Материя: понятие, формы существования (время и пространство). Современная наука о структуре материи

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 20Следующая ⇒

Впервые понятие материи было введено Платоном, который хотел с его помощью пояснить причину многообразия чувственного мира. Если идея у Пла-она есть нечто неизменное и тождественное себе, если она определяется через единое, то материю он мыслит как начало иного - изменчивого, текущего, непостоянного. Именно в этом своем качестве она и служит для Платона прин-ципом чувственного мира. Материя, по Платону, лишена определенности и по-тому непознаваема, вещи и явления мира становления не могут стать предме-том научного знания как раз в силу их материальности. В этом смысле в ранних диалогах Платона материя осуществляется с небытием. В более позднем диалоге Тимей Платон уподобляет материю лишенному качеств субстрату (материа-лу), из которого могут быть образованы тела любой величины и очертаний, по-добно тому, как самые разные формы могут быть отлиты из золота. Поэтому Платон именует здесь материю восприемницей и кормилицей всего сущего. Платон полагает, что материя может принять любую форму именно пото-му, что сама она совершенно бесформенна, неопределенна, есть как бы только возможность, а не действительность. Понятую таким образом материю Платон отождествляет с пространством, которое есть возможность любых геометриче-ских фигур. Не принимая платоновского отождествления материи и пространства, Аристотель в то же время рассматривает материю как возможность (потенцию). Для того чтобы из возможности возникло что-то действительное, материю должна ограничить форма, которая и превращает нечто лишь потенциальное в актуально сущее. Так, например, если мы возьмем медный шар, то материей для него, говорит Аристотель, будет медь, а формой - шарообразность; по отноше-нию к живому существу материей является его телесный состав, а формой - душа, которая и обеспечивает единство и целостность всех его телесных частей. Форма, согласно Аристотелю, есть активное начало, начало жизни и деятельно-сти, тогда как материя

Пространство и время- это всеобщие формы существования материи. Нет и не может быть материи вне пространства и времени. Как и материя, пространство и время объективны, независимы от сознания. Структура и свойства движущейся материи определяют структуру и свойства пространства и времени. Пространство и время зависят не только от материи, но и друг от друга. Это обнаруживается даже при простом механическом перемещении: по положению солнца на небе можно определить время, а для определения координат космического корабля нужно задать время. Более глубоко связь пространства и времени раскрыла теория относительности. Она ввела единое понятие четырехмерного пространства и времени (пространство Минковского). Так данные современного естествознания подтверждают единство материи, движения, пространства и времени.

Пространство - есть форма бытия материи, характеризующая ее протяженность, сосуществование и взаимодействие материальных тел во всех системах. Время - форма бытия материи, выражающая длительность ее существования, последовательность смены состояний всех материальных систем.

Время и пространство обладают общими свойствами. К ним относятся: объективность и независимость от сознания человека; их абсолютность как атрибутов материи; неразрывная связь друг с другом и движением; единство прерывного и непрерывного в их структуре; зависимость от процессов развития и структурных изменений в материальных системах; количественная и качественная бесконечность.

Различают монологические (направление, непрерывность, необратимость) и метрические (связанные с измерениями) свойства пространства и времени. Наряду с общими характеристиками пространства и времени, им свойственны некоторые особенности, которые характеризуют их как различные атрибуты материи, хотя и тесно связанные между собой.

Так, к всеобщим свойствам пространства относятся: протяженность, т.е. взаимное расположение и существование различных тел, возможность прибавления или уменьшения какого-либо элемента; связность и непрерывность, которая проявляется физическим воздействием через поля различного характера перемещения тел; относительная прерывность, т.е. раздельное существование материальных тел, каждому из которых присущи свои границы и размеры.

Общее свойство пространства – это трехмерность, т.е. все материальные процессы происходят в пространстве 3-х измерений. Кроме всеобщих свойств пространство обладает и локальными свойствами. Например, симметрия и асимметрия, месторасположение, расстояние между телами, конкретные формы и размеры. Все эти свойства зависят от структуры и внешней связи тел, скорости их движения, взаимодействия с внешними полями.

Пространство одной материальной системы непрерывно переходит в пространство другой системы, поэтому оно практически незаметно, отсюда его неисчерпаемость как в количественном так и в качественном отношении.

К всеобщим свойствам времени относятся: объективность, неразрывная связь с атрибутами материи (пространством, движением и др.), длительность (выражающая последовательность существования и смены состояний тел) образовывается из возникающих друг за другом моментов времени, которые составляют весь период существования тела от его возникновения и до перехода в другие формы.

Существование каждого тела имеет начало и конец, поэтому время существования этого тела конечно и прерывно. Но при этом материя не возникает из ничего и не уничтожается, а только меняет формы своего бытия. Отсутствие разрывов между моментами и интервалами времени характеризует непрерывность времени. Время одномерно, ассиметрично, необратимо и направлено всегда от прошлого к будущему.

Современные научные представления о структуре и свойствах материи кладут в основу идею о ее сложной организации, согласно которой каждый материальный объект надо рассматривать как систему (целостность), что характеризуется наличием определенных элементов и связей между ними (макротела как система молекул, молекула как система атомов, клетка, живой организм, биосфера и т.п.).

Эти системы постоянно взаимодействуют с окружающей средой, в результате чего меняются их некоторые свойства, отношение и связи. Часть из них хранится и представляет основу существования определенной системы, ее структуру.

Каждый объект (система, ее элемент) — уникальный. Однако некоторые группы объектов имеют общие (общие) признаки. Наличие родственных признаков дает возможность объединить их в определенные классы, системы, выделить разные уровне организации материи.

Виды материи связаны между собой генетически: каждый возникает из другого, предыдущего. Поэтому строение материи можно представить как иерархию определенных уровней.

Современное природоведение доказывает, что глубинные структуры материального мира представлены объектами элементарного уровня (элементарными частичками и др.). их свойства весьма отличаются от свойств макротел. Часто им присущие как корпускулярные, так и волновые свойства. Закономерности их движения также существенным образом отличаются от закономерностей движения макротел.

К открытию этих частичек наука рассматривала лишь два вида материи — вещество и поле. Сначала вещество объясняли как перервне материальная среда, которая составляется из дискретных частичек, а поле — как беспрерывная материальная среда. Позднее квантовая механика признала такое представление неточным. На микроривни поля представляют совокупность квантов, которые можно рассматривать как своеобразные частички с присущими им корпускулярными и волновыми свойствами. Так, электромагнитное поле можно представить как систему фотонов. Вместе с тем частички вещества (электроны, позитроны и др.) физика в некоторых задачах рассматривает как кванты соответствующих полей.

Вообще элементарные частички проявляются в четверых типах взаимодействий: сильному, слабому, электрическому и гравитационному. Два последних проявляются на значительных расстояниях и потому им подчиненные процессы не только микромира, а и макротил, планет, звезд, галактик (макро- и мегасвит). Сильное и слабое взаимодействия присущие лишь процессам микромира. Последними десятилетиями выявлениный, что электромагнитное и слабое взаимодействия представляют собой стороны единой сущности электрослабого взаимодействия.

Элементарные частички классифицируют и за типами взаимодействия: трудные частички (адроны), легкие (лептоны) и гравитоны. Адроны функционируют во всех типах взаимодействия; лептоны — лишь в електрослабких и гравитационных, гипотетические — лишь в гравитационных. Поиск разных структур — главная цель физики. Она хочет оказать те глубинные свойства и залоги материи, которые в конце концов определяют эволюцию Вселенной, особенности взаимодействия и развития его объектов1.

Большим успехом на этом пути было открытие кварковой структуры адронов. I хоть кварки не были выявлены в свободном залоге, однако экспериментально зафиксированные. Именно кварки, лептоны и играют роль базисных объектов системе элементарных частичек. Они есть " строительным материалом" для веществ. Благодаря взаимодействию кварков существуют ядра атомов. Вследствие формирования электронных оболочек вокруг ядра образовываются атомы.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