<<
>>

  Структурность материи.  

Субстанциальный подход к исследованию материи существенно расширяет представление содержании и формах ее существования. Данные частных ааУк, с одной стороны, конкретизируют общие идеи, дока- вают их реальность, чем стимулируют дальнейшее «по- Да^о НИЄ* знания в действительность, с другой — порож- новые факты, требующие обобщения и рефлексии в Щении познавательного процесса.
В анализе субстанциальных свойств материи наука и философия плодотворно используют понятие «структура» Структура (лат. — строение, расположение, порядок) есть совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающие сохранение его основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях.36 В современной науке данное понятие часто употребляется в смысле системы или организации, хотя здесь имеются некоторые различия в содержании и объеме. «Система» указывает на «все множество проявлений некоторого сложного объекта (его элементы, строение, связи, функции и т.д.); структура выражает липц, то, что остается устойчивым, относительно неизменным при различных преобразованиях системы; организация же включает в себя как структурные, так и динамические характеристики системы, обеспечивающие ее направленное функционирование».37 Рассмотрение структурных аспектов материи, предполагает, таким образом, акцентирование общих, устойчивых, относительно неизменных свойств и характеристик объектов материального мира.
Понятие структуры относится как к единичным, сколь угодно малым объектам, так и к целым классам или всей объективной реальности. Сами объекты обладают качественной определенностью, спецификой, отделяющей их от других объектов (существует категория отдельного). Данное обстоятельство выражено в таком фундаментальном свойстве материи, как дискретность, прерывность, делимость. Но качественная определенность не означает абсолютной изоляции объектов, она обеспечивается всей совокупностью их свойств, объединенных внутренними и внешними связями. Наличие связей обусловливает существование более сложных целостностей, вплоть до единства материального мира как целого.
История философии и естествознания показывает, что начиная с классического периода античности поиск основы мироздания осуществлялся с акцентом на свойство прерывности материи. Как выше было сказано, идеи атомизма, сформулированные античными мыслителями Левкиппом и Демокритом, двадцать с лишним веков существовали практически в неизменном виде, если не считать, что естествознание Нового времени отмечено немаловажным фактом
зательством их реальности. В XIX в. Д. И. Менделее- была обоснована единая природа атомов, и только в ВЬіМ е столетия с открытием Дж. Томсоном электрона (от- Кицательно заряженной частицы, которая входит в состав рИ X атомов) началось изучение его строения. 3 Томсон же предложил и первую модель атома (сгусток материи, обладающий положительным электрическим за- ом, нейтрализующим вкрапленные в него электроны). Другая модель атома (планетарная, или ядерная) разработана Э. Резерфордом. Здесь электроны движутся вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца. Установлена мерность атома, ядра, соотношений элементов, раскрыты условия взаимопревращений химических веществ одного в другое. Затем была создана квантовая модель Н. Бора, согласно которой атомы могут иметь стационарное состояние, в котором не излучается энергия, и нестационарное, когда происходят переходы электрона с орбиты на орбиту с излучением или поглощением одного фотона (частицы поля). Дж. Франк и Г. Герц экспериментально подтвердили положения концепции Бора.
Однако модель оказалась хороша только для описания атома водорода. Для описания сложных атомов потребовалась радикальная перестройка механики и электродинамики. Через десяток-другой лет были созданы физические теории — квантовая механика и квантовая электродинамика, анализировавшие строение и свойства элементов на новом уровне.
В XX в. было открыто огромное количество элементарных частиц, включая античастицы, имеющие заряды, противоположные частице (электрон — позитрон; протон — антипротон), или дробные заряды (кварки). В современной физике этот термин употребляется для наименования боль- шои группы мельчайших частиц материи, не обязательно не дел им ы х, но не являющихся атомами или атомными яд- Рами. Не случайно мир элементарных частиц называют еще субатомным. Элементарные частицы по тем или иным признакам классифицируются. Например, по массе покоя они ятся на легкие частицы — лептоны, средние — мезоны, елые — барионы. Существуют частицы и не обладающие СОИ покоя, это частицы полевых структур — фотоны.
С открытием нейтрона (1932) и созданием нейтронно протонной модели атомного ядра (В. Гейзенберг, Дм. йва- ненко) стала интенсивно развиваться ядерная физика. Она изучает свойства и структуру атомных ядер, а также их взаимопревращения в результате ядерных реакций Атомное ядро состоит из нейтронов и протонов. Протоны и нейтроны объединяются в группу нуклонов.
