Современные представления об уровнях организации материи реферат

Обновлено: 02.07.2024

Структурная организация материи в современном представлении

Любое разделение мира на составные части является условным, так же, как условной является и граница, делящая эти части. Понятия и схемы также являются условными, они созданы человеком как основание условности, властвующей над воображением.

Привычное разделение мира на микромир, макромир тоже является условным, так как различия между объектами этих иерархических уровней слишком велики. Кроме привычной, в современной науке существует еще одно представление об иерархических уровнях материи.

Структурой называется закономерное расположение единичного в пространстве, как совокупность устойчивых связей между элементарными частями объекта, которые обеспечивают его целостность, сохранение основных свойств под воздействием внешних и внутренних факторов.

Например, структура Вселенной представлена расположением в пространстве и устойчивыми связями галактик, их скоплений и т.д. Структуру галактик составляют закономерно расположенные в них звезды и их скопления, и устойчивые связи между ними. Структурой звездной системы является закономерное расположение планет, астероидов и т.д. и их устойчивые связи.

Структура органического и неорганического вещества выглядит как закономерное расположение в пространстве и устойчивость связей атомов, молекул.

Структурой атома является закономерное расположение и устойчивость связей элементарных частиц, расположенных вокруг и внутри ядра.

Выделяют следующие основные характеристики системы:

целостность
структурность
взаимозависимость от внутренних и внешних факторов
иерархичность
множественность описания любой системы на основе множества ее подсистем.

Таким образом, структурные уровни организации материи в современном представлении выглядят следующим образом:

микромир неживой материи. Он состоит из мира квантов, частиц, структуры атомов, молекул кристаллических структур, молекул газов, жидкостей, ионов плазмы.
микромир органического вещества. Он состоит из мира структуры клетки, белков, нуклеотидов, мира вирусов и бактерий.
мезомир неживой материи. Он включает в себя мир окружающей среды человека, мир пород, слоев Земли, минералов, биосферы, ландшафтов. Сюда же относится искусственно созданный материальный мир, а также мир Земли.
мезомир органической материи, который состоит из мира животных, растений, насекомых, популяций, экосистем
макромир, который составляет мир структуры Солнечной системы- планет, Солнца и составных элементов структуры Солнечной системы
мегамир. Это мир структуры галактики и Метагалактики
супермир. Сюда относится мир структуры взаимодействующих вселенных, множество миров.

Готовые работы на аналогичную тему

Мир состоит из семи иерархических уровней. Такое деление мира является условным. Граница этих миров тоже является условной, так как, например, определение границы микромира и макромира зависит от разрешающей способности глаза.

Изменение границ мира и виртуальный мир

Технические приборы и разного рода физические устройства позволили человеку заглянуть в структуру микромира, макромира, мегамира. А существование супермира предполагается на основе концепции множественности миров, предложенной Дж. Бруно. все подсистемы окружающего мира составляют единую структуру Супермира, которая является бесконечной в пространстве и времени структурой.

Условность деления мира на составные элементы возникает из необходимости познания мира. в ходе познания представления о границах иерархических уровней расширяются. Например, постоянно происходит расширение границы мезомира. На этапе становления человеческой цивилизации мезомир представлялся как сам человек и окружающая его природная среда. Затем появились орудия труда, машины, которые создал сам человек. А с выходом человека в космос в окружающей действительности появились объекты сначала околоземного пространства, а затем и всей Солнечной системы. Таким образом, постепенно мезомир расширил свои границы до макромира. Развитие космических путешествий за пределы Солнечной системы может сделать объектом окружающего мира и мегамир.

Кроме того, человеческий разум имеет удивительную способность создавать виртуальный мир. В этом мире можно совершать путешествия, открывать новое, испытывать широкий спектр чувств. Границы реального и виртуального мира так же условны и изменяемы.

Иерархичные уровни по Б. П. Иванову

Иерархические уровни организации материи отличаются в разных естественнонаучных дисциплинах. Например, в органическом мире иерархические уровни делятся на классы, типы, группы и т.д. В неорганическом мире – комплексы, формации, минеральные виды и т.д.

Иерархия означает расположение совокупности элементов от высшего ранга к низшему.

Микромир и макромир как два иерархических уровня организации материи разграничиваются естественными науками, так как формы движения в них проявляются несколько иначе. Появляются новые взаимодействии. Однако и это деление материального мира является условным.

Б. П. Иванов, рассматривая строение материи, проводит аналогию между строением атомов, звезд, галактик. Предполагается, что на любом уровне организации материи обязательно существует ядро и физическое поле, которые объединены в единую систему организационной формы материи. Такая система является фундаментальной единицей всего мироздания, в том числе и вселенной. Эта модель Вселенной получила название физической модели.

Группу организованных форм материи, которые имеют одно обще свойство, Б. П. Иванов объединяет в один структурный уровень материи. Вся совокупность таких структурных уровней материи составляет следующую иерархию:

элементарные частицы;
ядра;
атомы;
молекулы;
кристаллы;
пыль;
микрометеориты;
метеориты;
кометы;
астероиды;
планеты;
звезды; скопления звезд;
шаровые скопления;
галактики;
скопления галактик;
сверхскопления галактик;
Метагалактика.

В этой иерархии заметна закономерность. Между всеми структурными уровнями материи существуют скачкообразные изменения их общих качественных характеристик. Это позволило Б. П. Иванову применить в этой иерархичной структуре модели квантовой лестницы.

Философское понятие о материи отражает ее основное свойство – быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания - и ориентирует конкретно-научные дисциплины на познание неисчерпаемых ее свойств, на познание ее строения и структуры.

В основе современных научных представлений о строении материи лежит идея о сложной системной организации ее. Система (от греч. – целое, составленное из частей) – это совокупность элементов, которые своими отношениями и связями образуют определенную целостность, единство. Целостность как системообразующий признак представляет собой принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и зависимость каждого элемента от его места в системе. Практически каждый объект может быть представлен как система. Любая материальная система взаимодействует с целым рядом других систем и в ходе этого взаимодействия ее свойства меняются. Но некоторые свойства систем сохраняются при любых изменениях, и это является условием существования данной системы, условием сохранения ее структуры.

Любой материальный объект как система уникален и неповторим, но некоторые объекты, обладающие общими признаками структуры, можно объединить в определенные классы, виды, уровни, в свою очередь связанные друг с другом.

Окружающий нас материальный мир можно представить как специфически различающиеся, но генетически связанные неорганическую, органическую (живую) и социально организованную материю. В каждой из них, в соответствии с современным уровнем развития науки, следует выделить структурные уровни, качественно отличающиеся друг от друга и подчиняющиеся своим особым законам.

В неживой природе: 1) субмикроэлементарный, 2) микроэлементарный, 3) ядерный, 4) атомарный уровни и соответствующие им поля, 5) молекулы, в своей совокупности образующие микромир или атомный уровень организации неживой материи; 6) макромир, представляющий собой совокупность твердых, жидких и газообразных тел и явлений, или суператомный уровень организации неорганической материи; 7) планетарные системы; 8) звезды, галактики и системы галактик; 9) Метагалактики и 10) Вселенная, мир – мегамир в целом. Объекты микро-, макро- и мегамиров представляют собой вещественные формы организации материи (включая и антивещество), обладающие массой покоя. К невещественным формам материи относятся различные поля. Невещественным формам материи присуща не масса покоя, а так называемая масса движения, определяемая энергией соответствующих частиц, с которыми они неразрывно связаны различными взаимопревращениями. Изученное и известное убедительно доказывает справедливость диалектико-материалистического учения о материальном единстве мира, о взаимосвязи и взаимообусловленности различных видов материи, о неисчерпаемости материи вширь и вглубь, о ее качественной специфике.

Современный уровень научных знаний позволяет сделать вывод, что на определенном этапе развития Метагалактики в некоторых планетарных системах могут создаться условия для возникновения из молекул неживой природы явлений органического живого мира. В живой материи можно выделить: 1) нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки как системы доклеточного уровня; 2) клетки и одноклеточные организмы; 3) многоклеточные организмы (растения и животные); 4) популяции; 5) виды; 6) биоценозы; 7) биосфера.

