Материя и движение. время и пространство
Одной из важнейших задач естествознания является создание научной картины мира в виде целостной системы порядка. Для решения этой проблемы используются общие и абстрактные понятия: Материя, движение, время и пространство.
Материя — это все, что прямо или косвенно воздействует на органы чувств человека и другие объекты. Мир вокруг нас, все, что существует вокруг нас и может быть обнаружено нашими органами чувств прямо или косвенно, является материей, которая тождественна реальности.
Движение — это неотъемлемое свойство материи. Без движения нет материи, и наоборот. Движение материи — это любое изменение, которое происходит в материальных объектах в результате их взаимодействия. Материя не существует в бесформенном состоянии — она образует сложную иерархическую систему материальных объектов разного уровня сложности.
Главная особенность научного знания состоит в том, что естествоиспытателей интересует не материя или движение вообще, а определенные виды материи и другие свойства материальных объектов и их свойства, которые можно измерить с помощью приборов. Современное естествознание выделяет три вида материи: вещество, физическое поле и физический вакуум.
Вещество — это основная форма материи, обладающая массой. Объекты субстанции включают элементарные частицы, атомы, молекулы и многочисленные материальные объекты, образованные из них. В химии вещества делятся на простые (содержащие атомы одного химического элемента) и сложные — химические соединения.
Свойства материи зависят от внешних условий, интенсивности и взаимодействия составляющих ее атомов в молекулах, в результате чего возникают различные состояния материи: твердое, жидкое и газообразное. При относительно высокой температуре образуется плазменное состояние вещества. Переход вещества из одного состояния в другое можно рассматривать как один из видов движения материи.
В природе наблюдаются различные виды движения материи, которые можно классифицировать с учетом изменения свойств материальных объектов и их воздействия на окружающую среду. Механическое движение (относительное движение тел), колебательное и волновое движение, распространение и изменение различных полей, тепловое (хаотическое) движение атомов и молекул, равновесные и неравновесные процессы в макросистемах, фазовые переходы между различными состояниями вещества (плавление, парообразование и т.д.), радиоактивный распад, химические и ядерные реакции, эволюция живых существ и биосферы, эволюция звезд, галактик и Вселенной в целом — вот примеры различных типов движения материи.
Физическое поле — это особый вид материи, обеспечивающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем. Физические поля включают электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантовые) поля, соответствующие различным частицам (например, электронно-позитронное поле).
Источниками физических полей являются частицы (например, для электромагнитного поля — заряженные частицы). Физические поля, создаваемые частицами, с конечной скоростью переносят взаимодействие между ними. В квантовой теории взаимодействие обусловлено обменом квантами поля между частицами.
Свойства материи
Главным свойством материи является движение. Под движением понимается любое отклонение материи от ее первоначального состояния, будь то физическое перемещение, трансформация или развитие.
Другим значимым свойством является отражение. Под отражением понимается способность к воспроизводству свойств одним материальным объектом, другого объекта при их взаимодействии. Отражение может быть механическим, физическим, химическим, биологическим и психическим.
Важным свойством материи является ее способность к самоорганизации, которая выражается в принципе многократного повторения определенных структур. Благодаря этому материя представляет собой не первородный хаос, а достаточно упорядоченное пространство с множеством разнообразных форм и объектов.
Список используемой литературы
1. Афанасьев В.Г. Основы философских знаний. М., 1987.
2. Ведение в философию. В 2 т. М., 1989.
3. Естествознание и основы экологии: Учебное пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений / Р.А. Петросова, В.П. Голов, В.И. Сивоглазов, Е.К. Страуд. — 2-е изд., стереотип. — М.: Издательский центр «Академия», 1998.
4. Карапенков С.Х. Основные концепции естествознания: Учебное пособие. — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Академический Проект, 2002.
5. Квасова И.И. Учебное пособие по курсу «Введение в философию». М., 1990.