Элементарные частицы представляют собой формы делимой, прерывной материи. Но материя обладает и противоположным свойством — непрерывностью. Из истории философии и науки известно, что мыслители обращались и к данному свойству. Примером может служить философия античной Греции, выдвигающая в качестве материальной основы мира различного рода стихии (вода у Фалеса, огонь у Гераклита). В естествознании волновая теория света X. Гюйгенса, «невесомые материи» Р. Декарта и И. Ньютона, феномен и понятие поля у М. Фарадея и Дж. Максвела- свидетельствуют о попытке мышления «непрерывных» сторон материи.
Современная физика «прерывные» формы материи неразрывно связывает с «непрерывными», которые представлены четырьмя видами фундаментальных взаимодействий. Образующееся противоречие обусловливает единство взаимодействующих частиц, системность, а в конце концов и субстанциальное единство мира.
Сильное взаимодействие вызывает процессы, протекающие с наибольшей интенсивностью, и приводит к самой сильной связи частиц (протоны и нейтроны в ядре атомов). Электромагнитное взаимодействие обеспечивает связь электронов с ядрами, атомов в молекулах. Слабое взаимодействие управляет взаимными переходами между различными видами кварков или лептонов. Гравитационное взаимодействие — всемирное тяготение, универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи. В теории элементарных частиц оно практически не учитывается, поскольку в микромире оно проявляется как самое слабое. Однако на сверхмалых расстояниях и при сверхбольших энергиях гравитационное взаимодействие проявляет необычные свойства физического вакуума.
Эта необычность
n том, что тяжелые виртуальные частицы (непре-
Г0СТ0И1 О
о возникающие и исчезающие в очень короткое время) Р^аЮТ гравитационное поле, которое начинает искажать ^ометрию пространства.
Каждый вид взаимодействия, являясь в определенных ловиях ведущим, главным, выполняет функцию связи частиц, образующую тот или иной системный объект. Так, гравитация наиболее существенно проявляется в космосе, выступая в качестве фактора, объединяющего разнообразные космические элементы в единое эволюционное целое. Без гравитации, имеющей неограниченный радиус действия, немыслим ни один крупный космический объект, ни одна космическая система. Вместе с тем в космических процессах представлены все виды взаимодействий, обеспечивающие закономерную связь микро-, макро- и мегаобъек- тов. Сами фундаментальные взаимодействия внутренне взаимосвязаны. Современной наукой доказано, что при сверхвысоких температурах или энергиях все четыре взаимодействия объединяются в одно.
Структурные уровни материи. Говоря о структуре материи, мы имеем в виду представление о ней не как о некоей совокупности элементов, но как о внутренне расчлененной целостности. Слово «уровни» употребляется в том значении, что существуют определенные слои материи, различающиеся по сложности у качественной и количественной специфике составляющих их объектов и несводимости высших системных образований к низшим. Каждый уровень отличается своим материальным носителем и законами, регулирующими его существование и развитие.
Научная картина мира формировалась исторически. До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука оперировала двумя понятиями, выражающими видовые особенности материи, — это вещество и поле. Первоначаль- Данные виды рассматривались как несоотносимые противоположности, воспроизводящие либо прерывные свой- (эле Материи (атомь1, корпускулы, тела), либо непрерывные КтРическое и магнитное поля). С развитием квантовой Поля*»ки, согласно которой каждая частичка вещества или я обладает корпускулярными и волновыми свойствами,
вещество и поле составили специфическое единство, выра. жающее противоречивую сущность материи. В настоящее время физика элементарных частиц приблизилась к созданию общей теории, раскрывающей их единую природу. речь идет о выделении субэлементарного уровня организации материи. Исследование этого уровня, по всей видимости должно привести к открытию закономерностей, которые раскроют многие тайны Вселенной, позволят осмыслить особенности ее происхождения и эволюции.
Элементарный уровень организации материи содержит такие малоисследованные объекты, как физический вакуум, представляющий особое состояние электромагнитного поля при отсутствии возбуждения, и так называемые «виртуальные частицы», которые самостоятельно существовать не могут (они возникают и исчезают в кратчайшие промежутки времени), но выполняют роль посредников во взаимодействиях и превращениях частиц. Современная физика делает вывод о качественном разнообразии вакуума и его способности скачкообразно перестраивать свою структуру.
Физика микромира, особенно ядерная физика, дает сейчас много фактов, объясняющих космические процессы. В астрофизике существует концепция «большого взрыва», построенная исключительно на основе современного понимания структуры и взаимодействий субатомного мира. Согласно данной концепции, в процессе «большого взрыва» образуются и выбрасываются в космос элементы практически всей таблицы Менделеева. Далее происходит усложнение элементов, формирование более крупных материальных образований — атомов (атомный уровень)у молекул (молекулярный уровень ). Возникают макрообъекты, размерность которых сопоставима с человеческим опытом, составляющая макроскопический уровень; космические объекты, охватывающие звезды, планеты, системы планет — галактики, системы галактик — метагалактику, образуют космический уровень.