На определенном этапе развития в биосфере возникают особые популяции животных, которые благодаря орудийной деятельности превращают биологические формы жизни в социально организованную материю. В рамках биосферы начинает развиваться принципиально новый тип материальной системы – человеческое общество. В социально организованной сфере материального мира формируются структурные уровни: 1) человек; 2) семья; 3) производственный коллектив; 4) социальные группы, включающие и исторические формы, и общности людей; 5) классы; 6) государства; 7) союзы государств; 8) общество в целом, человечество.

Материалистический монизм видит единство мира в его материальности и при этом подчеркивает качественное многообразие материального мира.

Важнейшие доказательства материального единства мира дают науки о неорганической материи: физика, химия, астрономия, математика, геология, доказывающие однотипность строения веществ земного и неземного происхождения, одинаковый химический состав земного и космического вещества, подчиненность движения космических тел законам, действующим и на Земле, и др. Науки о живой природе доказали единство растительного и животного мира, связь человеческого общества с природой, живой и неживой. Социология открыла законы, которым подчиняются все формы общественной жизни. Да и сама философия, изучая наиболее общие законы, которые проявляют себя и в природе, и в обществе, и в человеческом мышлении, доказывает их единство.

С точки зрения диалектико-материалистической философии материальное единство мира проявляется: в несотворимости и неуничтожимости материи; в единстве важнейших свойств, присущих различным видам материи (движение в пространстве и во времени, объективность существования, сохранение и т.д.); во взаимной связи и взаимопревращениях различных материальных систем; в генетической связи и взаимозависимости живой и социально организованной материи на основе эволюции неживой материи; в подчинении всех форм бытия диалектическим закономерностям.

Таким образом, мир един, вечен и бесконечен, в мире не существует ничего, что не было бы движущейся материей или что не было бы ею порождено. Материя проявляет себя только через качественно специфические виды, каждому из которых соответствует своя форма движения и пространственно-временная организация.

Предмет гносеологии.

Теория познания (гносеология) – это раздел философии, в котором изучаются такие проблемы как природа познания, его возможности и границы, отношение знания и реальности, субъекта и объекта познания, истины и заблуждения, условия достоверности знания, формы и уровни познания, его социокультурные факторы и ряд других проблем.

Отвечая на эти вопросы, философы, разумеется, дают разные ответы. Большинство философов сходятся в убеждении, что наши органы чувств и наше сознание обладают способностью более или менее правильно отражать реальность, которая существует сама по себе, независимо от нас. В самом деле, ведь мы, мыслящие существа, ориентируемся в жизни, опираясь на собственный разум. Мы исходим из убеждения, что наши знания верны. Иначе как мы могли бы жить в этой действительности?

Мышление и познание невозможны без человеческого мозга. И естественно, процесс познания не может обойтись без исследования человеческого мозга. Мозг представляет собой самую сложную систему из тех, которые мы знаем. Неудивительно, что при его изучении мы сталкиваемся с огромными трудностями. Целью философии, утверждал английский ученый и философ Бертран Рассел, является познание. Но эту цель преследует не только философия. Логика и математика, естественные и гуманитарные науки, медицина и теология, а также многие другие дисциплины устремлены к познанию. Это помогает раскрыть особый характер философии и философского познания – такие попытки предпринимались на протяжении тысячелетий. Естественно, что трактовки философии изменялись, потому что преображалась сама философия.

Смысл проблемы сознания

Каждая эпоха имела свои представления о том, что такое сознание, и то, что называлось сознанием в то или иное историческое время, претерпевало существенные изменения. Представления о сознании тесно связаны с господствующими мировоззренческими установками, а потому античный космоцентризм, средневековый теоцентризм и антропоцентризм Нового времени формировали разное понимание сознания.

