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Os elementos clássicos normalmente se referem aos conceitos de terra, água, ar, fogo e (depois) éter, que foram propostos para explicar a natureza e a complexidade de toda a matéria em termos de substâncias mais simples.[1][2] As culturas antigas na Pérsia, Grécia, Babilônia, Japão, Tibete e Índia tinham listas semelhantes, às vezes se referindo em idiomas locais a "ar" como "vento" e o quinto elemento como "vácuo". O sistema chinês Wu Xing lista Madeira (木 mù), Fogo (火 huǒ), Terra (土 tǔ), Metal (金 jīn) e Água (水 shuǐ), embora estes sejam descritos mais como energias ou transições do que como tipos de material.
Essas diferentes culturas e até filósofos individuais tinham explicações muito variadas sobre seus atributos e como eles se relacionavam com fenômenos observáveis, bem como com a cosmologia. Às vezes, essas teorias se sobrepunham à mitologia e eram personificadas em divindades. Algumas dessas interpretações incluíam atomismo (a ideia de porções muito pequenas e indivisíveis da matéria), mas outras interpretações consideravam os elementos como divisíveis em pedaços infinitamente pequenos sem alterar sua natureza.
Enquanto a classificação do mundo material na antiga Índia (Mahābhūta), Egito helenístico e Grécia antiga em Ar, Terra, Fogo e Água era mais filosófica, durante a Era de Ouro Islâmica, os cientistas medievais do Oriente Médio usaram observação prática e experimental para classificar materiais.[3] Na Europa, o sistema grego antigo de Aristóteles evoluiu levemente para o sistema medieval, que pela primeira vez na Europa ficou sujeito a verificação experimental nos anos 1600, durante a Revolução Científica .
A ciência moderna não apoia os elementos clássicos como base material do mundo físico. A teoria atômica classifica os átomos em mais de cem elementos químicos, como oxigênio, ferro e mercúrio. Esses elementos formam compostos e misturas químicas e, sob diferentes temperaturas e pressões, essas substâncias podem adotar diferentes estados da matéria. Os estados mais comumente observados de sólido, líquido, gás e plasma compartilham muitos atributos com os elementos clássicos da terra, água, ar e fogo, respectivamente, mas esses estados se devem ao comportamento semelhante de diferentes tipos de átomos em níveis de energia parecidos, e não por conter um certo tipo de átomo ou certo tipo de substância.
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Na tentativa de explicar qual a natureza da matéria, surgiram várias teorias. Uma delas foi criada por um filósofo grego, Empédocles, por volta do século V a.C. Segundo ele, tudo que existe no universo seria composto por quatro elementos principais: terra, fogo, ar e água. Surgiu aí a teoria dos quatro elementos.
Por volta de 350 a.C., outro filósofo grego muito conhecido, Aristóteles (384-322 a.C.), retomou essa ideia e acrescentou que cada um desses elementos tinha um devido lugar e procurava permanecer nele ou encontrá-lo. Por exemplo, a terra estava no centro dos quatro elementos, em seguida vinha a água, acima vinha o ar e, por último, acima de todos, o fogo.