Структурные уровни неживой природы, отличающиеся специфическими законами функционирования и развития, свидетельствуют о многокачественности и одновременно О единстве материи. Это единство проявляется в общей при*
элементов и системности их связей. Оно обеспечивает- P0,z*f ндаментальными взаимодействиями, которые в про- СЯ се эволюции функционируют как единое целое. Ц Строение живой природы также носит уровневый харак- Здесь к структурным уровням организации материи относят системы доклеточного уровня (нуклеиновые кисло- и белки); клетки; многоклеточные организмы; надорга- низменные структуры (виды, популяции, биоценозы); биосферу (®ся масса живого вещества). В силу того, что в природе все взаимосвязано, выделяют также формы, включающие элементы живой и неживой природы, — биогеоценозы.
Прежде чем раскрывать структуру живого, следует перечислить его отличительные признаки. Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. На поддержание этой упорядоченности тратится энергия, получаемая из окружающей среды, что свидетельствует об открытости живых систем. Живые организмы активно реагируют на окружающую среду, они обладают раздражимостью, которая обеспечивает направленность их активности на выживаемость. Жизнь способна к самовоспроизведению, которое включает механизм наследственности и изменчивости, чем обусловливается эволюция видов живой природы. Наследственность «ответственна» за передачу от поколения к поколению информации, необходимой для сохранения жизни, ее самоорганизации. Передаваемая информация содержится в генах — мельчайших внутриклеточных структурах, представляющих собой единицу наследственности. Изменчивость выступает основой появления признаков, качественно отличающих потомство от родителей. Строение живых организмов полностью соответствует образу их жизни, сформировавшемуся во взаимодействии со средой. Важнейшими носителями живых систем являются елки и нуклеиновые кислоты.
Уровни живой материи представляют собой своеобраз- иерархию, выражающую ступени эволюции систем от простых к сложным.
Молекулярный уровень (наименьших частиц вещества, Нос аЮ1ЦИХ химическими свойствами) раскрывает процесс пенного усложнения углеродистых соединений, кото- рый привел к образованию органического вещества, а затем жизни. На этом уровне происходит формирование механиз ма передачи генной информации.
Различают доклеточный и клеточный уровни живого Материальным носителем, характерным для доклеточного уровня, являются нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки. Единицей клеточного уровня выступает клетка (Т. Шванн, М. Шлейден) — элементарная живая система способная к обмену веществ, обладающая способностью к саморегуляции, передаче наследственной информации. Клетка — это основа строения и жизнедеятельности всех живых организмов.
Организменный уровень выражает признаки отдельных особей, их строение, физиологические и поведенческие особенности.
Популяционно-йидовой уровень образуется скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Популяция представляет собой совокупность таких особей, населяющую некоторую территорию, относительно изолированную от других и обладающую определенным генофондом. Она рассматривается как элементарная единица эволюции. Вид, как правило, состоит из нескольких популяций. Популяция образует определенную системную целостность, регулирующую ее численность, программирующую поведение отдёльных индивидов, и отношения их друг к другу. Здесь происходят обмен генетическим материалом, процессы естественного отбора, формируются признаки изменения видов.
Уровень биогеоценозов выражает более масштабную ступень организации живого, представляющую собой определенный природный комплекс, включающий элементы живого и неживого. Биогеоценозы (по В. Н. Сукачеву) характерны для ограниченного пространства, в котором популяции взаимодействуют между собой и с окружающей средой. Данному уровню свойственны такие процессы, что результаты жизнедеятельности одной популяции служат условиями жизнедеятельности другой. Эти процессы, складывающиеся на основе обмена веществ и энергии, и обусловливают возможность длительного сосуществования множества популяций, образуя сложную природную систему.

V овень биосферы включает всю совокупность живых змов Земли вместе с окружающей их природной сре- Биосфера (Э. Зюсс, В. И. Вернадский) — это область доИ' вЯОй жизни, в которой живые организмы и среда их ** тания органически взаимосвязаны и образуют целост- °vto динамическую систему. В. И. Вернадский не ограничивал понятие биосферы «живым веществом», он уточняет содержание понятия и способы функционирования живого вещества, особенно подчеркивая его активность, изменяющую естественную природу. Жизнедеятельность организмов следует считать настоящей биогеологической силой, выступающей в качестве преобразующего и системообразующего механизма, связывающего биосферу в единое целое, осуществляющего планетарные интеграции живого и неживого.
На определенном этапе развития в биосфере возникают популяции, отличающиеся от всех других специфическим обменом веществом с природой. Этот специфический обмен веществом с природой получил название предметно-чув- ственной, преобразующей деятельности человека, т.е. практической деятельности. На основе практической деятельности возникает новая форма материи — человеческое общество.