Философское и естественнонаучное представление о материи
Уже древние философы (китайские, индийские, греческие) в качестве материи рассматривали какое-либо наиболее распространенное чувственно-конкретное вещество, которое они считали первоосновой всего существующего в мире. Такой подход к определению материи может быть назван субстанциальным, ибо его суть составляла поиск основы (субстанции) мира. Так, например, древнегреческий философ Фалес из Милета (начало и середина VI в. до н.э.) считал, что все произошло из воды. Даже земля, по его мнению плавает на воде, подобно куску дерева. Представитель той же Милетской школы – философ Аваксимен утверждал, что все вещи происходят из воздуха, за счет его разряжения, или сгущения (воздушные испарения, подымаясь вверх и разряжаясь, превращаются в огненные небесные светила и, наоборот, твердые вещества – земля, камни и т.д. – есть не что иное, как сгустившийся и застывший воздух). Воздух находится в непрестанном движении. Если бы он был недвижим, мы его бы никак не воспринимали, когда он движется, он дает о себе знать в виде ветра, облаков, пламени. Это значит, – учит Анаксимен, что все вещи суть модификации воздуха, и следовательно, воздух есть всеобщий субстрат вещей. Гераклит из Эфеса первоосновой всего сущего считал огонь. Кстати, огонь у Гераклита – это и образ вечного движения. “Этот космос, – доказывал он, – один и тот же для всех, не создал никто из богов и никто из людей, но он всегда был, есть и будет вечно живым огнем, мерно возгорающимся и мерно угасающим”. Атомистический материализм связан с именами древнегреческих философов Левкиппа и Демокрита (IV в. до н.э.). Материя отождествлялась ими с бесструктурными атомами (атом в переводе с греческого означает “неделимый”). По Демокриту, бытие складывается из движущихся в пространстве атомов и пустоты. Атомы геометричны (например, душа состоит из круглых атомов), не подвергаются никакому воздействию извне, неспособны ни к какому изменению, они вечны и неуничтожимы. Они обладают определенным размером, массой, могут сталкиваться, ударяясь друг о друга. Глазу атомы совершенно не видимы, – замечал Демокрит, но, однако, они могут быть вполне видимыми в умственном смысле. Жизнь, с точки зрения Демокрита, – это соединение атомов, смерть – их разложение. Душа тоже смертна, ибо ее атомы могут разлагаться, – учил Демокрит. Взгляд на материю как на бесчисленное множество атомов, без каких-либо заметных изменений, сохранялся в различных школах философского материализма вплоть до начала ХХ века. Отождествление материи с веществом (и с неделимыми атомами в его основе) был характерен и для французских материалистов XVIII века, и для Л. Фейербаха. Интересно, что и Ф. Энгельс, основываясь на позициях атомистического материализма, вместе с тем в ответе на вопрос: существует ли материя как таковая, писал, что реально существует материя лишь в виде конкретных форм, объектов и не существует материи как бесструктурной первоматерии, не изменяемой формы всех форм. Наиболее глубокие революционные изменения происходили в конце XIX и начале XX века в естествознании, особенно в физике. Они были столь фундаментальны, что породили не только кризис физики, но очень серьезно затронули и ее философские основания. К числу важнейших открытий, подорвавших основы механической картины мира, относились, в частности, обнаружение рентгеновских лучей (1895 г.), радиоактивности урана (1896 г., А. Беккерель, Л. Кюри, М. Складовская-Кюри), электрона (1897 г., Д. Томсон). К 1903 г., отметим, были достигнуты значительные результаты в исследовании радиоактивности: получило определенное обоснование ее объяснение как спонтанного распада атомов, была доказана превращаемость химических элементов. М. Планком была создана теория квантов, энергии микрообъектов, А. Эйнштейн раскрыл количественную связь между массой тел и энергией связи их атомов.
Мир является материальным. Он состоит из различных предметов и процессов, которые превращаются друг в друга, возникают и исчезают, отражаются в сознании, существуя независимо от него. Ни один из этих предметов, взятый сам по себе, не может быть отождествлен с материей, но все их многообразие, включая их связи, составляет материальную действительность. В домарксовском материализме материя часто понимается как нечто существующее наряду с вещами, как некоторая телесность, праматерия, из которой возникают и в которую исчезают конкретные вещи. Диалектический материализм развивает иное представление о субстанциональности материи, рассматривая ее как бесконечно развивающееся многообразие единого материального мира. С этой точки зрения материя существует только в многообразии конкретных объектов, через них, а не наряду с ними. Категория материи является фундаментальным философским понятием. Диалектико-материалистическое определение этого понятия было дано Лениным в книге «Материализм и эмпириокритицизм»: «Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них». В этом определении выделено два основных признака:
- * материя существует независимо от сознания;
- * она копируется, фотографируется, отображается ощущениями.
