Происхождение, развитие и виды материи

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В  ГОРОДЕ СУРГУТЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОКЛАД

По дисциплине: «Современная научная карта мира»

На тему: «Происхождение, развитие и виды материи»

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

                                                                     Выполнила: студентка 1 курса ОДО

                                                                    Специальность: «Экономика»

                                                                     Блинова Мария Романовна

                                                                     Проверила: к.ф.н., доцент

                                                                     Тлюняева А.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сургут 2012

 

Введение.

 

Проблема определения  сущности материи весьма сложна. Сложность  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 перед философией и другими науками 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? Вечна ли и бесконечна материя? 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? Наконец, каким образом возникло такое свойство материи, как сознание?

Обращая свое внимание на окружающий нас мир, мы видим совокупность разнообразных предметов, вещей. Эти  предметы обладают 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.

Однако при всей своей  многочисленности и разнообразии самые  различные предметы окружающего  нас мира имеют один общий, если так  можно выразиться, знаменатель, позволяющий  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. Однако заметить общее в самых различных предметах, явлениях, процессах - задача далеко не простая. Для этого нужна определенная система сложившихся знаний и развитая способность к абстрагирующей деятельности человеческого разума. Поскольку знания есть продукт приобретенный, причем накапливаемый постепенно, в течение длительного времени, то многие суждения людей о природе и обществе первоначально носили весьма неотчетливый, приближенный, а порой и просто неверный характер. В полной мере это относится и к определению категории материи.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

Становление и развитие общих представлений о материи.

 

Самый беглый анализ представлений  древних ученых о материи показывает, 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.

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.

Заметный след в развитии учения о материи оставили мыслители  Древней Греции Левкипп и особенно Демокрит - родоначальники атомистического учения об окружающем мире. Они впервые высказали мысыль 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.

Вместе с тем, хотя атомистическое учение и устанавливало  общую природу бытия микропредметов, однако 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.

Весьма важную попытку  дать определение материи сделал французский материалист XVIII века Гольбах, который в работе "Система природы" писал, что "по отношению к нам  материя вообще есть все то, что  воздействует каким-нибудь образом  на наши чувства".

Здесь мы видим стремление выделить то общее в различных  формах материи, а именно: что они  вызывают у нас ощущения. В этом определении Гольбах уже отвлекается  от конкретных свойств предметов  и дает представление о материи  как абстракции. Вместе с тем определение Гольбаха было ограниченным. Оно не раскрывало до конца сущности всего того , что воздействует на наши органы чувств, оно не раскрывало специфики того, что не может воздействовать на наши чувства. Эта незавершенность предложенного Гольбахом определения материи создавала возможности как для материалистической, так и идеалистической ее трактовки.

 

4

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 Дарвиным 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.

На благополучном, казалось, фоне "стройной теории" вдруг последовала  целая серия необъяснимых в рамках классической физики научных открытий. В 1896 г. были открыты рентгеновские  лучи. В 1896 г. Беккерель случайно обнаружил радиоактивность урана, в этом же году супруги Кюри открывают радий. Томсоном в 1897 г. открыт электрон, а в 19О1 г. Кауфманом показана изменчивость массы электрона при его движении в электромагнитном поле. Наш соотечественник Лебедев обнаруживает световое давление, тем самым окончательно утверждая материальность электромагнитного поля. В начале ХХ в. Планком, Лоренцом, Пуанкаре и др. закладываются основы квантовой механики, и, наконец, в 19О5 г. Эйнштейном создается специальная теория относительности.

Многие физики того периода, мыслящие метафизически, не смогли понять сути этих открытий. Вера в незыблемость основных принципов классической физики привела их к скатыванию с материалистических позиций в сторону идеализма. Логика их рассуждений была такова. Атом - мельчайшая частица вещества. Атом обладает свойствами неделимости, непроницаемости, постоянства массы, нейтральности в отношении заряда. И вдруг оказывается, что атом распадается на какие-то частицы, которые по своим свойствам противоположны свойствам атома. Так, например, электрон имеет изменчивую массу, заряд и т.д. Это коренное отличие свойств

 

5

электрона и атома  привело к мысли, что электрон нематериален. А поскольку с понятием атома, вещества отождествлялось понятие  материи, а атом исчезал, то отсюда следовал вывод: "материя исчезла". С другой стороны, изменчивость массы электрона, под которой понималось количество вещества, стала трактоваться как превращение материи в "ничто". Таким образом, рушился один из главнейших принципов материализма - принцип неуничтожимости и несотворимости материи.

Диалектико-материалистическое определение материи направлено против отождествления понятия материи  с ее конкретными видами и свойствами. Тем самым оно допускает возможность  существования, а значит, и открытия в будущем новых неизвестных, "диковинных" видов материи. Следует сказать, что в последние годы физики и философы все настойчивее предсказывают такую возможность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Свойства и  атрибуты материи.

 

Выше уже говорилось, что материя обладает множеством свойств. Кратко перечислим наиболее общие из них. К их числу относятся, в первую очередь, движение, пространство и время, являющиеся атрибутами материи, т.е. тем, что обеспечивает их бытие. Далее. Материя вечна и бесконечна. Это означает, что она никогда не имела начала во времени и пространстве и не будет иметь конца. Принцип неуничтожимости и несотворимости материи и движения является следующим свойством материи. Этот принцип конкретно реализуется в многочисленных законах сохранения. Важным свойством материи является способность к взаимопревращению различных видов материи друг в друга. Отсюда следует, что отдельные виды материи могут исчезнуть, но при этом в определенном количественном соотношении появляются другие ее виды. И этот процесс бесконечен. О свойстве неисчерпаемости материи мы уже говорили.

Наконец, материя характеризуется  противоречивостью, единством прерывного и непрерывного, единством конечного  и бесконечного, абсолютностью и  относительностью и т.д.

Изучая свойства материи, можно заметить их неразрывную диалектическую взаимосвязь. Одни свойства взаимообусловливают другие ее свойства.

Материя имеет и сложное  структурное строение. На основе достижений современной науки мы можем указать  некоторые ее виды и структурные  уровни. Известно, что до конца XIX в. естествознание не шло дальше молекул и атомов. С открытием радиоактивности электронов начался прорыв физики в более глубокие области материи. Причем, подчеркнем еще раз, принципиально новым при этом является отказ от абсолютизации каких-то первокирпичиков, неизменной сущности вещей. В настоящее время физикой открыто множество различных элементарных частиц. Оказалось, что каждая частица имеет свой антипод - античастицу, имеющую с ней одинаковую массу, но противоположный заряд, спин и т.д. Нейтральные частицы также имеют свои античастицы, отличающиеся противоположностью спина и других характеристик. Частицы и античастицы, взаимодействуя, "аннигилируют", т.е. исчезают, превращаясь в другие частицы. Например, электрон и позитрон, аннигилируя, превращаются в два фотона.

Симметричность элементарных частиц позволяет высказать предположение  о возможности существования  антимира, состоящего из античастиц, антиатомов и антивещества. Причем все законы, действующие в антимире, должны быть аналогичными законам нашего мира.

Общее количество частиц, включая  и так называемые "резонансы", временной промежуток жизни которой  чрезвычайно мал, достигает сейчас приблизительно цифры 3ОО. Предсказывается  существование гипотетических частиц - кварков, имеющих дробный заряд. Кварки пока не

 

7

открыты, но без них  невозможно удовлетворительно объяснить  некоторые 

квантово-механические явления. Не исключено, что в недалеком будущем это  теоретическое предсказание найдет экспериментальное подтверждение.

Систематизируя известные сведения о строении материи, можно указать следующую ее структурную картину.

Во-первых, следует выделить три  основных вида материи, к которым  относятся: вещество, антивещество и  поле. Известны электромагнитные, гравитационные, электронные, мезонные и др. поля. Вообще говоря, с каждой элементарной частицей связано соответствующее ей поле. К веществу относятся элементарные частицы (исключая фотоны), атомы, молекулы, макро-и мегатела, т.е. все то, что имеет массу покоя.

Все указанные виды материи диалектически взаимосвязаны между собой. Иллюстрацией этого является открытие в 1922 г. Луи де Бройлем двойственного характера элементарных частиц, которые в одних условиях обнаруживают свою корпускулярную природу, а в других - волновые качества.

Во-вторых, в самом общем виде можно выделить следующие структурные  уровни материи:

1. Элементарные частицы  и поля.

2. Атомно-молекулярный уровень.

3. Все макротела, жидкости и  газы.

4. Космические объекты: галактики,  звездные ассоциации, туманности  и т.д.

5. Биологический уровень, живую  природу.

6. Социальный уровень - общество.

Каждый структурный  уровень материи в своем движении, развитии подчиняется своим специфическим  законам. Так, например, на первом структурном  уровне свойства элементарных частиц и полей описываются законами квантовой физики, которые носят вероятностный, статистический характер. Свои законы действуют в живой природе. По особым законам функционирует человеческое общество. Имеется целый ряд законов, действующих на всех структурных уровнях материи (законы диалектики, закон всемирного тяготения и др.), что является одним из свидетельств неразрывной взаимосвязи всех этих уровней.