Метафоры сознания в философии Нового времени и античности имели противоположные смыслы, но они совпадали в том, что содержание сознания отождествлялось с предметным. В разработке проблемы сознания философия Нового времени воспользовалась открытым в средние века умением сосредотачивать свое внимание на внутреннем опыте. Но если в средневековой философии сознание было по определению мистично, то в Новое время из его содержания устраняется всякое мистико-религиозное содержание.

Джордж Беркли отрицал существование материи. По Беркли, все, что существует, является существующим лишь постольку, поскольку оно либо воспринимается субъективным духом как идея в ощущениях, либо само воспринимает идеи. Материя же, по определению, есть нечувствующая, немыслящая субстанция, воздействующая на дух извне и порождающая в нём идеи. Таким образом, материя не является ни идеей, воспринимаемой духом в ощущениях, ни воспринимающей идеи субстанцией, а, следовательно, не существует.

Поль Гольбах считал, что материей является всё то, что действует на наши органы чувств.

Все, что может быть сказано о мире, может быть сказано в терминах физики (физических объектов, событий, структур физических объектов, отношений между ними), поэтому категория материи как субстанции физических объектов является излишней, поскольку ничего не объясняет;
Сторонник существования материи несет бремя доказательства её существования, но такого доказательства материалистами не представлено;
Утверждение несуществования материи позволяет объяснить, почему материю (как субстанцию физических объектов) невозможно зафиксировать эмпирически и невозможно дать ей определение в эмпирических терминах [2] .

Материя с точки зрения науки

В основе современных научных представлений о строении материи лежит идея ее сложной системной организации. Любой объект материального мира может быть рассмотрен в качестве системы, то есть особой целостности, которая характеризуется наличием элементов и связей между ними. При всем этом строгая иерархичность и структуризация лежит в основе как живой, так и неживой природы.

Например, мы имеем перед собой макротело, которое мы можем увидеть невооруженным глазом. Оно состоит из более мелких частиц-молекул, те в свою очередь из атомов, а атомы из более элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Но так было до того момента, пока человек в 20 веке не сумел изучить каждую частицу в отдельности и разделить их на еще более мелкие.

До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука разграничивала два вида материи — вещество и поле.

Еще в конце XIX-начале XX века поле определяли как непрерывную материальную среду, а вещество — как прерывное, состоящее из дискретных частиц. Однако развитие квантовой физики выявило относительность разграничительных линий между веществом и полем. Только на макроуровне, когда можно не принимать во внимание квантовые свойства полей, их можно считать непрерывными средами. Но на микроуровне поля предстают как состоящие из квантов, которые можно рассматривать в качестве частиц, обладающих одновременно и корпускулярными, и волновыми характеристиками. Например, электромагнитное поле можно представить как систему фотонов, а гравитационное поле — как систему гравитонов — гипотетических частиц, которые предсказывает квантовая теория. В то же время и частицы вещества — электроны и позитроны, мезоны и другие — уже в целом ряде задач физика рассматривает как кванты соответствующих полей (электронно-позитронного, мезонного и т. п.).

Элементарные частицы участвуют в четырех типах взаимодействия — сильном, слабом, электромагнитном и гравитационном. Только два последних типа взаимодействий проявляют себя на любых сколь угодно больших расстояниях, и поэтому им подчинены процессы не только микромира, но и макротел, планет, звезд и галактик (макро- и мегамир). Что же касается сильных и слабых взаимодействий, то они характерны только для процессов микромира. Одним из самых удивительных открытий последней трети XX века было обнаружение того, что электромагнитные и слабые взаимодействия представляют собой стороны, различные проявления единой сущности — электрослабого взаимодействия.

Элементарные частицы можно классифицировать по типам взаимодействия. Адроны (тяжелые частицы — протоны, нейтроны, мезоны и др.) участвуют во всех взаимодействиях. Лептоны (от греч. leptos — легкий; например, электрон, нейтрино и др.) не участвуют в сильных взаимодействиях, а только в электрослабых и гравитационных. Гипотетические гравитоны выступают носителями только гравитационных сил. В сильных взаимодействиях многие адроны неразличимы, они как бы на одно лицо. Например, неотличимы друг от друга нуклоны — нейтроны и протоны, все П-мезоны (Пи-мезоны) выступают как одна частица. Но когда включаются электромагнитные силы, то нуклоны расщепляются на две составляющие, а П-мезоны на три (П°, П+, П-). Подобное расщепление позволяет рассматривать частицы как проявления некоторой глубинной структуры. Поиск таких структур составляет главную цель современной физики. На этом пути наука стремится обнаружить те глубинные свойства и состояния материи, которые в конечном счете определяют эволюцию Вселенной, особенности взаимодействия и развития ее объектов.

Первым большим успехом на этом пути было открытие кварковой структуры адронов. Кварки оказались весьма экзотическими объектами не только потому, что у них дробный электрический заряд (1/3 или 2/3 от заряда электрона, принимаемого за 1). Само взаимодействие кварков, осуществляемое благодаря обмену глюонами, таково, что увеличение расстояния между кварками внутри адронов приводит к резкому возрастанию связывающих их сил. Поэтому в отличие от ранее известных элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов и др.) кварки пока не обнаружены в свободном состоянии. Они оказываются как бы запертыми внутри адронов. Но в эксперименте их можно прозондировать: при столкновении частиц больших энергий внутри адронов обнаруживается несколько своеобразных центров, на которых происходит рассеяние частиц и которые физика отождествляет с кварками.

Кварки и лептоны выступают в качестве базисных объектов в системе элементарных частиц. Они являются главным строительным материалом для вещества нашего мира, поскольку ядра атомов существуют благодаря взаимодействию кварков, а формирование электронных оболочек вокруг ядра приводит к образованию атомов.

Современная физика пока еще не создала единой теории элементарных частиц, на пути к ней сделаны лишь первые, но существенные шаги. Выявление общих глубинных структур частиц, участвующих в сильных взаимодействиях, и установление единства слабого и электромагнитного взаимодействий стимулировали разработку идеи объединения сильных, электрослабых и гравитационных взаимодействий в рамках единой теории. Иными словами, речь уже идет об исследовании субэлементарного уровня организации материи, о выяснении единой природы всех элементарных частиц. По-видимому, именно в закономерностях этого уровня скрыты основные тайны нашей Вселенной, предопределившие особенности ее эволюции. Вообще для современной науки характерно, что чем глубже она проникает в микромир, тем больше возможностей открывается для понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Последняя не является вечной и неизменной, а представляет собой результат развития материи, своеобразную реализацию тех потенциальных возможностей, которые были заложены в глубинах микромира.

Первые шаги по пути исследования субэлементарного уровня материи привели к принципиально новым идеям о качественном многообразии вакуума. Выяснилось, что физический вакуум способен скачком перестраивать свою структуру. Такие переходы из одного состояния к другому, связанные с резким изменением характеристик системы, в физике называют фазовыми (известным их примером служат переходы воды в пар и лед). Физический вакуум тоже оказался способным к фазовым скачкам.

Эти новые идеи современной физики микромира послужили опорой необычных представлений о развитии нашей астрономической Вселенной, о ее возникновении путем взрыва, связанного с массовым рождением элементарных частиц в результате одного из фазовых переходов вакуума. Взаимодействие объектов субэлементарного уровня и возникающих на их основе элементарных частиц служит фундаментом для образования более сложных материальных систем. Из элементарных частиц строятся атомы, которые являются качественно специфическим видом материи.

Элементарные частицы, ядра атомов, ионы могут образовать особое состояние материи, подобие газа, которое называется плазмой. Огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными, гравитационными полями, образуют звезды, представляющие особый уровень организации материи. Те в свою очередь образуют скопления звезд, в последствия объединяясь в галактики и скопления галактик.

Наконец, кроме скопления галактик есть еще более высокий уровень организации материи — Метагалактика, представляющая собой систему взаимодействующих скоплений галактик. При этом они взаимодействуют так, что удаляются друг от друга с очень большими скоростями. И чем дальше отстоят они друг от друга, тем больше скорость их взаимного разбегания. Этот процесс называется расширением Метагалактики и представляет ее особое системное свойство, определяющее ее бытие. Расширение Метагалактики началось с момента ее возникновения. Согласно представлениям современной космологии, Метагалактика возникла примерно 20 млрд лет назад в результате Большого Взрыва. Сам этот взрыв наука связывает с перестройками структуры физического вакуума, с его фазовыми переходами от одного состояния к другому, которые сопровождались выделением огромных энергий. Так что рождение нашей Вселенной (Метагалактики) — не акт ее творения из ничего (как это пытаются трактовать современные теологи), а результат развития, качественных преобразований одного состояния материи в другое.

Современная наука допускает возможность возникновения и сосуществования множества миров, подобных нашей Метагалактике и называемых внеметагалактаческими объектами. Их сложные взаимоотношения образуют многоярусную Большую Вселенную — материальный мир с бесконечным разнообразием форм и видов материи. Причем не во всех этих мирах возможно то многообразие видов материи, которое возникает в истории нашей Метагалактики.

Кроме неживой природы такая же классификация присутствует и в живой природе. На определенном этапе развития Метагалактики, в рамках некоторых планетных систем, создаются условия для формирования из молекул неживой природы материальных носителей жизни. Как и неживая природа, жизнь имеет ряд уровней своей материальной организации. Можно выделить: системы доклеточного уровня — нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки; клетки как особый уровень биоорганизации, самостоятельно существующей в виде одноклеточных организмов; многоклеточные организмы (растения, животные). Особые уровни организации живой материи образуют надорганизменные структуры. К ним относятся прежде всего популяции — сообщества особей одного вида, которые связаны между собой общим генофондом, скрещиваются и воспроизводят себя в потомстве.

Кроме популяций к надорганизменным уровням организации живой материи относятся виды и биоценозы. Последние образуются в результате взаимодействия некоторого множества популяций между собой и с окружающей средой. В целостной системе биоценоза эти популяции связаны так, что продукты жизнедеятельности одних становятся условиями жизни других. Так, лес — это биоценоз, в котором популяции живущих в нем животных, а также растений, грибов, лишайников, микроорганизмов взаимодействуют между собой, образуя целостную систему. Благодаря такому взаимодействию, сложным обменным процессам между продуктами жизнедеятельности разных популяций создаются условия для их совместного существования. Многие популяции могут жить только в рамках определенного биоценоза. Наконец, взаимодействие биоценозов образует глобальную систему жизни — биосферу. В этой целостной системе различные биоценозы взаимодействуют не только между собой, но и с воздушной оболочкой, через которую идет теплообмен Земли с космическим пространством, с водной средой, с горными породами.

В рамках биосферы начинает развиваться особый тип материальной системы — человеческое общество. Здесь тоже возникают особые подструктуры — семья, классы, нация и другие, причем многие из этих подструктур исторически изменчивы, существуют только на определенных этапах человеческой истории и преобразуются в новые подструктуры усложняющегося разнообразия человеческой общественной жизни.

Как особый уровень организации материи, человеческое общество существует благодаря деятельности людей и включает в качестве обязательного условия своего функционирования и развития их духовную жизнь. Взаимодействие с окружающей природой, осуществляемое человеком в его практике, представляет собой не просто потребление вещества природы, которое преобразуется человеческой деятельностью. Само это преобразование опирается на законы развития мира и может быть представлено как реализация маловероятных для естественной природной среды линий ее развития.

В человеческой жизнедеятельности как бы сталкиваются различные линии саморазвития материи: с одной стороны, естественная эволюция неживой и живой природы, с другой — искусственная, только в обществе реализуемая эволюция материи. Причем вторая, возникающая благодаря человеческой деятельности линия эволюции материи реализуется не только в формах развивающейся предметной среды, которую создает человек в процессе производства, но и в форме развития самого человека, который развертывает свои природные возможности, строит новые разнообразные формы общения и социальных отношений и в этом процессе изменяет самого себя.

Связь пространства, времени и материи.

Энгельс проводит мысль о неразрывной связи пространства и времени как форм существования материи с самой материей, а также друг с другом. Ввиду недостаточности естественнонаучного материала в XIX в. эта мысль не могла быть Энгельсом развернута, однако она была сформулирована столь емко, что дальнейшее развитие науки позволяет, сохраняя его определения как исходные, наполнять их все более конкретным и богатым содержанием.

Теории происхождения материи

На основе открытого факта расширяющейся Вселенной был сделан поразительный вывод: в прошлом времени существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке, сжата до минимального размера. Однажды эта точка взорвалась и в результате появилась Вселенная. Это событие получило название "Большого взрыва". В 1975 году астрономы Алан Сендидж и Тамманн вычислили, что он произошел примерно 15 миллиардов лет назад. В этот момент была создана вся материя, пространство и время. Вся Вселенная была сосредоточена в этой точке и "Большой взрыв" взрыв произошел везде. Состояние бесконечной плотности равнозначно понятию "ничто" в гегелевской философии: это так называемое "потенциальное бытие". Углубляясь в прошлое можно теоретически достичь момента, когда Вселенная съеживается до полного "несуществования".

Самая крупная проблема в теории происхождения Вселенной путём "Большого Взрыва" носит философский, и даже богословский характер: что же было до этого взрыва? Ответ, который дают сторонники этой теории напоминает христианское учение о сотворении мира.

Если отвергнуть теорию "Большого взрыва", получившую, помимо теоретического обоснования еще и экспериментальное подтверждение, остаются две гипотезы, объясняющие происхождение материи. Это модель стационарной Вселенной и модель пульсирующей Вселенной.

Модель стационарного состояния очень хорошо согласуется с тезисом философского материализма об абсолютности материи. Согласно этой модели, предложенной в 1948 году, Вселенная никогда не имела начала и всегда пребывала в одном и том же состоянии. Но против этой модели существует два очень серьезных возражения, полученных экспериментальным путем. Во-первых, в ходе изучения галактик, излучающих радиоволны, было доказано, что в прошлом времени этих галактик было больше, чем сейчас. Во-вторых, в 1965 году астрофизики А.Пензиас и Р.Уилсон обнаружили, что вся Вселенная омывается фоновым микроволновым излучением ("реликтовым излучением"). Это указывает на то, что некогда Вселенная пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии и реликтовое излучение есть ничто иное, как послание из того времени. К настоящему времени, в результате строгих наблюдений за изменением Вселенной во времени, модель стационарного состояния объявлена несостоятельной.

Вселенная открыта;
Её расширение необратимо;
Вселенная возникла лишь однажды, и её расширение никогда не прекратится.

Однако и теория "Большого взрыва" сталкивается с серьезной проблемой, которую она пока объяснить не в состоянии. Это проблема описания начала Вселенной. В момент "Большого взрыва" Вселенная представляла собой точку пространства бесконечно малого объема, имевшую бесконечно большую плотность и температуру. Такое состояние не поддается математическому описанию и о нем нельзя ровным счетом ничего сказать. На языке науки, момент начала науки, не поддающийся научному объяснению, получил название "сингулярности". Ученые вынуждены объявить эту математически неописуемую и необъяснимую с точки зрения известных законов физики точку бесконечной плотности и бесконечно малых размеров, существующую вне пространства и времени, безначальной причиной всех причин. [6]

Выводы

Что же касается моей точки зрения, то я больше отношу себя к материалистам, так как для меня оказались близки точки зрения по поводу неразрывной связи пространства, времени и материи и то, как это было изложено Эйнштейном и другими учеными в Теории относительности.

Сложность определения сущности материи заключается в высокой степени абстрактности самого понятия материи, а также в многообразии различных материальных объектов, форм материи, ее свойств и взаимообусловленностей. В связи с этим стоит множество вопросов: Что такое материя? Как развивались представления о ней? Как соотнести с понятием материи бесконечное множество конкретных предметов, вещей? Какими свойствами она обладает? Что является причиной ее изменения? Какие виды материи известны в настоящее время? Как осуществляется взаимный переход одних видов материи и форм ее движения в другие? На основе каких законов это происходит?