Как особый уровень организации материи человеческое общество отличается тем, что включает в свою систему возникшее сознание в качестве чрезвычайно активного преобразующего агента. Благодаря практической деятельности, представляющей собой процесс созидания новых материальных форм, не встречающихся в естественной среде, возникает «вторая природа», эволюция которой возможна только в человеческом обществе. Создание «второй природы[*], т.е. условий существования человеческого сообщества, предполагает его определенную организацию, которая по- Лучи^а название социальной. Система социальных связей людей (слои, группы, классы, нации) обусловлена потреб-
ями производства условий их существования и матери- Соз ° И ИстоРически зависит от способов этого производства.
Давая новые формы вещественной материи (орудия тру- себя и характер материальных, общественных отношений создают новые формы социальной организации (государств партии, церковь). И те, и другие являются формами реализации человеческих замыслов, которые, воплощаясь в дей- ствительность, составляют специфический уровень бытия материи — общественное бытие.
Выше мы говорили о качественной определенности материальных объектов, о специфике связей, образующих эти объекты и их более сложные структуры. Качественная оц- ределенность тех или иных структур уже свидетельствует об относительной устойчивости их свойств и упорядоченности связей. Качественнфе своеобразие вещей материального мира выражено в различии предметов научных дисциплин, в специфике законов, отражающих существенные связи действительности. Тем более это касается масштабности объектов, уровней их сложности, ступеней развития.
Уровни организации материи условно делятся на «низшие» и «высшие». Элементарность низших уровней не означает их простоты. Они скорее являются базовыми, основными, обладают такими свойствами, которые отличаются общим характером, входят в более сложные структуры, внося в них особое своеобразие, но не выражая их специфику. Напротив, структуры высших уровней организации материи не входят в низшие, несводимы к ним.
Такое положение хорошо выражено в системе знания. Так, науки об обществе не могут раскрыть его природу на основе биологических или химических знаний. Химические теории не могут быть выведены только при помощи законов механики или квантовой физики. Сущность живого не может быть определена только на базе структурной химии. Однако знание законов более низких уровней организации материи необходимо для понимания процессов уровней более высоких, особенно процессов их генезиса, происхождения. Например, невозможно было сформулировать концепцию биохимической эволюции, гипотетически освещающую происхождение жизни (А. И. Опарин). Более того, здесь необходимо знание физики микро- и мегамира. Тем не менее для того чтобы правильно ориентироваться в океане знания, требуется направленность поиска. Важно знать,
искать, то есть специфику живого. Таким образом, зна- ЧГП° высших форм организации материи дает возможность ние понять характер взаимосвязи всех уровней. ГЛУ Современная наука дает достаточно оснований для подведения неуничтожимости материи. Законы сохране- Т открытые физикой в течение XVIII-XX вв. (массы, энергии, зарядаи пр.) и рассматриваемые в настоящее время как универсальные, свидетельствуют не только о структурном единстве материального мира, но и о системной динамике, развитии. Эволюционная химия, одной из важнейших задач которой является изучение процесса возникновения органической материи из неорганической, плодотворно решает эту задачу. Примером может служить выдвинутая А. П. Руденко в конце 60-х гг. общая теория химической эволюции и биогенеза, в которой сформулирован основной закон химической эволюции. Возникающие новые направления развития научного знания — нестационарная кинетика (теория управления нестационарными процессами), синергетика (междисциплинарное направление научных исследований, в рамках которого изучаются общие закономерности процессов самоорганизации материи) — свидетельствуют о бесконечном процессе самосозидания, самосохранения и саморазвития материального бытия.
<< | >>
Источник: Звездкина Э. Ф. и др.. Теория философии/Э. Ф. Звездкина й др. — М.: Филол. о-во «СЛОВО»; Изд-во Эксмо,2004. — 448 с.. 2004

Еще по теме   Структурность материи.  :

  1. Материя, атрибуты и формы существования.
  2. Движение как способ существования материи. Формы и виды движения.
  3.   Структурность материи.  
  4. § 1. Категории бытия и материи
  5. 16. В любом состоянии материи заложено, если можно так выразиться, агрессивное начал
  6. Глава 3. Материя
  7. 8.1. Структура материи
  8. МАТЕРИЯ
  9. Глава II Материя
  10. 8.1. Структура материи
  11. Глава 2 Материя
  12. Понятие движения. Связь движения и материи
  13. III.5.3. От метафизико-механического – к диалектико-материалистическому пониманию движения. Движение как способ существования материи
  14. Тема 4. Бытие и его основные формы. Материя, движение, пространство и время.
  15. Общенаучное понятие материи