Dünya neden yapılmıştır? İnsan duyuları bu temel soruya farklı kültürlerde (önce MÖ 2000 civarı Çin’de, sonra antik Hindistan’da ve nihayet MÖ 5. yüzyılda Yunanistan’da) hep aynı yanıtı verdi; madde birkaç temel elementten oluşur. Çinlilere göre bu elementler su, metal, odun, ateş ve topraktı; Yunanlar ve Hintliler için toprak, hava, ateş ve su. Eski çağ insanlarına göre fizik ve metafiziği ayrı düşünmek zordu ve bu elementler gerçek olduğu kadar, kavramsal birtakım niteliklerle de yüklüydü.
Dört element görüşünü ilk kez MÖ 5. yüzyılın başlarında Yunanistan’da Empedokles dile getirdi. Bir şair, düşünür, politikacı ve Pisagor takipçisi olan Empedokles’e göre toprak, hava, ateş ve su tüm yaşamın ve maddenin “rizomata”sını, yani köklerini oluşturuyordu. Her şeyin atomlardan ya da boşluktan oluştuğuna inanan Demokritos gibi atomistlerin; ya da maddenin yoktan var edilemeyeceğine ve yok edilemeyeceğine inanan Permanides’in aksine Empedokles, elementlerin sonsuz bir değişim ve gerilim içinde olduğunu düşünüyordu. Bu iki özelliğin temelinde evrenin iki büyük kuvveti yatıyordu; çekme ve itme, ya da kendi deyişiyle sevgi ve çekişme. Bu kuvvetler dünyanın sürekli tekrarlanan yaratım ve yıkım süreçlerini meydana getiriyordu.
Empedokles’in maddenin yaratılıp sonra yok edilebileceğine ilişkin görüşür, Aristoteles’in her şeyin belli bir amaçla yaratıldığı görüşüyle ters düşüyordu. Aristoteles, toprak, hava, su ve ateşin tüm maddelerde bileşik halde bulunduğu görüşüne katılıyordu ancak bu bileşim, düşük seviyeli ve cansızdan, insana ve ilahi olana dek uzayan bir varlık zinciri üstündeki tüm varlıkların kusursuzluğuna katkı sağlayacak şekillerde oluşuyordu.
Aristoteles, zıttıyla eşleşen dört elementin birbirlerine dönüşümleri -toprağın havaya, suyun ateşe- üzerinde ayrıntılı çalışmalar yapmıştı.
“Örneğin, tek bir özelliği değişirse, ateş havaya dönüşür,” demişti. “Çünkü gözümüzle gördüğümüz gibi ateş sıcak ve kurudur, hava ise sıcak ve nemli. Yani nem kuruluğa üstün gelirse, ortaya hava çıkar… Sırasıyla, ateşin suya, havanın toprağa, ve yine su ile toprağın ateşe ve havaya dönüşümü ise olanaklı olsa da, çok daha zordur çünkü daha fazla niteliğin değişimini gerektirir.”
MÖ 5. yüzyılda yaşayan hekim Hipokrat ise sağlığın dört vücut sıvısının dengesiyle sağlandığına inanıyordu -kan, balgam ve iki tür safra -ki bu sıvılar da dört ana organa, dört mevsime, insan yaşamının dört evresine ve dört elemente karşılık geliyordu. Ortaçağ süresince bu sembolik nitelikler sistemi, elementlerin kendileri kadar önemliydi. Islaklık ve kuruluk sıcak ve soğuk dengesi, ruhsal ve fiziksel sağlığın göstergesiydi.
Arisoteles’in pek çok görüşü gibi, dört element ve onlara karşılık gelen vücut sıvıları teorisi de uzun süre benimsendi. Ortaçağ döneminde simyacılar maddelerin gerçek fiziksel bileşenlerini keşfettikçe, Aristoteles’in elementler teorisi sorgulanmaya başlandı.
İngiliz kimyager Rober Boyle 1661’de dört elementin yapısını tartışmaya açtı. Boyle’a göre elementler başka maddelere ayrıştırılamaz ya da başka maddelerden dönüştürülemezdi. Rönesans döneminde elementlerin yorumu bilimsel değil, metaforik anlamda algılandı. 18. yüzyılın sonlarında ise Fransız kimyager Antoine Lavoisier, Boyle’ın kriterlerini temel alan bir elementler listesi yayımlayarak, günümüz periyotlar tablosunun ilk şeklini hazırlamış oldu.
