  3434. which is receptive of disease is the same as that which is receptive
  3435. of health, though in being different from it, and therefore
  3436. diseasedness is different from healthiness.
  3437.  
  3438.                                  5
  3439.  
  3440.   A thing then which has the one kind of matter is light and always
  3441. moves upward, while a thing which has the opposite matter is heavy and
  3442. always moves downward. Bodies composed of kinds of matter different
  3443. from these but having relatively to each other the character which
  3444. these have absolutely, possess both the upward and the downward
  3445. motion. Hence air and water each have both lightness and weight, and
  3446. water sinks to the bottom of all things except earth, while air
  3447. rises to the surface of all things except fire. But since there is one
  3448. body only which rises to the surface of all things and one only
  3449. which sinks to the bottom of all things, there must needs be two other
  3450. bodies which sink in some bodies and rise to the surface of others.
  3451. The kinds of matter, then, must be as numerous as these bodies, i.e.
  3452. four, but though they are four there must be a common matter of
  3453. all-particularly if they pass into one another-which in each is in
  3454. being different. There is no reason why there should not be one or
  3455. more intermediates between the contraries, as in the case of colour;
  3456. for 'intermediate' and 'mean' are capable of more than one
  3457. application.
  3458.   Now in its own place every body endowed with both weight and
  3459. lightness has weightwhereas earth has weight everywhere-but they
  3460. only have lightness among bodies to whose surface they rise. Hence
  3461. when a support is withdrawn such a body moves downward until it
  3462. reaches the body next below it, air to the place of water and water to
  3463. that of earth. But if the fire above air is removed, it will not
  3464. move upward to the place of fire, except by constraint; and in that
  3465. way water also may be drawn up, when the upward movement of air
  3466. which has had a common surface with it is swift enough to overpower
  3467. the downward impulse of the water. Nor does water move upward to the
  3468. place of air, except in the manner just described. Earth is not so
  3469. affected at all, because a common surface is not possible to it. Hence
  3470. water is drawn up into the vessel to which fire is applied, but not
  3471. earth. As earth fails to move upward, so fire fails to move downward
  3472. when air is withdrawn from beneath it: for fire has no weight even
  3473. in its own place, as earth has no lightness. The other two move
  3474. downward when the body beneath is withdrawn because, while the
  3475. absolutely heavy is that which sinks to the bottom of all things,
  3476. the relatively heavy sinks to its own place or to the surface of the
  3477. body in which it rises, since it is similar in matter to it.
  3478.   It is plain that one must suppose as many distinct species of matter
  3479. as there are bodies. For if, first, there is a single matter of all
  3480. things, as, for instance, the void or the plenum or extension or the
  3481. triangles, either all things will move upward or all things will
  3482. move downward, and the second motion will be abolished. And so, either
  3483. there will be no absolutely light body, if superiority of weight is
  3484. due to superior size or number of the constituent bodies or to the
  3485. fullness of the body: but the contrary is a matter of observation, and
  3486. it has been shown that the downward and upward movements are equally
  3487. constant and universal: or, if the matter in question is the void or
  3488. something similar, which moves uniformly upward, there will be nothing
  3489. to move uniformly downward. Further, it will follow that the
  3490. intermediate bodies move downward in some cases quicker than earth:
  3491. for air in sufficiently large quantity will contain a larger number of
  3492. triangles or solids or particles. It is, however, manifest that no
  3493. portion of air whatever moves downward. And the same reasoning applies
  3494. to lightness, if that is supposed to depend on superiority of quantity
  3495. of matter. But if, secondly, the kinds of matter are two, it will be
  3496. difficult to make the intermediate bodies behave as air and water
  3497. behave. Suppose, for example, that the two asserted are void and
  3498. plenum. Fire, then, as moving upward, will be void, earth, as moving
  3499. downward, plenum; and in air, it will be said, fire preponderates,
  3500. in water, earth. There will then be a quantity of water containing
  3501. more fire than a little air, and a large amount of air will contain
  3502. more earth than a little water: consequently we shall have to say that
  3503. air in a certain quantity moves downward more quickly than a little
  3504. water. But such a thing has never been observed anywhere. Necessarily,
  3505. then, as fire goes up because it has something, e.g. void, which other
  3506. things do not have, and earth goes downward because it has plenum,
  3507. so air goes to its own place above water because it has something
  3508. else, and water goes downward because of some special kind of body.
  3509. But if the two bodies are one matter, or two matters both present in
  3510. each, there will be a certain quantity of each at which water will
  3511. excel a little air in the upward movement and air excel water in the
  3512. downward movement, as we have already often said.
  3513.  
  3514.                                  6
  3515.  
  3516.   The shape of bodies will not account for their moving upward or
  3517. downward in general, though it will account for their moving faster or
  3518. slower. The reasons for this are not difficult to see. For the problem
  3519. thus raised is why a flat piece of iron or lead floats upon water,
  3520. while smaller and less heavy things, so long as they are round or
  3521. long-a needle, for instance-sink down; and sometimes a thing floats
  3522. because it is small, as with gold dust and the various earthy and
  3523. dusty materials which throng the air. With regard to these
  3524. questions, it is wrong to accept the explanation offered by
  3525. Democritus. He says that the warm bodies moving up out of the water
  3526. hold up heavy bodies which are broad, while the narrow ones fall
  3527. through, because the bodies which offer this resistance are not
  3528. numerous. But this would be even more likely to happen in air-an
  3529. objection which he himself raises. His reply to the objection is
  3530. feeble. In the air, he says, the 'drive' (meaning by drive the
  3531. movement of the upward moving bodies) is not uniform in direction. But
  3532. since some continua are easily divided and others less easily, and
  3533. things which produce division differ similarly in the case with
  3534. which they produce it, the explanation must be found in this fact.
  3535. It is the easily bounded, in proportion as it is easily bounded, which
  3536. is easily divided; and air is more so than water, water than earth.
  3537. Further, the smaller the quantity in each kind, the more easily it
  3538. is divided and disrupted. Thus the reason why broad things keep
  3539. their place is because they cover so wide a surface and the greater
  3540. quantity is less easily disrupted. Bodies of the opposite shape sink
  3541. down because they occupy so little of the surface, which is
  3542. therefore easily parted. And these considerations apply with far
  3543. greater force to air, since it is so much more easily divided than
  3544. water. But since there are two factors, the force responsible for
  3545. the downward motion of the heavy body and the disruption-resisting
  3546. force of the continuous surface, there must be some ratio between
  3547. the two. For in proportion as the force applied by the heavy thing
  3548. towards disruption and division exceeds that which resides in the
  3549. continuum, the quicker will it force its way down; only if the force
  3550. of the heavy thing is the weaker, will it ride upon the surface.
  3551.   We have now finished our examination of the heavy and the light
  3552. and of the phenomena connected with them.
  3553.  
  3554.  
  3555.                             THE END
  3556.