Первая характеристика означает признание первичности материи по отношению к сознанию, вторая – признание принципиальной познаваемости материального мира. Таким образом, определение материи предстает как сжатая, свернутая формулировка материалистического решения основного вопроса философии. Словом, оно сразу позволяет провести разграничительные линии между материализмом, с одной стороны, и идеализмом и агностицизмом – с другой. Вместе с тем ленинское определение материи заключает в себе и такое содержание, которое отличает диалектическое понимание мира от метафизического. В этом определении отсутствуют ссылки на конкретные свойства и виды материи, нет перечисления каких-либо ее конкретных характеристик. В традиции материализма были и другие определения. Например, многие материалисты 18-19 в. определили материю как совокупность неделимых корпускул (атомов), из которых построен мир. Но Ленин дает совершенно иное определение материи. На каждом этапе познания и практики человек осваивает только некоторые фрагменты и аспекты неисчерпаемого в своем многообразии мира. Поэтому бессмысленно определять материю через перечисление ее известных видов и форм, если учесть, что последующее развитие познания и практики будет приводить к открытию новых, неизвестных ранее свойств, видов и форм материи. Несостоятельны также попытки определить материю, рассматривая некоторые ее виды в качестве своеобразных “первокирпичиков” мироздания. Здесь заранее предполагается, что такие “первокирпичики” вечны, неизменны и не возникают ни из каких других объектов (если же они возникают из какого-то предшествующего состояния материи, то тогда они уже не могут рассматриваться в качестве последнего основания материального мира). Таким образом, остается только один способ определить материю – выделить такой предельно общий признак, который характеризует любые виды материи независимо от того, познаны они уже или еще только будут познаны в будущем. Таким общим признаком является свойство “быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания”. Определяя материю посредством этого признака, диалектический материализм неявно предполагает бесконечное развитие материи и ее неисчерпаемость. В основе современного научного представления 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. Например, макротело можно рассматривать как определенную организацию молекул. Любая молекула тоже является системой, которая состоит из атомов и определенных связи между ними. Атом также представляет собой системное целое – состоит из ядра и электронных оболочек, расположенных на определенных расстояниях от ядра. Ядро каждого атома, в свою очередь, имеет внутреннюю структуру. Материальные системы всегда взаимодействуют с внешним окружением. Некоторые свойства, отношения и связи элементов в этом взаимодействии меняются, но основные связи могут сохраняться, и это является условием существования системы как целого. Сохраняющиеся связи выступают как устойчивые связи, не изменяющиеся при вариациях системы. Эти устойчивые связи и отношения между элементами системы и образуют ее структуру. Система – это элементы и их структура. Любой объект материального мира уникален и нетождественен другому. Наличие общих признаков организации позволяет объединить различные объекты в классы материальных систем. Эти классы часто называют уровнями организации материи или видами материи. Все виды материи связаны между собой генетически, то есть каждый из них развивается из другого.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
Материя, как объективная реальность характеризуется бесконечным количеством свойств. Материальные вещи и процессы конечны и бесконечны, поскольку их локализованность относительна, а их взаимная связь – абсолютна, непрерывна (внутри самих себя однородна) и прерывна (характеризуются внутренней структурой): всем материальным объектам присуща масса (будь то масса покоя для любого вещества или масса движения для полей) и энергия (потенциальная или актуализированная). Но важнейшими ее свойствами, ее атрибутами, являются пространство, время и движение.
Пространство характеризуется протяженностью и структурностью материальных объектов (образований) в их соотношении с другими образованиями. Время характеризуется длительностью и последовательностью существования материальных образований в их соотношении с другими материальными образовании. Принципиально важным является ответ на вопрос о том, в каком отношении пространство и время находятся к материи. По этому вопросу в философии существуют две точки зрения.
Первую из них обычно называют субстанциональной концепцией пространства и времени. В соответствии с этой концепцией пространство и время – самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от нее. Такое понимание пространства и времени вело к выводу о независимости их свойств от характера протекающих в них материальных процессов. Субстанциональная концепция ведет начало от Демокрита, наиболее яркое воплощение она нашла в. классической физике И. Ньютона. Идея абсолютного пространства и времени И. Ньютона соответствовала определенной физической картине мира, а именно его взглядам на материю как на совокупность отграниченных друг от друга атомов, обладающих неизменным объемом, инертностью (массой) и действующих друг на друга мгновенно, либо на расстоянии, либо при соприкосновении. Пространство, по Ньютону, неизменно, неподвижно, его свойства не зависят ни от чего, в том числе и от времени, они не зависят ни от материальных тел, ни от их движения. Можно убрать из пространства все тела, но пространство останется и свойства сохранятся. Получается, что пространство – это как бы грандиозное вместилище, напоминающее перевернутый вверх дном огромный ящик, в который помещена материя. Такие же взгляды у Ньютона и на время. Он считал, что время течет одинаково во Вселенной и это течение не зависит ни от чего, – а поэтому время абсолютно, ибо оно определяет порядок следования и длительность существования материальных систем. Как видим, в данном случае и пространство, и время выступают как реальности, которые в определенном смысле являются высшими сущностями по отношению к материальному миру.
