В остальном взгляды Левкиппа практически неотделимы от дальнейшего развития атомистики в трудах Демокрита, являющихся закономерным результатом развития предшествующей философской мысли. В учении Демокрита можно найти части материалистических систем Древней Греции и Древнего Востока, в том числе принцип сохранения бытия («ничто не возникает из ничего»), принцип притяжения подобного к подобному, само понимание физического мира как возникшего из соединения первоначал (огня, воды, земли, воздуха, разума), зачатки этического учения.
Согласно Демокриту, Вселенная – это движущаяся материя, атомы веществ (бытие) и пустота (небытие), которая является такой же реальностью, как и бытие. Вечно движущиеся атомы, соединяясь, создают вещи, их разъединение приводит к гибели и разрушению последних. Введение атомистами понятия небытия имело глубокое философское значение, поскольку эта категория дала возможность объяснять возникновение и изменение вещей.
Понятие пустоты привело к понятию пространственной бесконечности как постоянного количественного накапливания или уменьшения, соединения или разъединения «кирпичиков» бытия. Однако Демокрит не отрицал качественные превращения, наоборот, они играли в его картине мира огромную роль. Целые миры превращаются в другие, то же происходит и с отдельными вещами, ибо вечные атомы не могут исчезать бесследно, а дают начало новым вещам (согласно принципу сохранения бытия). Превращение происходит в результате разъединения атомов, которые затем составляют новую комбинацию, а значит, новую вещь. Сами атомы неделимы (atomos – «неделимый»), абсолютно плотны и не имеют физических частей, но во всех телах они сочетаются так, что между ними остается хотя бы минимальное количество пустоты; именно от этих промежутков между атомами зависит структура тел.
Каждый атом конечен, ограничен определенной поверхностью и имеет неизменную геометрическую форму. Наоборот, пустота, как «беспредельное», ничем не ограничена и формы не имеет. Атомы не могут быть восприняты органами чувств; они похожи на пылинки, носящиеся в воздухе и незаметные вследствие слишком малой величины, пока на них не упадет луч солнца, проникший через окно в помещение. Атомы гораздо меньше этих пылинок; только луч мысли, разума может обнаружить их существование. Они невоспринимаемы еще и потому, что не имеют обычных качеств – запаха, цвета, вкуса и т. п.
Чем же, однако, различаются между собой атомы по Демокриту? Речь идет о различии форм атомов и о разном их местоположении. В то же время понятно, что положением различаются не единичные атомы, а их группы или составные (как, например, ОН и НО), что видоизменяет тело, делает его другим. Демокрит не мог предугадать законов современной биохимии, но именно из этой науки известно, что несходство двух одинаковых по составу органических веществ зависит от порядка, в котором выстроены их молекулы (разнообразие белковых веществ зависит от порядка расположения в их молекулах аминокислот, причем число возможных комбинаций при их сочетаниях огромно).
Атомы различались также величиной, от которой в свою очередь зависела тяжесть. Демокрит был на пути к этому понятию, признавая относительный вес атомов, которые в зависимости от размеров бывают тяжелее или легче. Так, например, самыми легкими атомами он считал самые мелкие и гладкие шаровидные атомы огня, составляющие воздух, а также душу человека. Вообще, единичные частицы материи, существование которых предполагал Демокрит, соединяли в себе свойства атома, молекулы, микрочастицы, химического элемента и более сложных соединений.
С формой и величиной атомов связан вопрос о так называемых амерах или «математическом атомизме» Демокрита, математика которого отличалась от общепринятой. Она основывалась на атомистических понятиях, но демокритовский атом не совпадал с математической точкой. Атомы имели разные размеры и формы: крючкообразные, якоревидные, шероховатые, угловатые, изогнутые – иначе бы они не сцеплялись друг с другом. Демокрит считал, что атомы неделимы физически, но мысленно в них можно выделить части – точки, которые не имеют своего веса, но тоже являются протяженными. Это не нулевая, а минимальная величина, дальше неделимая, мыслимая часть атома – «амера» (бесчастная). В самом мелком атоме было 7 амер: верх, низ, левое, правое, переднее, заднее, середина. Это была математика, согласная с данными восприятия, которые говорили, что, как бы мало ни было физическое тело, например невидимый атом, в нем всегда можно вообразить стороны, делить же до бесконечности даже мысленно невозможно. Из амер Демокрит составлял протяженные линии, из них – плоскости (конус, например, состоит из тончайших кружков, параллельных основанию, и т. д). Авторы, сообщающие о взглядах Демокрита, слабо разбирались в его математике, а Аристотель и его последователи ее резко отвергли, и она была забыта.