Материя: понятие, виды, свойства

 

СОДЕРЖАНИЕ

1.Понятие материи……………..

2.Виды материи…………………………..

3.Свойства материи………………….

4.Мега-, макро- и микромир…………………..

Список использованной литературы……………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ПОНЯТИЕ МАТЕРИИ

Слово "материя" многозначно. В быту им пользуются для обозначения  той или иной ткани. Иногда придают  иронический смысл, говоря о "высокой  материи". Человека окружает множество  различных вещей и процессов: животные и растения, машины и инструменты, химические соединения, произведения искусства, явления природы и  т.д. Современная астрономия сообщает, что видимая Вселенная насчитывает  миллиарды звезд, звездных туманностей  и других небесных тел. 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.

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). Материя  часто рассматривается как нечто  противоположное понятиям "душа", "дух".

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. В этом смысле в мире нет ничего сверхъестественного и противостоящего материи. 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. Это связано с тем, что человек, являясь макроскопическим существом, привык к соответствующим масштабам, поэтому понятие строения материи ассоциируется, как правило, с микрообъектами. Но если рассматривать материю в целом, то понятие структуры материи будет охватывать также различные макроскопические тела и все космические системы мегамира. С этой точки зрения структура материи проявляется в существовании бесконечного многообразия целостных систем, тесно связанных между собой.

Из всего многообразия форм объективной реальности (то есть материи) эмпирически доступной  для наблюдения является конечная область материального мира, которая простирается от 10^-24 см до 10²⁸ см, а во времени – до 2 10¹⁰ лет. В этих доступных нам масштабах структурность материи проявляется в ее системной организации, существовании в виде множества иерархически взаимосвязанных систем. Пример – метагалактика, отдельная галактика, звездная система, планета, отдельные тела, молекулы, атомы, элементарные частицы.

Наряду со структурностью неотъемлемым свойством материи  является ее системность. Система – это внутренне (или внешне) упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, определенная целостность, проявляющая себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям. Во всех целостных системах связь между элементами является более устойчивой, упорядоченной и внутренне необходимой, чем связь каждого из элементов с окружающей средой. В неживой природе множество объектов будет целостной системой только в том случае, если энергия связи между ними больше их суммарной кинетической энергии совместно с энергией внешних воздействий, направленных на разрушение системы. В противном случае система не возникнет или распадется. Энергия внутренних связей – это общая энергия, которую нужно было бы приложить последовательно к каждому из элементов, чтобы удалить его из системы на большое расстояние, то есть "растащить" систему. Внутренняя энергия связи может иметь различное значение в зависимости от характера сил, объединяющих тела в систему. С переходом от космических систем к макроскопическим телам, молекулам и атомам к гравитационным силам добавляются намного более мощные электромагнитные силы. В атомных ядрах действуют еще более мощные ядерные силы. Чем меньше размеры материальных систем, тем более прочно связаны между собой их элементы. При переходе к элементарным частицам энергия внутренних связей возрастает еще больше и оказывается сопоставимой с их полной энергией. Именно на уровне микромира физика ищет сегодня ответы на вопросы: из чего состоит материя? Есть ли конечный предел делимости материи?

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 (физическое тело)  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:

– время – 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ВИДЫ МАТЕРИИ

Противоположными видами материи являются тело и группа (групповая  материя). Они соответственны сторонам материи. Для тела акцент падает на качество, для групповой материи  — на количество. Промежуточным  видом материи является мезоматерия.

Подвидами тела являются стабильная элементарная частица, атом, молекула, кристалл, твердое тело, планета, звезда.

Подвидами мезоматерии являются нестабильная элементарная частица (например, резонон), жидкость (как среднее состояние между твердым и газообразным состояниями вещества).

Подвидами групповой материи  являются газ, газопылевая туманность, физическое поле, любые хаотические  совокупности тел.

Организм и сообщество — объединяющие (опосредствующие) виды материи. «Организм» объединяет тело, мезоматерию, группу при определяющей роли первого вида материи. «Сообщество» объединяет тело, мезоматерию, группу при определяющей роли последнего вида материи. Подвидами организма являются одноклеточный организм, растительный организм, особь, живое существо, человек. Подвидами сообщества являются колония одноклеточных организмов, клеток, рой, стая, стадо, племя, человеческий коллектив, общество.

В учении древних о четырех  стихиях в зачаточном состоянии  заключена идея о различных логически  взаимосвязанных видах, типах материальной реальности. Не случайно такие крупнейшие мыслители как Аристотель и Гегель взяли на вооружение это учение, не отбросили его как наивное  и устаревшее.

Как уже говорилось, тело и группа — противоположные виды материи. Различие между ними отчетливо  проявляется в характере их «поведения». «Поведение» тела описывается динамическими  законами, «поведение» группы — статистическими закономерностями. В этом плане тело можно охарактеризовать как нестатистический ансамбль частиц, а группу — как статистический ансамбль.

Тело представляет собой  целое (систему), в котором части (элементы), как правило, разнородны и зависимы друг от друга, находятся  в тесной связи друг с другом; «поведение» частей тела вполне упорядочено  относительно друг друга, «регулируется» внутренними противоречиями. Вместе части тела образуют структуру тела. Группа представляет собой совокупность однородных элементов, относительно независимых  друг от друга и находящихся в  различных столкновениях друг с  другом. «Поведение» элементов группы неупорядоченно, хаотично, «регулируется» внешними противоречиями. Группа является бесструктурным образованием.

Попперовские «облака» и  «часы» как нельзя лучше характеризуют  эти два крайних типа материи.

Таким образом, тело и группа — полюсы материальной реальности. Они «нужны» последней как  северный и южный полюсы Земле. Если бы материальная реальность представляла собой только тело, то мир похож  был бы на абсолютно упорядоченный  твердый кристалл. С другой стороны, если бы материальная реальность представляла собой только группу, то мир напоминал  бы мифологический Хаос.

Тело и группа — соотносительные  виды материи. Всякому телу определенного  типа соответствует группа этих тел. Примеры: вещество и поле, частица  вещества (атом или молекула) и газ.

 

http://www.gumer.info/bogoslov_Buks/Philos/balash/08.php

 

 

 

4.СВОЙСТВА МАТЕРИИ

Материя – бесконечное множество всех сосуществующих в мире объектов и систем, совокупность их свойств и связей, отношений и форм движения. Она включает в себя не только непосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые не даны человеку в его ощущениях.

Неотъемлемым свойством материи  является движение. Движение материи  представляет собой любые изменения, происходящие с материальными объектами  в результате их взаимодействий. В  природе наблюдаются различные  виды движения материи: механическое, колебательное и волновое, тепловое движение атомов и молекул, равновесные  и неравновесные процессы, радиоактивный  распад, химические и ядерные реакции, развитие живых организмов и биосферы.

На современном этапе развития естествознания исследователи различают  следующие виды материи: вещество, физическое поле и физический вакуум.

Вещество представляет собой основной вид материи, обладающий массой покоя. К вещественным объектам относят: элементарные частицы, атомы, молекулы и многочисленные образованные из них материальные объекты. Свойства вещества зависят от внешних условий и интенсивности взаимодействия атомов и молекул, что и обусловливает различные агрегатные состояния веществ.

Физическое поле представляет собой особый вид материи, обеспечивающий физическое взаимодействие материальных объектов и их систем. К физическим полям исследователи относят: электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, волновые поля, соответствующие различным частицам. Источником физических полей являются частицы.

Физический вакуум – это низшее энергетическое состояние квантового поля. Этот термин был введен в квантовую теорию поля для объяснения некоторых процессов. Среднее число частиц – квантов поля – в вакууме равно нулю, однако в нем могут рождаться частицы в промежуточных состояниях, существующие короткое время.

При описании материальных систем используют корпускулярную (от лат.corpuskulum – частица) и континуальную (от лат. continium – непрерывный) теории. Континуальная теория рассматривает повторяющиеся непрерывные процессы, колебания, которые происходят в окрестности некоторого среднего положения. При распространении колебаний в среде возникают волны. Теория колебаний – область физики, занимающаяся исследованием этих закономерностей. Таким образом, континуальная теория описывает волновые процессы. Наряду с волновым (континуальным) описанием широко используется понятие частицы – корпускулы. С точки зрения континуальной концепции вся материя рассматривалась как форма поля, равномерно распространенного в пространстве, а после случайного возмущения поля возникли волны, то есть частицы с различными свойствами. Взаимодействие этих образований привело к появлению атомов, молекул, макротел, образующих макромир. На основе этого критерия выделяют следующие уровни материи: микромир, макромир и мегамир.

Микромир – это область предельно  малых, непосредственно ненаблюдаемых  материальных микрообъектов, размер которых  исчисляется в диапазоне от 10^-8 до10^-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10^-24 с. Это мир от атомов до элементарных частиц. Все они обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами.

Макромир – мир материальных объектов, соизмеримых по своим масштабом с человеком. На этом уровне пространственные величины измеряются от миллиметров до километров, а время – от секунд до лет. Макромир представлен макромолекулами, веществами в различных агрегатных состояниях, живыми организмами, человеком и продуктами его деятельности.

Мегамир – сфера огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в которой измеряется астрономическими единицами (1 а. е. = 8,3 световых минуты), световыми годами (1 световой год = 10 трлн км) и парсеками (1пк = 30 трлн км), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет. К этому уровню относятся наиболее крупные материальные объекты: планеты и их системы, звезды, галактики и их скопления, образующие метагалактики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.МЕГА-, МАКРО- И МИКРОМИР

В материальном мире существует иерархия структур различного масштаба и размерности. Для наглядности их можно выстроить в виде некой структурно-масштабной последовательности (таблица). При этом надо понимать, что это построение качественное, а не количественное, так как все эти элементы существуют лишь совместно и одновременно в едином Мире. Наибольший и наименьший масштабы объектов материального мира различаются приблизительно в 10⁴⁰ раз, то есть на 40 порядков.