Вторую концепцию пространства и времени называют релятивистской. Согласно этой концепции пространство и время – не самостоятельные сущности, а системы отношений, образуемые взаимодействующими материальными объектами. Соответственно свойства пространства и времени зависят от характера взаимодействия материальных систем. Релятивистская концепция ведет свое начало от Аристотеля. Наиболее последовательно она проведена в неэвклидовой геометрии Лобачевского и Римана и в теории относительности А. Эйнштейна. Именно их теоретические положения исключили из науки понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциональной трактовки пространства и времени, как самостоятельных, независимых от материи форм бытия. Именно эти учения, особенно общая и специальная теория относительности обосновали зависимость пространства и времени, их свойство от характера движения материальных систем. Пространство и время как неразрывно связанные с материей всеобщие формы ее бытия обладают целым рядом как общих, так и специфических для каждой из этих форм свойств. Общие свойства пространства – времени: их объективность, и всеобщность. Признание данных свойств практически сразу же противопоставляет материалистическую трактовку пространства и времени их идеалистическим трактовкам. Ведь согласно идеалистическим учениям пространство и время – это порождение сознания человека, а потому они объективно не существуют. Основными свойствами пространства являются: протяженность, однородность, изотропность (равноправность всех возможных направлений), трехмерность, и специфические свойства времени: длительность, однородность (равноправие всех моментов), одномерность, необратимость. Свойства пространства и времени проявляются всякий раз особым образом в микромире, макромире и мегамире, в живой природе и в социальной действительности. Объективная непрерывность пространства и времени и их прерывность обусловливают движение материи, которое является основным способом ее существования. Движение материи – абсолютно, ее покой – относителен.
Заключение
Систематизируя известную информацию о строении материи, можно дать следующее структурное представление о ней.
Во-первых, следует различать три основных типа материи, а именно: вещество, антивещество и поле. Электромагнитная, гравитационная, электронная, мезонная и т.д. Поля известны. В общем случае каждая элементарная частица связана с соответствующим полем.
Все эти виды материи диалектически связаны между собой. Это иллюстрируется открытием Луи де Бройлем в 1922 году двойственной природы элементарных частиц, которые проявляют свою корпускулярную природу при одних условиях и волновые свойства при других.
Во-вторых, в самом общем виде можно выделить следующие уровни строения материи:
- элементарные частицы и поля.
- атомно-молекулярный уровень.
- все макротела, жидкости и газы.
- космические объекты: Галактики, звездные ассоциации, туманности и т.д.
- биологический уровень, живая природа.
- социальный уровень: общество.
Каждый структурный уровень материи в своем движении, развитии подчиняется своим специфическим законам. Например, на первом уровне структуры свойства элементарных частиц и полей описываются законами квантовой физики, которые имеют вероятностный, статистический характер.
Живая природа имеет свои законы. Человеческое общество функционирует по особым законам. Существует набор законов, действующих на всех структурных уровнях материи (законы диалектики, закон всемирного тяготения и т.д.), что является одним из доказательств неразрывной связи всех этих уровней.
Каждый более высокий уровень материи включает в себя свои более низкие уровни. Например, атомы и молекулы содержат элементарные частицы, макротела состоят из элементарных частиц, атомов и молекул. Однако материальные образования более высокого уровня не являются простой механической суммой элементов более низкого уровня.
Это качественно новые материальные образования, обладающие свойствами, радикально отличающимися от простой суммы свойств составляющих их элементов, что выражается в специфике описывающих их законов. Хорошо известно, что атом, состоящий из неоднородно заряженных частиц, является нейтральным.
Или классический пример. Кислород поддерживает горение, водород горит, а вода, молекулы которой состоят из кислорода и водорода, гасит огонь. Далее. Общество — это совокупность отдельных индивидов, биосоциальных существ. В то же время общество не сводится ни к одному человеку, ни к определенной сумме людей.
В-третьих, исходя из приведенной выше классификации, можно выделить три различные сферы материи: неживую, живую и социально организованную — общество. Выше мы рассматривали эти сферы в другой плоскости. Дело в том, что любая классификация относительна, и поэтому, в зависимости от потребности в знаниях, возможны самые разнообразные классификации уровней, сфер и т.д., отражающие сложную, многослойную структуру материи.
Подчеркнем, что та или иная выбранная основа классификации является лишь отражением многообразия самой объективной реальности. Можно провести различие между микро-, макро- и мега-мирами. На этом классификация структуры материи не исчерпывается, возможны и другие подходы.






