Современные представления о материи кратко
Обновлено: 05.07.2024
Современные представления о материи являются философским обобщением картины мира в современной науке, прежде всего в естествознании. В предельно обобщенном виде эта картина представляется следующим образом.
В материальном бытии наблюдается довольно строгая организованность, хотя в нем имеются также хаотические процессы, случайные явления. Из случайного, хаотического созидаются упорядоченные системы, а эти последние могут превращаться в неорганизованные, случайные образования. Диалектика порядка и хаоса осмысливается новым направлением естествознания - синергетикой.
В основе современных научных представлений о строении объективной реальности лежит идея ее сложной системной организации. Наличие общих признаков организации позволяет объединить различные объекты в классы разнообразных систем. Область неорганического мира представлена такими системно-структурными структурными уровнями: субмикроэлементарный, микроэлементарный (уровень элементарных частиц и полевых взаимодействий), ядерный, атомарный, молекулярный, уровень макроскопических тел различной величины, планетарный уровень, звездно-планетарный, галактический, метагалактика как структурный, самый высший из известных нам, уровень.
Живая природа представлена уровнем биологических макромолекул, клеточным уровнем, микроорганизменным, уровнем органов и тканей, уровнем системы организма, популяционным уровнем, биоценозным и биосферным. Для каждого из них характерен и специфичен органический метаболизм - обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Высшим структурным уровнем живой природы является биосфера - совокупность всех живых существ, образующих особую биологическую сферу Земли.
В социальной действительности выделяются: уровень индивидов, уровни семьи, различных коллективов, социальных групп, классов, национальностей и наций, этносов, государств и системы государств, общества в целом.
В основе материальных систем и их структурных уровней материи лежат физические виды реальности - вещество и поле.
Вещество - это физический вид материи, состоящий из частиц, которые имеют собственную массу (массу покоя). Поле - это материальное образование, которое связывает тела между собой и передает действия от тела к телу. Ныне с определенными типами элементарных частиц связывают определенные типы полей и материальных взаимодействий. Выделяются 4 вида взаимодействий (или вида полей):
· сильное, или ядерное,
Ядерное взаимодействие примерно в 100 раз превосходит по силе электромагнитное и в 100 000 миллиардов раз - слабое. Вещество отличается от поля так называемой массой покоя; частицы света - фотоны этой массы покоя не имеют. Все частицы вещества независимо от их природы обладают волновыми свойствами, в то же время поле выступает коллективом (ансамблем) частиц и обладает массой.
Уровни структурной организации объективной реальности относительно самостоятельны, специфичны и несводимы друг к другу. Удивительное свидетельство единства всех структурных уровней организации мира дает современная физика основных типов взаимодействия. Так оказывается, что реальное единство слабого и сильного взаимодействия может проявляться при таких энергиях, которые не существуют в современном мире и могли реализоваться только в первые секунды эволюции Метагалактики после Большого Взрыва. С другой стороны, мы обнаруживаем, что макроскопические свойства наблюдаемого нами мира (наличие галактик, звезд, планетных систем, жизни на Земле) обусловлены небольшим количеством констант, характеризующих различные свойства элементарных частиц и основные типы фундаментальных закономерностей.
На последних этапах эволюции космоса происходит постепенное сгущение и последующее превращение первичного достаточно горячего вещества в галактики и их скопления. Космогонический механизм этого общевселенского процесса еще не выяснен, однако ныне ученые значительно продвинулись в понимании эволюции химических элементов и состоящих из них веществ. Так, при остывании Вселенной до 3000 оК электроны получили возможность прочно соединяться с ядрами, образуя устойчивые атомы водорода и гелия. При дальнейшем остывании формировались более сложные атомы химических веществ.
Современные научные представления о мире формируют новое мироощущение, которое получило название космизм. Оно рассматривает человечество как закономерную ступень космической эволюции, как своеобразную кристаллизацию творческих сил Природы, как бы допустившей в лице человека возможность постичь ее сокровенные тайны.
Пространство и время.
Материальный мир состоит из структурных объектов, которые находятся в движении и развитии, представляющие собой процессы, которые развертываются по определенным этапам.
Наиболее общая характеристика пространства — свойство объекта быть протяженным, занимать место среди других, граничить с другими объектами.
Сравнение различных длительностей, выражающих скорость развертывания процессов, их ритм и темп является понятием времени.
Категории пространства и времени выступают как формы бытия материи. Существует две концепции пространства и времени:
* субстанциальная — рассматривает пространство и время как особые сущности, которые существуют сами по себе, независимо от материальных объектов (Демокрит, Эпикур, Ньютон);
* реляционная — рассматривает пространство и время как особые отношения между объектами и процессами и вне их не существуют (Лейбниц).
Всеобщие свойства пространства и времени: объективность и независимость от сознания человека; абсолютность как атрибутов материи; неразрывная связь друг с другом и с движением материи; зависимость от структурных отношений и процессов развития в материальных системах; единство прерывного и непрерывного в их структуре; количественная и качественная бесконечность.
Различают метрические (т.е. связанные с измерениями) и топологические (например, связность, симметрия пространства и непрерывность, одномерность, необратимость времени) свойства пространства и времени.
Топологические характеристики описывают: прерывность и непрерывность, размерность,свяэность, ориентируемость.
Метрические характеристики: кривизну, конечность и бес-конечносгь, изотропность, гомогенность.
Всеобщие свойства пространства: протяженность, означающая рядоположенность и сосуществование различных элементов (точек, отрезков, объемов и i:n.), возможность прибавления к каждому данному элементу некоторого следующего элемента либо возможность уменьшения числа элементов; связность и непрерывность; трехмерность.
С протяженностью пространства неразрывно связаны его метрические свойства, выражающие особенности связи пространственных элементов, порядок и количественные законы этих связей.
Специфические (локальные) свойства пространства: симметрия и асимметрия, конкретная форма и размеры, местоположение, расстояние между телами, пространственное распределение вещества и поля, границы, определяющие различные системы.
Всеобщие свойства времени: объективность; неразрывная связь с материей и ее атрибутами; длительность; одномерность и ассиметричность; необратимость и направленность от прошлого к будущему.
Специфическими свойствами времени являются конкретные периоды существования тел от возникновения до перехода в качественно иные формы, одновременность событий, которая всегда относительна, ритм процессов, скорость изменения состояний, темпы развития, временные отношения между различными циклами в структуре систем.
Теория А. Эйнштейна доказала, что в реальном физическом мире пространственные и временные интервалы меняются при переходе от одной системы отсчета к другой.
Теория относительности вывела глубокую связь между пространством и временем, показав, что в природе существует единое пространство — время, а отдельно пространство и отдельно время выступают как его своеобразные проекции, на которые оно по-разному расщепляется в зависимости от характера движения тел.
Читайте также: