Материя. Три уровня строения материи

Материя (лат. «материал», «вещество») – среди философов разных школ и направлений не достигнуто единогласия в трактовке понятия материи; вопрос о существе материальной грани действительности всегда остаётся актуальной проблемой. Материалисты возводят материю в абсолют и обычно приписывают ей атрибуты несотворимости, неуничтожимости, бесконечной протяжённости и вечной длительности. А идеалисты под материей понимают физический мир, сотворённый нематериальной субстанцией (Богом, абсолютным Духом) из ничего и извне.

Слово «материя» многозначно. В быту им пользуются для обозначения той или иной ткани. Иногда придают иронический смысл, говоря о «высокой материи». У всех предметов и явлений, несмотря на их разнообразие, есть общая черта: все они существуют вне сознания человека и независимо от него, т.е. являются материальными. Люди открывают все новые и новые свойства природных тел и процессов, производят бесконечное множество несуществующих в природе вещей, поэтому говорят, что материя неисчерпаема.

Существует много определений понятия «материя». Приведем одно из них: материя – это объективная реальность, которая дана человеку в его ощущениях и существует независимо от него. Это некая субстанция, основа всех реально существующих объектов и систем, их свойств, связей между ними и форм движения, то, из чего состоит окружающий нас мир. Наиболее привычно представление материи в виде совокупности окружающих нас вещественных объектов (физических тел).

Из множества свойств материальных объектов можно выделить всеобщие, универсальные, которые называют атрибутами. К ним относятся: связь, взаимодействие, движение, пространство и время, структурность, системная организация, вечность во времени, бесконечность в пространстве, способность к саморазвитию, отражение, единство прерывности и непрерывности. Материя и ее атрибуты несотворимы и неуничтожимы, существуют вечно и бесконечно разнообразны по форме своих проявлений. Все явления в мире обусловлены естественными материальными связями и взаимодействиями, причинными отношениями и законами природы. Психика и сознание тоже определяются материальными процессами в мозгу человека и являются высшей формой отражения внешнего мира.

Важнейшими атрибутами материи являются структурность и системность. Они выражают упорядоченность существования материи и те конкретные формы, в которых она проявляется. Под структурой материи обычно понимается ее строение в микромире, существование в виде молекул, атомов, элементарных частиц и т.д. Но если рассматривать материю в целом, то понятие структуры материи будет охватывать также различные макроскопические тела и все космические системы мегамира. Наряду со структурностью неотъемлемым свойством материи является ее системность. Во всех целостных системах связь между элементами является более устойчивой, упорядоченной и внутренне необходимой, чем связь каждого из элементов с окружающей средой.

Часто основные формы материи подразделяют на поле и вещество. Такое деление имеет некоторый смысл, но оно ограничено. Под веществом имеют в виду различные частицы и тела, обладающие массой покоя. Оно существует для нас в виде физических тел, которые можно характеризовать некоторыми общими параметрами – удельной массой, температурой, теплоемкостью, механической прочностью или упругостью, электропроводностью, магнитными свойствами и т.п. Все эти параметры могут изменяться в широких пределах как от одного вещества к другому, так и для одного и того же вещества в зависимости от внешних условий. Каждое вещество может находиться в одном из четырех агрегатных состояний – твердом, жидком, газообразном и плазменном. Поля и их кванты массы покоя не имеют, хотя обладают энергией, импульсом и множеством других свойств. Но поле и вещество нельзя противопоставлять друг другу. Если рассматривать структуру вещества, то во всех системах внутреннее пространство будет «занято» полями, на долю собственно частиц приходится ничтожная часть общего объема системы (примерно 10^-36-10^-40 объема), то есть поля входят в структуру вещества. В свою очередь, квантами полей выступают частицы, относящиеся к веществу. В этой неразрывной взаимосвязи частиц и полей можно видеть одно из важнейших проявлений единства прерывности и непрерывности в структуре материи.

Выделяют еще две основные формы существования материи:

– в ремя – объективная реальность, форма бытия материи, характеризующая последовательность смены состояний и длительности существования любых объектов и процессов;

– пространство – объективная реальность, форма существования материи, характеризующая ее протяженность и объем, сосуществование и взаимодействие материальных объектов и процессов, совокупность отношений координации и расположения объектов друг относительно друга.

Определение понятия «материя» тесно связано с ее неотъемлемым свойством и формой существования – движением в пространстве и во времени. Различают следующие виды движения материи:

1. механическое движение с подвидами: прямолинейное, криволинейное, вращательное, равномерное – неравномерное, равномерно ускоренное;

2. физическая форма движения материи: тепловое (исследуется термодинамикой), электромагнитное (изучается электродинамикой), внутриатомное (исследуется квантовой механикой);

3. химическая форма движения материи: реакции неорганических соединений, реакции органических соединений, реакции комплексных соединений;

4. биологическая форма движения материи – процессы, протекающие в растительном и животном мире, ассимиляция и диссимиляция, питание, пищеварение, торможение и возбуждение нервной деятельности и т.п;

5. социальная форма движения материи – производственная, общественно-политическая, научная деятельность и т.д. Движением является вся жизнь человека (эмоциональная – движение чувств; интеллектуальная – движение разума; волевая – формирование решимости к действиям).

В естествознании выделяют три уровня строения материи:

· микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10^-8 до 10^-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10^-24 секунды;

· макромир – мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. Пространственные величины макрообъектов выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах (10^-6–10⁷ см), а время – в секундах, минутах, часах, годах, веках;

· мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряются астрономическими единицами, световыми годами и парсеками (до 10²⁸ см), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.