Содержание

Введение 3
История развития общих представлений о материи 4
Современные представления о структуре материи 8
Заключение 11
Список использованной литературы 14

Прикрепленные файлы: 1 файл

Содержание.docx

История развития общих представлений о материи 4

Современные представления о структуре мате рии 8

Список использованной литературы 14

Если мы обратим внимание на мир, который нас окружает, мы увидим совокупность разнообразных предметов, вещей, обладающих самыми различными свойствами. Одни из них имеют большие размеры, другие - меньшие, одни просты, другие - более сложны, одни постигаемы достаточно полно непосредственно чувственным образом, для проникновения в сущность других необходима абстрагирующая деятельность нашего разума. Отличаются эти предметы и по силе своего воздействия на наши органы чувств.

Но при всей своей многочисленности и разнообразии самые различные предметы окружающего нас мира имеют кое-что общее, позволяющее объединить их понятием материи. Это общее есть независимость всего многообразия предметов от сознания людей. В то же время это общее в бытии различных материальных образований является предпосылкой единства мира.

Цель данной работы рассмотреть современные представления о структуре материи, включающая изучение открытий, предшествующих представлению материи в современном понимании.

История развития общих представлений о материи

Проанализировав представления древних ученых о материи, мы увидим, что все они по духу своему были материалистическими, но общим их недостатком было, во-первых, сведение понятия материи к какому-то конкретному виду вещества или ряду веществ, а во-вторых, признание материи в качестве строительного материала, некоей первичной неизменной субстанции автоматически исключало выход за пределы имеющихся о ней представлений. Тем самым каким-либо конкретным видом вещества с присущими ему свойствами ограничивалось дальнейшее познание, проникновение в сущность материи. Все же большой заслугой древних материалистов было изгнание представлений о боге-творце и признание взаимосвязи материи и движения, а также вечности их существования.

Мыслители Древней Греции оставили весьма заметный след в развитии учения о материи. Они впервые высказали мысль о том, что все предметы состоят из мельчайших неделимых частиц - атомов. Первичная субстанция - атомы движутся в пустоте, и их различные сочетания суть те или иные материальные образования. Уничтожение вещей, по Демокриту, означает лишь их разложение на атомы. В самом понятии атома содержится нечто общее, присущее различным телам.

Несмотря на то, что атомистическое учение и устанавливало общую природу бытия микропредметов, оно не раскрывало в полной мере понятия материи; в силу своей субстанциональности и ограниченности оно не могло служить критерием общности всего многообразия видов материи. В настоящее время мы знаем, что атомы различны по своей природе и структуре и представляют лишь частицы вещества. Таким образом, у Демокрита мы видим отождествление понятия материи с одним из конкретных ее проявлений, с веществом.

К концу прошлого века естествознание, и в частности физика, достигло достаточно высокого уровня своего развития. Были открыты общие и, казалось, незыблемые принципы строения мира. Была открыта клетка, сформулирован закон сохранения и превращения энергии, установлен Дарвином эволюционный путь развития живой природы, Менделеевым создана периодическая система элементов. Основой бытия всех людей, предметов признавались атомы - мельчайшие, с точки зрения того времени, неделимые частицы вещества. Понятие материи отождествлялось, таким образом, с понятием вещества, масса характеризовалась как мера количества вещества или мера количества материи. Материя рассматривалась вне связи с пространством и временем. Благодаря работам Фарадея, а затем Максвелла, были установлены законы движения электромагнитного поля и электромагнитная природа света. При этом распространение электромагнитных волн связывалось с механическими колебаниями гипотетической среды - эфира. Физики с удовлетворением отмечали: наконец-то, картина мира создана, окружающие нас явления укладываются в предначертанные им рамки.

Оценивая в целом представления классической физики XIX в. о строении и свойствах материи, отметим, что они страдали теми же недостатками, что и учения древних. Точка зрения на материю как на первичную, неизменную субстанцию и отождествление ее при этом с веществом содержали в себе предпосылки возможности критических ситуаций в физике. И это не замедлило сказаться.

Читайте также: