Большинство людей могут легко назвать три классических состояния материи: жидкое, твердое и газообразное. Те, кто хотя бы немного интересовался физикой, добавят к этому списку плазму. Но на самом деле сегодня учёные существенно расширили список возможных состояний материи. Сегодня их, как минимум, десять.
1. Аморфные тела
Аморфные твердые вещества - необычная подгруппа известного твердого состояния материи. В обычном твердом объекте молекулы высоко организованы и не могут свободно передвигаться. Это придает твердому веществу высокую вязкость, которая является мерой сопротивления. А в жидкости - наоборот, молекулярная структура дезорганизована, что позволяет молекулам свободно двигаться, а жидкости - принимать форму сосуда, в который ее наливают.
Аморфное твердое вещество находится на полпути между этими двумя состояниями материи. Во время процесса, известного как витрификация, жидкость охлаждается и его вязкость повышается до такой степени, что она больше не течет подобно жидкости, но ее молекулы остаются неупорядоченными и не образуют кристаллическую структуру, как у нормального твердого вещества. Наиболее распространенным примером аморфного твердого вещества является стекло.
2. Сверхкритические флюиды
Большинство фазовых переходов из одного состояния в другое происходят при определенных температуре и давлении. Общеизвестно, что повышение температуры в конечном счете превращает жидкость в газ. Однако, когда давление увеличивается вместе с температурой, жидкость вместо этого переходит в сверхкритическое состояние, которое имеет свойства как газа, так и жидкости. Например, сверхкритические жидкости могут проходить сквозь твердые тела, как газ, но могут также действовать в качестве растворителя, как жидкость. Интересно, что сверхкритическая жидкость может обладать большинством свойств газа или жидкости, в зависимости от комбинации давления и температуры.
3. Вырожденное вещество
Аморфные твердые вещества существуют даже на планете Земля, а вырожденная материя может существовать только в звездах определенного типа. Подобная материя существует, когда ее форма и стабильность диктуются не температурой, как на Земле, а сложными квантовыми принципами, подобным принципу Паули. Из-за этого форма вырожденного вещества будет сохраняться, даже если температура вещества снизится до абсолютного нуля.Известны два основных типа вырожденного вещества: электронно-вырожденное вещество и нейтронно-вырожденное вещество. Электронно-вырожденная материя существует в основном в звездах типа белый карлик, при условии, если масса звезды меньше в 1,44 раза, чем масса нашего Солнца. Если звезда массивнее этого предела (известного как предел Чандрасекара), она просто сколлапсируется в нейтронную звезду или черную дыру. А в черной дыре вещество преобразуется в нейтронно-вырожденную форму. Свободные нейтроны (не связанные в атомном ядре), как правило, имеют период полураспада 10,3 минуты, а в ядре нейтронной звезды нейтроны существуют вне ядра, образуя нейтронно-вырожденное вещество.
4. Сверхтекучее вещество
С далеких звезд перейдем вновь к Земле, чтобы обсудить сверхтекучесть. Сверхтекучее - состояние материи, которое существует, когда некоторые изотопы гелия, рубидия и лития охлаждаются до почти абсолютного нуля. Наиболее распространенным является сверхтекучий жидкий гелий. Когда гелий охлаждают до так называемой "точки" лямбда - 2,17 градусов Кельвина, то часть жидкости становится сверхтекучей. При этом атомы гелия взаимодействуют друг с другом так, что он может оставаться жидким вплоть до абсолютного нуля.
Также вещество в данном состоянии имеет очень странные свойства. Сверхтекучая жидкость, помещенная в пробирку, начинает ползти вверх по бокам пробирки, казалось бы, нарушая законы гравитации и поверхностного натяжения. При это жидкий гелий удержать невероятно сложно, поскольку он просачивается через малейшие поры. К примеру, из стандартного термоса, он "загадочно исчезнет" буквально за считанные минуты.
5. Конденсат Бозе-Эйнштейна
Конденсат Бозе-Эйнштейна, вероятно, является одной из самых неизученных и трудных для понимания форм материи. Во-первых, нужно понять, что такое бозоны и фермионы. Фермионов - частицы с полуцелым значением спина, такие как кварки и лептоны. Эти частицы подчиняются принципу Паули, с помощью которого образуется электронно-вырожденное вещество.
Бозон - частица с целым значением спина, а несколько бозонов могут принимать одинаковое квантовое состояние. К бозонам относятся любые частицы с зарядом энергии (например, фотоны). В 1920-х годах Альберт Эйнштейн, основываясь на работах индийского физика Бозе, предположил существование новой формы материи, основу которой составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля).
Конденсаты Бозе-Эйнштейна очень похожи на сверхтекучее вещество, но имеют свои собственные уникальные свойства. Самым шокирующим является то, что БЭК может замедлить скорость света от его нормальной скорости в 300 000 метров в секунду. В 1998 году Гарвардский исследователь Лене Хау смог замедлить свет до всего лишь 60 километров в час, выстреливая лучом лазера сквозь сигарообразный образец БЭК. В ходе более позднего эксперимента, команда Хау смогла полностью остановить свет в БЭК.
6. Металл Яна-Теллера
Подобное вещество исследователям удалось успешно создать только в 2015 году. Если их эксперименты подтвердятся другими лабораториями, то это может изменить мир, поскольку метал Яна-Теллера обладают свойствами как изолятора, так и сверхпроводника одновременно. В металле, который был назван в честь эффекта Яна-Теллера, давление может преобразовывать геометрическую форму молекул в новые электронные конфигурации. Проще говоря, получившееся вещество может легко менять свое состояние на проводник, изолятор, металл и магнитный материал. Свойства подобного материала изменяются в зависимости от расстояния между атомами в кристаллической решетке. Расстояние же меняют с помощью давления, но не обычного механического, а химического.
7. Фотонная материя
В течение многих десятилетий считалось, что фотоны - частицы, не имеющие массы, которые не взаимодействуют друг с другом. Тем не менее, в последние несколько лет исследователи обнаружили новые способы, чтобы придать свету массу и даже создали "легкие молекулы", которые отражаются друг от друга и образовывают связи друг с другом. Это, по сути, первый шаг к созданию светового меча из "Звездных войн".
8. Неупорядоченная гипероднородность
При попытках перевести вещество в новое состояние материи, ученые смотрят на структуру вещества, а также на его свойства. В 2003 году Сальваторе Торквато и Фрэнк Стиллинжер из Принстонского университета предложили новое состояние материи, названное неупорядоченной гипероднородностью. Что самое интересное, они открыли новое состояние вещества после внимательного изучения глаза цыпленка.
Оказалось, что клетки в сетчатке куриного глаза располагаются хаотично, но при этом равномерно. Вещество в подобном состоянии проявляет свойства жидкости и кристалла одновременно. Казалось бы, подобное возможно только в состоянии плазмы, но природа оказалась хитрее. Предполагается, что подобное открытие может помочь в разработке принципиально инновационных устройств для передачи света.
9. Струнно-сетевая жидкость
Какое состояние материи в вакууме космоса? Большинство людей не задумывались над этим вопросом, но в последнее десятилетие ученые Массачусетского технологического института Сяо Ган-Вэнь Цзябао и Гарвард Майкл Левин предположили гипотетическое новое состояние материи, которое может стать ключом к открытию фундаментальных частиц меньше электрона.
Еще в середине 90-х годов группа ученых заявила о возможности существования так называемых "квази-частиц", поскольку в ходе эксперимента электроны проходили между двумя полупроводниками. Это вызвало настоящий переполох, так как квазичастицы действовали так, как будто они имели дробный заряд, что считалось невозможным в физике. На основании этих данных команда предположила, что электрон не является фундаментальной частицей Вселенной, а также что существуют более фундаментальные частицы, которые люди еще не обнаружили. Их работа получила Нобелевскую премию, но позднее было обнаружено, что результаты были вызваны ошибкой в эксперименте.
Идея "квази-частиц" была опровергнута. Но некоторые исследователи не отказались от нее полностью. Вэнь Цзябао и Левин продолжили работу над "квази-частицами" и предположил существование нового состояния материи, известного как струнно-сетевая жидкость, основным свойством которой является квантовая запутанность. В своих работах, Вэнь Цзябао и Левин заявили, что космос заполнен струнными сетями запутанных субатомных частиц.
10. Кварко-глюонная плазма
Изначально Вселенная пребывала в совсем другом состоянии материи, чем сейчас. Считается, что в природе нет свободных кварков, но сразу после Большого Взрыва, свободные кварки и глюоны существовали в течение миллисекунды. В течение этого времени, температура Вселенной была так высока, что кварки и глюоны взаимодействовали друг с другом.
В течение этого периода времени Вселенная полностью состояла из горячей кварко-глюонной плазмы. Кварко-глюонная плазма− состояние материи, в которой высвобожденные цветные кварки и глюоны образуют непрерывную среду (хромоплазму), а также могут распространяться в ней как квазисвободные частицы. Возникает так называемая "цветопроводимость", которая аналогична электропроводимости, возникающей в обычной электронно-ионной плазме.
Одним из недавних открытий является стала в созвездии Лебедя.
В рамках современных научных представлений материя(лат. materia) есть основа всего множества существующих в мире объектов и систем, всех их свойств, связей и форм. Через нее проявляется родство всего сущего. В философии это одна из основополагающих категорий, которая используется для обозначения «объективной реальности, которая.... отображается нашими ощущениями, существует независимо от них» (В. Ленин).
Материя - это объективная реальность, данная нам в ощущениях и существующая независимо от них.
Важнейшими свойствами материи, которые появились на определенном этапе ее эволюции и которые проявляются лишь у самой высокоорганизованной ее части - человека, являются разум и сознание. На протяжении всего культурно-исторического развития не утихают споры о том, что первично: материя или сознание. Наука считает первичной материю, как первопричину всего сущеcтвующего.
Материя пребывает в виде прерывных (вещества) и непрерывных (полей разной природы) объектов. Из вещества сложены все тела природы. Оно представляет совокупность дискретных (лат. discretus - разделенный, прерывистый) образований, сосредоточенных в определенной области пространства. Их элементарными структурными единицами являются атомы и молекулы, которые представляют системы взаимодействующих электронов, протонов, нейтронов и других элементарных частиц.
Современной наукой достаточно хорошо изучены три агрегатных состояния (фазы) вещества - твердое, жидкое и газообразное. При определенных условиях (температура, давление, напряженность электрического поля) одно состояние может переходить в другое. В результате фазового перехода изменяются механические, тепловые, электрические, магнитные, оптические и другие свойства вещества. Это связано с изменением характера взаимодействия и движения атомов, молекул и других частиц, из которых состоит вещество. Особое состояние вещества представляет плазма - ионизованный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов равны. В плазменном состоянии находится бо¢льшая часть вещества Вселенной (звезды, туманности, межзвездная среда).
Сами тела или их части являются источникомфундаментальных полей - непрерывных и безграничных объектов, которые пронизывают все пространство Вселенной и способны воздействовать на другие, идентичные им объекты (или передавать взаимодействие тел на расстоянии). Слово «поле» широко используется в разных отраслях знаний и понимается как совокупность точек реального или воображаемого пространства, объединенных в целое на основе какого-либо их общего свойства. Например, поле рациональных чисел в математике, семантические поля в языке, поля температур, деформаций и скоростей в физике. К фундаментальным физическим полям, проявляющимся в той или иной степени во всех явлениях и процессах природы, относят гравитационное, электромагнитное, сильное (ядерное) и слабое (распадное).
Наличие поля связывают со свойством материи, которое называют заряд. Каждый носитель материи в общем случае является обладателем (источником) нескольких типов зарядов. В качестве таковых выступают хорошо известные из школьного курса физики масса и электрический заряд. Масса является эквивалентом (лат. aequivalens - равноценный) гравитационного заряда. С одной стороны, она проявляется в способности тел создавать вокруг себя гравитационное полеи через него воздействовать на другие тела, притягивать их к себе, а с другой - проявляется в инерции, стремлении тел сохранять свое состояние. Электрический заряд создает вокруг себя электромагнитное поле и через него взаимодействует с другими электрическими зарядами, притягивая или отталкивая их в зависимости от знака последних. Каждый из видов заряда является источником соответствующего поля. Но при этом взаимодействуют между собой только однотипные заряды. Поля имеют волновую природу. Их носителями являются элементарные кванты энергии и соответствующие им элементарные частицы. Само взаимодействие материальных объектов представляет собой процесс обмена элементарными квантами.
Гравитационное поле является определяющим во всех явлениях мегамира. Его носителем является гравитон (который ввиду его малости и несовершенства измерительной аппаратуры пока не удалось обнаружить). Благодаря гравитации Вселенная, галактики, планетарные системы существуют как единое целое, планеты Солнечной системы удерживаются на своих орбитах, воздушная оболочка Земли сосредотачивается вблизи ее поверхности. Гравитационное сжатие звезд обеспечивает повышение их температуры до нескольких тысяч градусов и выше. При таких температурах в их недрах активно протекают термоядерные реакции, благодаря которым в околозвездное пространство поступают огромные потоки энергии.
Электромагнитное поле является определяющим в молекулярных и атомных системах, обеспечивая их целостность, химические и физические свойства. Это поле является основным переносчиком энергии и информации в мега- и макромире. Его носителем является фотон. Сильное поле удерживает нуклоны в ядрах атомов и обеспечивает целостность этих систем, а также протекание сильных внутриядерных процессов, которые могут сопровождаться выделением огромных энергий. Слабые поля проявляются на микроуровне при протекании таких процессов, как b- распад. Их носителями являются глюоны, которые в свободном виде пока не удалось обнаружить, однако есть косвенные доказательства их существования на промежуточных стадиях превращения тяжелых элементарных частиц.
Деление материи на вещество и поле чрезвычайно важно. Это помогает при изучении одной из форм абстрагироваться от другой и более детально изучить их свойства по отдельности. Но это деление весьма условно, особенно если это касается мира элементарных частиц, где наиболее ярко проявляется их взаимопревращаемость , а разделение вещества и поля вообще теряет смысл. Кроме того, во всем пространстве существования материи на долю поля приходится гораздо больший объем, чем на собственно вещество. Сегодня ученые выдвигают гипотезу о существовании физического (или динамического) вакуума - как некой праматерии, в которой вещество и поле составляют единство, из которого рождаются как частицы, так и поля.
Материя (лат. materia) – вещество, субстанция, то, из чего состоит материальный мир.
Представление о материи развивалось с самого начала формирования философской и естественнонаучной мысли. В развитии представления о материи немалый вклад внесли древнегреческие философы-материалисты. В качестве материальной первоосновы (архэ ) в Древней Греции принимали различные состояния вещества. Так Фалес (из Милета) за материальную первооснову принимал воду , Анаксимандр – апейрон , Анаксимен – воздух , Гераклит – огонь , Демокрит – атомы и пустоту . Эти наивные положения древнегреческих материалистов можно считать первым шагом к формированию понятия материи. Вообще, само слово материя было введено Аристотелем. По-гречески материя – hyle – «дерево», в переводе Цицерона на латинский – материя.
В эпоху Возрождения первым философом, у которого понятие материя имеет новое содержание, является итальянец Бернардино Телезио (1509–1588). Он считал, что мир наполнен материей, которая является однородной; она вечна, никем не создана, а ее количество в мире неизменно. Джордано Бруно понимал материю как субстанцию всего, как некоторую первичную субстанцию, свойств, явлений. Он также тверждал, что материя однородна и вечна.
Французский философ-просветитель Поль Анри Гольбах дал такое определение материи: «Материя – это все то, что воздействует каким-нибудь образом на наши чувства».
Ломоносов : «Материя – это то, из чего состоит тело и от чего зависит его сущность. Она существует независимо от чувств и разума человека».
В целом, в классической философии было высказано много глубоких положений о свойствах материи, сохраняющих свое значение и в современном знании:
~ материя как всеобщая субстанциональная основа всех явлений.
~ вечность существования материи во времени и бесконечности в пространстве.
~ независимость её существования от человеческого сознания.
~ неразрывность материи и движения, представление о движении как атрибуте материи.
~ познаваемость материи.
Вместе с тем высказывались идеи о материи, которые позже были опровергнуты наукой: первичная материальная субстанция представлялась как качественно однородная и неизменная основа, изменяются только сами вещи (возникают и исчезают).
Диалектическое представление о материи, опираясь на достижения естествознания XIX века, было сформулированоК.Марксом иФ.Энгельсом . Они обосновали сущность философского понятия материи, дали характеристику многообразных видов и состояний материи. В работе «Анти-Дюринг» Энгельс сформулировал и обосновал важнейший тезис материализма о единстве мира: «Единство мира состоит в его материальности»; Энгельс разработал основы диалектико-материалистическое понимание пространства и времени, как основных форм существования материи.
Однако, специального определения понятия материи Маркс и Энгельс не дали. Это было сделано В.И.Лениным в работе «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 выражается всеобщее свойство всех вещей и явлений окружающего нас мира: существовать объективно, вне и независимо от сознания человека. «…Единственное «свойство» материи, – указал Ленин, – с признанием которого связан философский материализм, есть свойство быть объективной реальностью, существовать вне нашего сознания».
Наряду с понятием материи, важнейшей категорией в философии является категория «движение». В своем большинстве философы-материалисты отождествляли движение с механическим движением, т.е. с перемещением в пространстве неизменных материальных объектов. Были и такие философы, которые понимали движение шире, но ограничивали его конечным числом видов движения. Например, Аристотель понимал движение как изменение. Он выделил 4 вида движения:
1. Качественное изменение.
2. Количественное изменение.
3. Возникновение и уничтожение
4. Перемещение.
Ф.Бэкон насчитывал 19 видов движения.
Обобщая достижения естествознания середины XIX века, Ф.Энгельс в «Диалектике природы» дал такое понятие движения: «Движение, рассматриваемое в самом общем смысле, обнимает собой все происходящие во Вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением» («Диалектика природы»). В таком понимании движение выступает как неотъемлемое свойство материи, т.е. как атрибут материи . Поэтому в работе «Анти-Дюринг» Энгельс формирует важнейшее положение материалистической философии: «Движение есть способ существования материи . Нигде и никогда не бывало и не может быть материи без движения». «Всякий покой, – говорит здесь же Энгельс, – всякое равновесие только относительны» Таким образом, Энгельс развивает идею неразрывности материи и движения : 1) Материя не может существовать без движения. 2) Движение не может существовать без материи.
Энгельс показал, что в природе существуют различные по качеству формы движенияматерии и каждая форма движения соответствует определенному виду материи. Он выделил 5 форм движения материи :
- Физическое (изменение пространственного положения, скорости, массы, энергии, температуры, объема и др. характеристик материальных объектов).
- Химическое (взаимодействие молекул органических и неорганических веществ).
- Механическое (простое перемещение тел в пространстве).
- Биологическое (жизнь, изменения, происходящие в растительных и животных организмах).
- Социальное (развитие общества и человека).
Все формы движения материи взаимосвязаны. В мире происходит непрерывный процесс взаимного превращения одних форм движения в другие. В процессе развития происходило образование на основе одних форм движений (более низших) – другие, более высоких форм движения. Так химические формы движения образуются на основе физических; на основе физических и химических формы движения формируется биологическая; на основе всех перечисленных выше форм движения происходит такое движение, как общественная жизнь. Каждая более высокая форма движения, качественно отличается по своим, особым законам.
Людвиг Фейербах в своем сочинении «Предварительные тезисы к реформе философии » (1842) сделал вывод о том, что «пространство и время составляют формы бытия всего сущего». Ф. Энгельс в работе «Анти-Дюринг» развил и обобщил материалистическую интерпретацию пространства и времени. Он формирует положение: «Основные формы всякого бытия суть пространство и время». Что же выражают категории пространства и времени?
Категорияпространства выражает сосуществование и определенность вещей друг от друга, их протяженность, порядок их расположения относительно друг от друга. Категория время характеризует последовательность развертывания материальных процессов, отдаленность друг от друга разных стадий этих процессов, их длительность, их развитие.
Пространство и время обладают определенными свойствами.
Пространство
1. Протяженность (основное свойство):
Все материальные объекты обладают определенной протяженностью, определенной пространственной структурой, определенным объемом.
Совершенно непротяженных, бесструктурных, безобъемных объектов мы не обнаруживаем в природе. Их нет.
Беспространственных объектов не существует.
2. Размерность :
Пространство трехмерно. Это означает, что для определения положения материальных точек в пространстве оказалось необходимым и достаточным заданием трех расстояний, численное значение которых называют координатами точки.
3. Однородность :
Означает, что одно и тоже событие при одинаковых начальных условиях протекают одинаковым образом в различных точках пространства.
Например: известный закон Архимеда. На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила равная весу жидкости вытесненное телом. Этот закон в Риме, Москве, Ставрополе и т.д. проявляется одинаково, при одинаковых условиях.
Время
1. Размерность
Время однородно. Это означает, что при наличии начала отсчета любой момент времени, может быть задан с помощью одного числа.
2. Однородность
Одно и тоже событие при одинаковых начальных условиях протекает одинаковым образом в различные периоды времени. Так, действие выталкивающий силы на тело погруженное в жидкость было открыто Архимедом в Древней Греции более 2,5 тыс. лет назад, а мы в XX веке наблюдаем тот же опыт, при тех же начальных условиях.
1) Вещество – это физический вид материи, состоящий из частиц, которые имеют собственную массу (массу покоя)
2) Поле – материальное образование, которое связывает тела между собой и передает действие от тела к телу (электромагнитное, гравитационное, внутриядерное поля) Фотон не имеет массы покоя, ведь свет не покоится.
3) Антивещество – в-во, состоящее из античастиц. Структура антивещества: ядра атомов этого вида физической реальности должны существовать из антипротонов и антинейтронов, а оболочка из позитронов.
Окружающий нас материальный мир можно разделить, во-первых, на микромир, макромир и мегамир , каждый из которых, в свою очередь, включает в себя различные уровни организации материального бытия:
- в неживой природе : 1)субмикроэлементарный уровень (кварки), 2) элементарный (электроны), 3) ядерный (ядро атома), 4)атомный, 5)молекулярный, 6)макроскопический, 7) планетарный, 8) космический.
- в живой природе : 1) биологические макромолекулы, 2)клеточный, 3) микроорганизменный, 4) уровень органов и тканей, 5) уровень организма, 6) популяционный, 7) биоценозный, 8) биосферный.
- в социальный: 1) человек (индивид), 2)семья, 3) коллективы, 4) социальные группы, 5)национальности, 6) этносы, 7) государства
Каждый из структурных уровней (и подуровней) материи возникает и существует на основе предыдущих, однако не сводится к ним как простая сумма элементов, поскольку обладает новыми качествами и подчиняется в своем функционировании и развитии иным закономерностям.
11.Движение, пространство, время как основные формы существования материи.
Движение – понятие, охватывающее в самом общем виде всякое изменение, превращение. Все существующее находится в постоянном стремлении к изменению, другому состоянию, но изменяется только то, что имеет относительную устойчивость и находится в относительном покое. Но без определенной степени устойчивости в мире ничего бы не существовало. Покой - понятие относительное, а движение - абсолютно. Но, движение обладает и свойствами относительности, т.к. изменения одного объекта можно зафиксировать лишь относительно другого объекта.
Еще в античности были 2 концепции:
1) Зенон - отрицание движения. Апории Зенона. Доказывал невозможность мыслить движение.
2) Гераклит – «Все течет!» все постоянно переходит из одного состояния в другое.
Энгельс предложил формы движения:
Механическое
Физическое
Химическое
Биологическое
Социальное
Типы движения материи:
1) Механическое (без изменения качества)
2) С изменением качества . Направленность бывает 3х видов:
Прогрессивное (от низшего к высшему)
Регрессивное (от высшего к низшему)
Горизонтальное (явление идиодаптации в биологии, изменения зависят от условий существования и не сопровождаются общим повышением организации и уровня жизнедеятельности. Н-р таблица менделеева, где изменения развертываются на одном горизонтальном структурном уровне организации материи)
Развитие подчинено ряду законов:
Закон перехода из одного качества в другое на основе количественных изменений
Закон единства и борьбы противоположностей
Закон отрицания отрицания
Как бы ни изменялся предмет, пока он существует, он сохраняет свою определенность. Река не перестает быть рекой из-за того, что она течет: бытие реки и заключается в ее течении. Обрести абсолютный покой значит перестать существовать. Все относительно покоящееся неизбежно причастно к какому либо движению. Покой всегда имеет только видимый и относительный характер. Тела могут покоиться только по отношению к какой-либо системе отсчета, условно принятой за неподвижную (Н-р мы неподвижны относит-но здания, Земли, но движемся по отношению к Солнцу)
Частные св-ва пространства:
-трехмерность (любые пространственные отношения можно описать тремя измерениями – длина, ширина, высота)
-обратимость (можно вернуться на то же место)
-протяженность
-изотропность (равноправность всех возможных направлений)
Частные св-ва времени:
-одномерность (достаточно одной координаты: минута, час, секунда)
-однонаправленность (нельзя вернуться в прошлое)
Общие св-ва пространства и времени:
Объективность (независимость от нашего сознания)
Бесконечность (во вселенной нет такого места, где бы отсутствовали пространство и время)
Абсолютность (т.е. бытие вне пространства такая же бессмыслица, как и бытие вне времени)
Относительность (т.е. представления человека о пространстве и времени относительны)
Единство непрерывности (отсутствие пустого пространства)
Единство прерывности (раздельное существование материальных объектов)
Виды пространства и времени:
-Реальное (объективные формы существования пр-ва и времени)
-Перцептуальное (субъективное восприятие человеком реального пространства и времени)
-Концептуальное (теоретическое моделирование пространства и времени)
Концепции происхождения пространства и времени:
1) Субстанциональная (Демокрит, Платон, Ньютон)
Пространство и время рассматриваются как абсолютные, наряду с материей в ранге субстанций. Существуют самостоятельно, независимо от материальных объектов и рассматриваются как чистая протяженность и чистая длительность.
2) Реляционная (Аристотель, Лейбниц, а в наше время Энштейн, Лобачевский)
Пространство и время это особое отнощение между объектами и самостоятельно и отдельно от них не существующие. Т.е. если для Ньютона доска занимает какое-то положение, то для Лейбница пространство и есть соотношение доски с окружающими ее предметами.
Из теории относительности следовали два важных в философском отношении вывода: во-первых, при скоростях, близких к скорости света, длины тел сокращаются примерно в два раза; во-вторых, темп течения процессов времени замедляется при скорости, близкой к световой, примерно в 40 раз. Теория относительности показала зависимость пространства (протяженности тел) и времени (темпа длительности протекания процессов) от скорости движущихся тел.
Виды материи:
- Вещество (имеет массу покоя, различные агрегатные состояния)
Форма материи – совокупность различных объектов и систем, обладающих единой качественной определенностью, выражающейся в общих свойствах и специфических для данной формы материи способах существования.
1. Физическая форма материи известна нам лишь с простого уровня – лептонов и кварков, выше которого уровень элементарных частиц – протонов, нейтронов, атомов макротел, включая образование – метагалактику, или нашу вселенную. В более укрупненном плане ФФМ может рассматриваться как составленная из двух основных форм физической материи – вещества и поля.
Хотя современная физика не знает как наиболее простых, так и наиболее крупных уровней физической реальности, в ней получила серьезные основания идея генетического единства ФФМ. Согласно современным представлениям, известная нам физическая реальность возникла из относительно простого сингулярного состояния в результате “Большого взрыва” 10-20 млрд. лет назад. Не зная нижнего и верхнего пределов ФФМ, мы можем, однако, с большой уверенностью заключить о существовании объединяющих физическую реальность двух наиболее фундаментальных свойств – массы и энергии.
Каждая частная физическая форма материи и движения обладает своими специфическими свойствами, отличающими ее от других форм, однако в целом, в своей тотальности частные физические формы материи характеризуются единым, общим, интегральным свойством – энергией, в которой угасают эти специфические свойства, исчезают различия между частными физическими формами материи и движения. Наличие этого свойства оказывается необходимой основой взаимодействия и взаимопревращения различных физических объектов, позволяет ввести общую меру физического движения, отражающую единство физической реальности, ее отличие от химической, биологической социальной форм материи.
Фундаментальные свойства масса и энергия находятся в глубокой зависимости, фиксируемой соотношением Эйнштейна E=mc2. таким образом, физическая форма материи – это масс-энергетический мир.
Материал современной физики позволяет определить специфический способ, или форму, развития. С момента Большого взрыва развитие ФФМ осуществлялось первоначально путем преимущественно дифференциации, возникновения все большего многообразия физических объектов, затем, все в большей степени, посредством прямого субстратного синтеза, интеграции простых образований в более сложные. Важнейшей особенностью этого процесса дифференциации – интеграции является его масс-энергетический характер.
Единым способом существования являются 4 типа взаимодействия: сильное, слабое, электромагнитное, гравитационное.
2. Химическая форма материи: единство, сущность, способ существования, направленность эволюции.
ХФМ включает уровни от атома до макромолекулярных комплексов, лежащих в преддверии живой материи. ХФМ «строится» из физической. Химический атом синтезирован из протонов, нейронов и электронов.
Существенный факт в пользу своеобразной химической реальности является то, что химические связи между качественно различными атомами в физическом отношении различаются только количественно. Так связь Н-С отличается от Н-F с физической стороны лишь полярностью и разностью электроотрицательности атомов. С химической же стороны – это связи водорода с качественно различными химическими элементами.
Химический мир – это над-массэнергетический мир, в котором слабые масс-энергетические процессы хотя и имеют место, образуя физическую основу химизма, но не определяют ее природы. Химический мир, как подметил еще Гегель, характеризуется несравненно большим качественным многообразием, чем физическим. Образуясь всего из трех элементарных частиц, ХФМ включает свыше 100 химических элементов, из которых возникает огромное качественное многообразие химических соединений. В настоящее время идентифицировано порядка 8млн химических соединений и ежегодно синтезируется около 0,5млн. Химические элементы составляют низший, наиболее простой и исходный уровень химической эволюции. Они возникают в результате предшествующего физического процесса эволюции, обладают неодинаковой физической и химической сложностью и, следовательно, различными возможностями дальнейшего химического процесса развития, различным потенциалом развития. Углерод – наиболее сложный химический элемент, обладающий наивысшим потенциалом химического развития. В той или иной мере близкими углероду эволюционными потенциалами обладают водород, азот, сера и фосфор. В силу этого углерод, водород, кислород и др. хим. элементы играют главную роль в химической эволюции, закономерно приводящей к появлению жизни, и поэтому называются элементами-органогенами.
В основе представления о химическом способе объективно-реального существования и развития лежит понятие химической реакции. Химическая реакция - это относительно самостоятельное превращение, связанное с некоторым конечным числом реагирующих субстратов.
Химический процесс есть единство синтеза (ассоциации) и распада (распада). Поскольку химический синтез приводит к усложнению веществ, он является химической формой прогресса, а распад – регресса.
Общим интегральным направлением химических преобразований является прямой субстратный синтез. Он выступает в качестве общего для Ф и ХФМ способа объективно-реального существования и развития, однако он обладает в них своей существенной спецификой.
Химический субстратный синтез включает особый, специфический механизм – катализ, т.е. способность ускорения химических превращений. В ХФМ, таким образом, возникает своеобразная способность многократного самоускорения движения и развития.
В развитии ХФМ можно выделить целый ряд направлений. Общим направлением всех линий развития является движение от низшего к высшему, от простого к сложному: от химических элементов к молекулам и их комплексам. В пределах общего направления можно выделить магистральное, т.е. основное направление, и побочные, или тупиковые, ветви развития.
Магистральное направление развития ХФМ связанно с углеродом как наиболее сложным и богатым хим. элементом и другими элементами-органогенами – Н, О, N, S, Ph. Тупиковые направления обуславливают развитие на магистральной линии, создают необходимые для химической эволюции условия. В конечном счете, химическая эволюция закономерно приводит к возникновению живой материи. В химической эволюции обнаруживается одна из важнейших закономерностей развития – аккумуляция содержания низших ступеней в высших. Хим. эволюция представляет собой не простую смену одного состояния другим, а накопление, синтез основных результатов развития в последующих ступенях, в результате чего возникает материальный субстрат, обладающий наибольшим многообразием самых различных и даже противоположных свойств. Так белки, один из важнейших компонентов живой материи, обладают кислотными и основными, гидрофильными и гидрофобными свойствами, обнаруживают все основные типы реакций. В нуклеиновых кислотах благодаря их особой структуре происходит накопление информационного содержания в сжатой, кодированной форме.
Возникновение жизни обусловлено, прежде всего, магистральным направлением химической эволюции, где ХФМ выступает в своем оптимальном или, или достаточно полном, содержании или многообразии.
3. Биологическая форма материи: единство, сущность, способ существования, направленность эволюции.
Субстрат: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, некоторые минеральные соединения.
Жизнь – высшая из природных форм движения материи, которая характеризуется самообновлением, саморегуляцией, самовоспроизводством разноуровневых открытых систем субстратную функциональную основу которых составляет белки, жиры, нуклеиновые кислоты, фосфорорганические соединения.
Сущностью жизни, или биологического способа существования, является тенденция к самосохранению путем приспособления к среде.
Особенность биологической формы материи (БФМ): если более простые материальные тела – физические и химические существуют в силу присущей им большей или меньшей устойчивости, то у живой материи самосохранение становится результатом активных процессов. На самосохранение направлена вся совокупность физических, химических и биологических процессов живого организма. Это самосохранение возможно только благодаря активному приспособлению живых организмов к окружающей среде.
Самосохранение путем приспособления, как два важнейших свойства БФМ, выражаются в совокупности других существенных свойств живой материи: ассимиляции и диссимиляции, росте развитии организмов, раздражимости и сократимости живой ткани, способности к движению, способности к эволюции.
Наследственность – концентрированное выражение способности живого к самосохранению, своего рода биологическая память. Важнейшие индивидуальные, видовые и другие признаки живого закрепляются посредством особых биологических структур – генов, совокупность которых образует геном организма. Совокупность всех геномов живых организмов составляет генофонд живой материи в целом.
В классификационном отношении живые организмы образуют четыре царства природы – растений, животных, грибов и вирусов, которые в свою очередь делятся на типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, некоторые промежуточные единицы.
Одним из замечательных способов самосохранения живого является непрерывное существование жизни через смену поколений. Живое и его генетическая основа являются в этом смысле бессмертными, смертны лишь отдельные индивиды и поколения.
Весьма важную роль в развитии БФМ играет способность отображения внешней среды, возникающая первоначально в форме раздражимости, на основе которой далее возникает чувствительность и психическая деятельность.
Биологическая эволюция. Наиболее разработанной теорией биологической эволюции является современный дарвинизм (СТЭ). Согласно СТЭ важнейшими факторами эволюции являются наследственная изменчивость и естественный отбор, понимаемый как выживание наиболее приспособленных организмов. Принято считать, что наследственная изменчивость имеет случайный характер и поэтому биологическая эволюция должна рассматриваться как случайный процесс. Ключевую роль в эволюции играют, таким образом, случайные по своей природе мутации, естественный отбор превращает случайные изменения в необходимые. Дарвин считал, что биологическая эволюция приводит к появлению наиболее сложного живого существа – человека.
4. Социальная форма материи: единство, сущность, способ существования, направленность эволюции. Место и роль человека в мире.
Одной из важнейших сторон учения о формах движения материи является трактовка общественных процессов как социальной формы материи.
В современной науке, включая философию, широко распространено представление о случайности появления человека в ходе биологической эволюции, развитии природы, или, иначе, о случайности человека по отношению к природе мира в целом. Утверждение о случайности человека по отношению к миру означает, что человек находится в поверхностном, внешнем (случайном) отношении к миру, к его сущности, возникает не на магистрали, а на задворках мирового развития. Он обладает, следовательно, случайным, несущественным содержанием, природой и, следовательно, не может с достоверностью судить о природе мира
С позиции случайного человека природа мира оказывается непознаваемой, достоверное мировоззрение – невозможным. Более того, не находясь в отношении к самой сущности мира, обладая случайным содержанием и случайной сущностью, человек не может судить и о своей случайности или необходимости.
Концепция случайности человека по отношению к миру, его сущности, с необходимостью приводит к заключению о бессодержательности и бессмысленности человеческого существования, ибо случайное и есть бессодержательное и, следовательно, бессмысленное. Таким образом, если исследовать основания и смысл утверждения о случайности человека по отношению к бесконечному мировому процессу, мы неизбежно приходим к выводу, что это утверждение противоречит самому себе и поэтому лишено смысла.
В марксистской философии концепция человека имеет многоуровневый и многоаспектный характер. В рамках единой концепции человека можно различить прежде всего два уровня, которые с некоторой условностью можно назвать всеобщей и особенной концепциями человека. Первая концепция входит в состав наиболее общей философской науки – диалектического материализма и представляет собой описание человека во всеобщих категориях, т.е. применительно к всеобщим сторонам мира – материи, развитию, необходимости, случайности и т.п. Вторая концепция представляет собой описание человека в категориях особенного – социологии, или исторического материализма – общества, производительных сил и производственных отношений, классов, наций и т.д.
С позиции научной философии возникновение человека (общества), как высшей формы материи, вызвано тремя группами факторов или причин: всеобщими, особенными и единичными. К всеобщим относится природа (сущность) бесконечного мира. К особенным причинам появления человека необходимо отнести, прежде всего, эволюцию биологической формы материи, закономерно порождающую высшую форму жизни – мыслящие существа. Следует выделить также единичные факторы возникновения человека, к которым можно отнести локальные условия земли, определившие специфические черты земного человечества.
Абсолютная тенденция жизни к самосохранению закономерно приводит к появлению более эффективного и радикального способа существования, способа выживания, чем приспособление к среде. Таким новым способом выживания может стать только преобразование среды и, на этой основе, преобразование самого живого, т.е. производство жизни. Производство самого себя на основе преобразования среды – новый, высший способ существования и развития человека, социальной формы материи.
Среди факторов, названных нами особенными, весьма важное место принадлежит труду. Энгельс сформулировал новую концепцию антропосоциогенеза. Основная идея этой концепции заключается в том, что труд, как процесс преобразования природы и самого человека, с момента своего зарождения и в процессе дальнейшего формирования служил вначале активным, а затем определяющим фактором формирования человека. Огромную роль в формировании человека сыграли биологические факторы, включая естественный отбор. Зарождающийся и формирующийся труд мог привести к возникновению человека лишь становясь в то же время и биологическим фактором – фактором естественного отбора.
Труд – процесс взаимодействия человека с природой, который осуществляется с помощью вырванных из природной среды и преобразованных природных элементов – средств труда (прежде всего орудий труда). Труд имеет коллективный характер и выступает основой формирования общества как сложного коллектива людей, объединенных социальными, прежде всего экономическими связями.
Человеческая сущность. Человек – это существо, которое производит само себя, свое бытие сущность. Человек живет тем, что в природе не существует, что он должен непрерывно создавать. Главное в человеческом способе существования – производство самого себя, своего собственного бытия и своей сущности. Производство предметов – средство существования человека, его бытия и сущности. Человек, человечество – высшая форма материи, обладающая наиболее сложным способом существования и развития. Важнейшими сущностными силами человека являются труд, или преобразовательная материальная деятельность человека, мысль, или универсальная и неограниченная способность познания мира, общение, т.е. социальная связь с себе подобными. Вторым ярусом человеческих сущностных сил выступают способности и потребности. Важными сущностными свойствами человека, связанными с обеими группами свойств, являются коллективность и индивидуальность, свобода и ответственность.
Производящий способ существования человека как высшей формы материи определяет возникновение другой сущностной черты человека – сознание. Человек поэтому – производящее и сознающее существо.
Человеческая сущность противоречива: она несет в себе противоречия между потребностями и способностями, трудом и мыслью, трудом и формами общения, коллективностью и индивидуальностью, свободой и ответственностью и др. развитие человеческой сущности происходит на основе ее внутренних противоречий.
Смысл человеческого существования определяется сущностью человеческого существования, но не тождественен с нею. Сущность человека, человеческого существования имеет наиболее общие и постоянные, вечные черты, поскольку она всегда заключается в производстве человеком своего собственного бытия.
Научная философия показала, что смысл человеческого существования нельзя искать вне человеческой жизни – в природе, боге, идеи. Смысл заложен в самом человеческом существовании. Человек производит свое собственное существование, что и составляет его сущность и смысл. Смысл существования – не в бессмысленном течении времени человеческого бытия, а в движении человека в свою собственную сущность, в углублении человека в свою бесконечную человеческую сущность.
АНТРОПОЦЕНТРИЗМ - крайняя форма антропоморфизма, познавательной установки, в которой утверждается наличие человеческого измерения в любом знании о природе, обществе и в самом познании. Классическую формулировку антропоцентризм обретает в знаменитой формуле Дротагора “человек есть мера всех вещей”. В отличие от античного уподобления микро- и макрокосма, а также от объективизма классической рациональности в современном естествознании антропоцентризм выражает зависимость научного результата не только от положения субъекта-наблюдателя и характеристик его инструментальной и целеполагающей деятельности, но и от самого факта его присутствия во вселенной.
В социальном познании антропоцентризм противоположен социоцентризму, или социологизму. В концепциях антропоцентристского направления подчеркивается самостоятельность индивида как субъекта свободного выбора и ответственного поступка. В политике принцип антропоцентризма реализован в либерализме, признающем приоритет интересов личности перед интересами любых сообществ и неотчуждаемость ее естественных прав. Методологически антропоцентризм противостоит натуралистическому детерминизму и историцизму, означая приоритет целеполагающей человеческой деятельности перед социальными структурами и “законами исторической необходимости”. Антропоцентристской установке чуждо масштабное социальное проектирование и жесткие социальные технологии (см. Технологии социальные), подчиняющие интересы личности логике проекта и превращающие человека в “винтик” государственной машины. Антропоцентризм содержит в себе требование соразмерности социальных преобразований человеку и очерчивает пределы вмешательства власти в человеческую повседневность. Что касается марксизма, то он унаследовал просветительский взгляд на человека как на продукт обстоятельств и воспитания и определял сущность человека как комплекс социальных отношений. И хотя деятельностный подход, реализованный в понятии общественной практики, и претендует на снятие дилеммы антропоцентризма и социоцентризма, марксизм в целом явно тяготеет к последнему. Отход К. Маркса от антропоцентризма, заявленного в “Экономическо-фалософских рукописях 1844 г.” и “Манифесте Коммунистической партии” (“свободное развитие каждого есть условие свободного развития всех”), отчетливо виден в его концепции формационного развития общества как естественно-исторического процесса, в рамках которого человек представляет собой “личный элемент производительных сил”. Русские марксисты, напр., Г. В. Плеханов, явно тяготели к социоцентризму в решении вопроса о роли личности в истории. В классической социологии основная позиция антропоцентризма отчетливо выражена Г. Спенсером, полагавшим, что “каждое социальное явление должно иметь своим источником известные свойства индивидов”, а потому “тип общества определяется природой составляющих его единиц”. Развернутую социологическую интерпретацию антропоцентризм обрел в “понимающей социологии” At. Вебера. Веберовский постулат субъективной интерпретации гласит: ничто не может быть понято лучше, чем индивидуальное осмысленное действие. Понять социальное явление значит свести его к субъективным смыслам действующих индивидов - конечному пункту теоретического анализа любых социальных процессов. В поствеберовской социологии антропоцентризм противопоставлен структурному функционализму, сторонники которого акцентировали внимание на детерминирующем воздействии социальных структур. Наследующая же веберовские традиции феноменологическая социология выступала против реификации (овеществления) социальных структур и трактовала их как набор социально одобренных образцов человеческого поведения. Не отрицая структурирующего воздействия социальных институтов на человеческую деятельность, она исследовала систему высокосложных типизации, аккумулирующих опыт индивидуального “усвоения” подобных образцов в исполнении социальных ролей (интериоризация). Социологический постмодернизм ликвидировал противопоставление человека и продуктов его творческой активности, радикализировав структуралистские идеи “смерти субъекта” (М. Фуко), растворения автора в тексте (Р. Борт). Современной социологии свойственны попытки снятия дилеммы антропо- и социоцентризма с помощью понятия габитуса как инкорпорированной социальности (П. Бурдье). Но в отличие от традиционных обществ, габитус современного человека, вовлеченного во множество изменчивых личных и анонимных социальных связей, не может считаться социальным инвариантом, а концепция габитуса-окончательным снятием дилеммы антропоцентризма и социоцентризма.
