Известные сегодня науке формы существования материи, это пространство и время . Они существуют независимо от нашего сознания и присущи всем без исключения видам материи и уровням ее организации.
Пространство представляет собой динамичную n-мерную систему структурных элементов, свойства которых определяют его геометрию по отношению к избранному объекту исследования.
Пространство - часть Вселенной, структура которой формируется полями тяготения всех без исключения физических тел: галактик, звездных систем, звезд, планет, макро тел и микро частиц. Естественно, что не существует физических тел вне пространства и пространства без физических тел.
Пространство отражает порядок сосуществования и взаимодействия физических тел. Учитывая его n-мерность, геометрия пространства достаточно сложна и не может описываться только прямолинейными взаимодействиями геометрии Евклида.
Современные представления о пространстве основаны на нелинейной геометрии Лобачевского – Римана, в основе которой отрицание постулата Евклида о параллельных прямых.
Сложная нелинейная конфигурация пространства еще и подвижна. Ее динамика определяется динамикой формирующих ее, в соответствии с принципом минимума энергии, физических тел, их полей и внешних воздействий.
Однородность пространства (его симметрия ) означает неизменность физических свойств и законов сохранения для замкнутой системы физических тел при ее переносе в пространстве. Иначе говоря, для физического тела не принципиально, из какой конкретно точки пространства его начали перемещать, и в какую точку пространства оно попадет.
Симметрия вообще, означает неизменность свойств физического тела или течения процесса при изменении одного или нескольких внешних физических параметров.
Например, кристалл сохраняет неизменной свою симметрию, несмотря на его вращение вокруг собственной оси, перемещении из одной точки в лаборатории в другую, изменение температуры в определенном диапазоне и т.д.
Важнейшие свойства пространства однородность и изотропность. Из однородности пространства вытекает закон сохранения импульса (р = m v, где р – импульс, m - масса, а v - скорость): в однородном пространстве импульс замкнутой системы тел величина постоянная, а незамкнутой не изменяется, если действие на тело всех внешних сил компенсировано.
Еще одно свойство пространства, его изотропность, означающая инвариантность физических законов относительно направления системы отсчета (системы координат).
Из изотропности следует закон сохранения момента импульса, согласно которому момент импульса закрытой системы, в пространстве не изменяется с течением времени.
Впервые о пространстве, его материальности и особенных свойствах заговорили древнегреческие ученые. Это знаменовало собой эпоху натурфилософии – период познания механизмов процессов и явлений, преобразования физических тел.
В самом деле, мифологический этап познания человечества сводился к ответам на вопрос «ЧТО ЭТО». Что за явление дождь, гроза, солнце, день и ночь.
Древнегреческий ученыйФалес Милетский (624 – 548 год до нашей эры) впервые выдвинул идею материальности пространства, состоящего из воды, как всеобщей исходной субстанции, шарообразности Земли и ее центральном расположении, во Вселенной.
Космологическая концепция его лучшего ученика Анаксимандра Милетского , (611 - 547 год до нашей эры), состояла в возникновении пространства Вселенной из некой "безграничности, бесконечности", служившей первоосновой всего сущего. Пространство Вселенной, по Анаксимандру,замкнуто , что позволило ему сделать вывод: ничто во Вселенной, никуда не исчезает и неоткуда не берется. Это одна из первых формулировок закона сохранения материи!
В центре Вселенной,ему представлялось,трехмерная, цилиндрической формы Земля, вокруг которой по своим орбитам движутся Солнце, известные на тот период планеты: Луна, Венера, Марс, Уран, Сатурн.
Звезды неподвижно расположены на сферическом небосклоне.
В седьмом – шестом веке до нашей эры высказывается одна из первых идей геоцентризма!
Ученик Анаксимандра, Анаксимен Милетский (560 – 502 до н.э.) разделяя в духе традиции ионийской школы, взгляды своего учителя, предлагал воздух, как первооснову для пространства из которого происходит все сущее в мире. Все тела, он учил, созданы за счет различной степени сгущения воздуха.
Пифагор Самосский (581 – 497 год до нашей эры) на основании своего эстетико-космологического учения о "гармонии сфер ", пришел к выводу об упорядоченности мироздания и, в частности, пространства. Хаоса в пространстве не существует.
Согласно Пифагору, сферическое пространство Вселенной состоит из пяти элементов: огонь, вода, воздух, земля и эфир. В центре Вселенной располагается вселенский огонь.
Левкипп (500 – 440 год до н.э.) и его ученик Демокрит Абдерский (460 – 370 год до н.э.) представляли пространство как материальную пустоту, вместилище тел и атомов.
В натурфилософском материальном мире признается существование некоей субстанции для создания упорядоченного пространства, в пустоте которого движутся небесные тела. Хаосу в пространстве места нет.
древнегреческий философ, Эпикур Самосский (341 - 270 год до н. э.) пришел к выводу, что пустота пространства бесконечна,
Великий Аристотель (384 - 322 год до нашей эры) представлял пространство заполненное эфиром, субстанцией предающей стройность и функциональность Вселенной.
Гиппарх Никейский (190 – 125 год до н.э.), уроженец города Никея (современная Турция), впервые пришел к выводу о непостоянстве структуры звездного неба ,
Клавдием Птолемеем (87 – 165 год н.э.) В наиболее фундаментальной, тринадцати томной работе "Альмагест" Птолемей наиболее полно изложил свое представление о мироустройстве. Пространство, по Птолемею, состоит из кристаллических небесных сфер, на которых располагаются фиксированные и неподвижные звезды. Выше небесных сфер располагается перводвижитель, возможно бог.
В средние века идею бесконечности пространства высказывал кардинал Николай Кузанский (1401 – 1464).
Николай Коперник (1473 – 1543), изучая труды Пифагора, его ученика Филолая пришел к выводу о замкнутости гигантского пространства Вселенной. В этом с ним был согласен Джордано Бруно (1548 – 1600) высказавший идею об однородности и бесконечности пространства Вселенной.
Свою космологическую концепцию разработал Галилео Галилей (1564 – 1642).
Ее основные положения состоят в представлении Вселенной, как абсолютного, единого для всех, непрерывного, одномерного временииабсолютного, подчиняющегося трехмерной геометрии Евклида, пространства.
Впервые доказательно концепцию пространства и времени высказалсэр Исаак Ньютон. Он утверждал, что пространство абсолютно , трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно, является вместилищем всех тел во Вселенной, но существует независимо от них.
Еще одной формой существования материи являетсявремя.
Понятие «бытие» включает в свое содержание представление о духовной (сознании) и материальной реальности (материи). Впервые понятие материи было использовано античным философом Платоном, а впоследствии оно получило развитие благодаря философам-материалистам. В категории «материя» (от лат. materia – вещество) философы пытались зафиксировать наиболее общие свойства, связи и отношения материального мира, его единство, движение и развитие, которые проявляются в разнообразных формах бытия. Представления о материи изменялись в ходе исторического развития философии и науки. Античные мыслители (Фалес, Анаксимен, Анаксимандр, Гераклит, Эмпедокл, Демокрит, Эпикур и др.) пытались определить материальное первоначало мира. В качестве природных начал (субстанций) рассматривались огонь, воздух, вода, атом, т. е. естественные стихии. Они представлялись как вечные субстанции. Подобные взгляды были первой исторической формой материализма в философии, получившего название стихийного, наивного, созерцательного материализма древних. Значительно позже философский материализм стали называть «линией Демокрита» в философии. В связи с этим материя понималась как вещь , вещество .
В Новое время формирование представлений о материи было связано с развитием экспериментального естествознания, и здесь материя понималась как свойство . Значительный вклад в формирование новых идей внесли И. Ньютон, П.Гассенди, М. Ломоносов, Т. Гоббс, Д. Дидро, П. Гольбах и другие мыслители. В частности, П. Гольбах, под материей понимал все то, что может воздействовать на наши органы чувств. В соответствии с принципами механической картины мира, свойства материальных объектов и явлений полностью сводились к их физико-механическим характеристикам. Вследствие этого материя рассматривалась как совокупность ряда атрибутов (неотъемлемых свойств), связанных с абсолютизацией механических законов движения и физических свойств самой материи. К таким атрибутам относили: протяженность, инертность, массу, плотность и т. д. Однако такой узкий и односторонний подход не позволял объяснить особенности строения, поведения и развития живых организмов, человека и общества. В соответствии с доминирующим принципом объяснения форма материализма, сложившаяся в Новое время, получила название механистического или метафизического материализма.
В конце XIX – начале XX в. в естествознании были сделаны новые научные открытия, такие как открытие радиоактивности, элементарной частицы материи – электрона, непостоянства массы материальных систем при изменении скорости движения и др. Многие ученые – естествоиспытатели и философы – стали говорить об исчезновении материи, о замене ее энергией, электричеством, даже математическими формулами. Результатом открытий стал пересмотр устаревшей механической картины мира и метафизического понимания материи. Возникла необходимость в разработке нового определения материи как философской категории. Новое понимание и дефиницию категории материи сформулировал мыслитель и политик В. И. Ленин: «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 данном определении отмечено всеобщее свойство материи быть объективной реальностью, существовать вне сознания, независимо от него. Материя стала мыслится как неисчерпаемая, т. е. существующая в бесконечно становящемся многообразии вещей и проявлений. Материя в принципе познаваема т. к. отображается в наших ощущениях. У нее имеются неотъемлемые свойства (атрибуты) – отражение, самоорганизация, движение, пространство и время. Изменение взглядов на материю в XIX – начале XX вв. привели к появлению третьей исторической формы материализма, которая получила название «диалектический материализм». В марксизме материя интерпретируется как отношение бытия и мышления, в котором бытие первично, сознание вторично.
В истории эволюции взглядов на материю сложились два концептуальных подхода в ее понимании: субстратно-субстанциональный (вещественный) и атрибутивный (от лат. attribuo придаю, наделяю), связанный с основными неотъемлемыми свойствами материальной реальности: движением, пространством и временем.
Материя как объективно существующая субстанция характеризуется свойствами несотворимости и неуничтожимости (вечности бытия), а также обладает свойствами бесконечности и неисчерпаемости, прерывности и непрерывности. Это означает, что она никогда не имела начала во времени и пространстве и не будет иметь конца. Принцип неуничтожимости и несотворимости материи и движения находит свое отражение в законах сохранения вещества, энергии, массы, импульса и т. д. Важным свойством материи является способность к взаимопревращению различных ее видов друг в друга. Отдельные виды материи могут исчезнуть, но при определенных условиях возникают и функционируют другие ее виды. Этот процесс бесконечен. Таким образом, материя характеризуется противоречивым единством конечного и бесконечного, абсолютного и относительного, прерывного и непрерывного и т. д.
Следует отличать содержание философской категории материи от понятия материи в естествознании. Философская дефиниция абстрагируется от конкретных естественных характеристик материи (видов, свойств) и фиксирует факт существования объективной реальности, независимой от нашего сознания. С понятием «материя» в естествознании связанно учение (естественно-научные концепции) о строении и свойствах мироздания. Научные представления о строении материи основываются на принципах системно-структурной организации. Все объекты рассматриваются как материальные системы, которые соподчинены между собой или входят как структурные элементы в более крупные материальные образования.
Материальный мир условно можно подразделить на три части: неживая природа, живая природа и общество (социум). Неживая природа представлена следующими уровнями организации: субмикроэлектронным, электронным, ядерным, атомарным, молекулярным, макроскопическим, планетарным, галактическим, метагалактическим и космическим в который входит вся Вселенная. Живая природа имеет свои уровни: молекулярный или доклеточный (ДНК, РНК, гены), микроорганизменный (вирусы), клеточный, многоклеточный (организменный), видово-популяционный, биоценологический и биосферный. Социум подразделен на такие структурные уровни, как индивидуальный (человек), семейный, коллективный, социально-групповой, этнический (нации, народности, племена и расы), государственный, общественный, цивилизационный (человечество в целом).
Движение - это способ существования сущего. Быть - значит быть в движении, изменении. Нет в мире неизменных вещей, свойств и отношений. Мир слагается и разлагается, он никогда не бывает чем-то законченным. Движение несотворимо и неуничтожимо. Оно не привносится извне. Движение сущего есть самодвижение в том смысле, что тенденция, импульс к изменению состояния присущи самой реальности: она есть причина самой себя. Поскольку движение несотворимо и неуничтожимо, оно абсолютно, непреложно и всеобще, проявляясь в виде конкретных форм движения. Если абсолютность движения обусловлена его всеобщностью, то относительность - конкретной формой его проявления. Формы и виды движения многообразны. Они соответствуют уровням структурной организации сущего. Каждой форме движения присущ определенный носитель - субстанция.
Время - это форма координации сменяющихся объектов и их состояний. Оно заключается в том, что каждое состояние представляет собой последовательное звено процесса и находится в определенных количественных отношениях с другими состояниями. Порядок смены этих объектов и состояний образует структуру времени.
Пространство есть форма координации сосуществующих объектов, состояний материи. Оно заключается в том, что объекты расположены вне друг друга (рядом, сбоку, внизу, вверху, внутри, сзади, спереди и т.д.) и находятся в определенных количественных отношениях. Порядок сосуществования этих объектов и их состояний образует структуру пространства.
Дополнение:
Материя, ее сущность, многообразие, способ и формы существования.
Материя - философское понятие, выражающее общее свойство всех предметов, она объективная реальность, существующая вне в зависимости от нашего сознания и данная человеку в его ощущениях. Понятие материи впервые дал В.И.Г. в работе «материализм и эмпирикритизм»
Материя многообразна - это мельчайшие частицы и гигантские звездные системы во вселенной, земля и все, что имеется в ней. Она имеет два вида:
1.Вещество(может находится в разнообразных состояниях - твердое, жидкое, плазма, нейтроны)
2.Поле(свет, гравитация, ядерное,магнитное)
Вещество и поле многообразны и неисчерпаемы, они неразрывно связаны, взаимодействуют и могут превращаться друг в друга.
Материя не сотворима и неуничтожаемая . Мир един, все вещи, предметы и явления состоят из одних и тех же химических элементов. Материя существует только в движении.
Движение- способ существования материи, это любое ее изменение, перемещение в пространстве, количественное уменьшение или увеличение, переход из одного состояния в другое, возникновение нового, отрицание старого.
Движение материи абсолютно и вечно, а покой имеет временный характер.
Движение многообразно и имеет ряд известных науке форм: механическая, физическая, химическая, биологическая, общественная. Эта классификация к сегодняшнему времени устарела. В частности сейчас неравномерно физическое движение можно сводить только к тепловому. Современная классификация форм движения материи включает:
Пространственное перемещение
Электромагнитное движение (заряженные частицы)
Гравитационная форма движения
Сильное(ядерное) взаимодействие
Слабое взаимодействие (поглощение и излучение нейтрона)
Геологическая форма движения (изменение в геосистемах, материках земной коры и т.д.)
Биологическая
Социальная
Важнейшим свойством материи и материальных преобразовании является их системная организация. Система- (греч. слово- целое из частей) ограниченное множество взаимодействующих элементов. Она бывает:
Целостная- все элементы не могут существовать изолированно друг от друга(солнечная система, молекула воды, производство, кооперация)
Суммативная- это системы, качества которых равно сумме свойств, составляющих ее элементов, взятых изолированно друг от друга (куча камней, толпа людей).
В современной науке используется метод структурного анализа, при котором учитывается системность исследуемых объектов. Ведь структурность – это внутренняя расчлененность материального бытия, способ существования материи. Структурные уровни материи образованы из определенного множества объектов какого-либо вида и характеризуется особым способом взаимодействия между составляющими их элементами.
Структурные уровни материи
| Неорганическая природа | Живая природа | Общество |
| 1.Субмикроэлементарный | 1.Биологисческий макромолекулярный | 1.Индивид |
| 2.Микроэлементарный | 2.Клеточный | 2.Семья |
| 3.Ядерный | 3. Макроорганический | 3.Коллективы |
| 4.Атомный | 4.Органы и ткани | 4.Большие социальные группы |
| 5.Молекулярный | 5.Организм в целом | 5.Государство (гражданское общество) |
| 6.Макроуровень | 6.Популяция | 6. Системы государства |
| 7.Мегауровень (планеты, галактики) | 7.Биоценоз | 7. Человечество в целом |
| 8.Мегауровень (метагалактики) | 8.Биосфера | 8.Ионосфера |
Формы движения взаимосвязаны и могут превращаться в друг друга. Низшей формой движения является механическое, а высшая форма- общественное движение. Движение идет от низшего к высшему, от простого к сложному.
Материя движется в пространстве и во времени. Пространство – философское понятие отражающее всеобщие свойства материальных тел обладать размерами (длина, высота, ширина) и занимает определенное место среди других тел (протяженность, месторасположение), то есть три измерения.
Время - философское понятие, отражающее всеобщее свойство материальных процессов обладать длительностью существования и развиваться по этапам. Оно имеет три формы -прошедшее, будущее, настоящее. Материя, движение, пространство и время - единое целое, зависящее друг от друга и взаимосвязанные (Пример: на очень больших скоростях замедляется течение времени, а в пространстве искажается).
Движение в пространстве характеризуется протяженностью и месторасположенностью предмета. Движение во времени характеризуется длительностью и последовательностью событий. Все явления материального мира имеют начало и конец (время измеряется). Если движение в пространстве проходит во всех направлениях, то движение во времени идет только вперед. Вечность и бесконечность материи обуславливается вечностью времени и бесконечностью пространства
Вопрос 4. Материализм и идеализм во взглядах на материю.
Материализм - одно из двух главных философских направлений, которое решает основной вопрос философии в пользу первичности материи, природы, бытия, физического, объективного и рассматривает сознание, мышление как свойство материи в противоположность идеализму, принимающему за исходное дух, идею, сознание, мышление, психическое, субъективное
Признание первичности материи означает, что она никем не сотворена, а существует вечно, что пространство и время суть объективно существующие формы бытия материи, что мышление неотделимо от материи, которая мыслит, что единство мира состоит в его материальности
Идеализм общее обозначение философских учений, утверждающих, что сознание, мышление, психическое, духовное первично, основоположное, а материя, природа, физическое вторично, производно, зависимо, обусловлено.
Идеализм, таким образом, противостоит материализму в решении основного вопроса философии - об отношении бытия и мышления, духовного и материального как в сфере существования, так и в сфере познания.
Если взять за основу идею оживления организма специфической полевой структурой, которую и стоит называть душой, станет очевидной практическая невозможность использования ни материалистической, ни идеалистической философских концепций.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
на тему: Материя и формы её существования
2. Проблема единства мира
1. Материя как объективная реальность
Всё разнообразие форм бытия обычно сводят к бытию материальному и бытию духовному (идеальному). В философии понятия «материя» применяется как определение материального бытия.
Материя, в отличие от бытия, не содержит психические явления мира животных и человека.
Слово «материя» происходит от латинского materia -- вещество.
Представление о материи, её строении, основных свойствах исторически изменялись.
В основе античных взглядов лежит представление о материи как о начальном материале, из которого состоят тела и предметы. До конца XIX века материалисты под материей понимали вещество, например, воду, землю, атомы.
В диалектическом материализме (Маркс, Энгельс, Ленин) понятие материи не связано с каким-либо конкретным веществом или атомами.
Материя - это не только физическая реальность (вещество), она может выступать в форме энергии и физически не ощущаться (например, рентгеновские лучи, радиоактивность).
Категория материи - это предельно широкое понятие, абстракция. Оно обозначает не отдельные предметы и явления, а всю многообразную и изменчивую объективную реальность. Материя - это противоположность духовного (идеального) бытия.
Определение понятия "материя" было дано В.И.Лениным в его работе "Материализм и эмпириокритицизм" (1909).
В.И. Ленин определял материю как объективную реальность, существующую вне и независимо от человеческого сознания и отображаемую им.
В. И. Ленин писал, что «материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них».
Это определение считается классическим.
В определении материи с материалистических позиций решается основной вопрос философии, вопрос о соотношении материи и сознания. Материя первична как объект познания по отношению к сознанию.
Материя - это познаваемая объективная реальность. Материя бесконечна не только вширь (в пространстве), она неисчерпаема и вглубь.
В мире не существует абсолютно простых, неделимых и бесструктурных образований. Любые микрообъекты обладают неисчерпаемым многообразием свойств, внутренних и внешних связей, способностью к постоянным изменениям.
Мировоззренческая роль этой категории состоит в том, что она охватывает не только те объекты, которые уже познаны наукой, но и те, которые будут открыты в будущем.
Хотя эти потенциальные объекты, возможно, будут иметь принципиально новые свойства, все они будут материальными, так как будут существовать реально, независимо от человеческого сознания.
2. Проблема единства мира
Проблема единства мира _ одна из центральных в онтологии.
Впервые вопрос о единстве мира поставили античные мыслители. Для них единство явлений проявляется в том, что всё происходит из одного и того же материального первоначала.
В религиозных концепциях средневековья единство мира видели в том, что он был создан богом. материя движение пространство время
Для философского идеализма единство мира - это идеальное, духовное единство. Это продукт целесообразной деятельности субъекта (отдельного человека или абсолютного духа, бога).
Для материализма единство мира состоит в том, что мир материален по своей природе, существует вне сознания человека и независимо от него. Это факт, доказываемый всей историей познания и деятельности людей.
В материалистической философии "материя" понимается как наиболее общая, фундаментальная категория, в которой фиксируется материальное единство мира. Материя существует в виде бесконечного многообразия конкретных объектов, через них, а не рядом с ними.
Материальное единство мира проявляется в том, что:
1) все предметы и процессы в мире взаимосвязаны. Это находит выражение в общности физико-химического строения различных тел и физико-химических законов в мире (известно более сотни химических элементов, из которых состоят все вещества в природе);
2/ все предметы и явления в мире - это проявление различных состояний и свойств движущейся материи. В мире нет ничего, что не было бы проявлением материи и её свойств.
В пользу материального единства мира говорят данные естествознания .
Такие как:
а) закон сохранения и преобразования энергии;
б) периодический закон Менделеева;
в) эволюционное учение Дарвина;
г) учение о клетке;
д) современные научные достижения в области физики (квантовой механики, релятивистской физики и пр.), биологии (законы генетики, явления фотосинтеза, данные о физиологии человека и т. п.), космической науки и др.
Материальное единство мира раскрывается также благодаря целостному подходу к изучению организма человека, взаимосвязи природы и общества, их развития в целом.
Таковыми являются современные взгляды на проблему материи, на ее конкретные типы и виды, на материальное единство мира.
3. Проблема существования тёмной материи
Одной из основных проблем современной астрономии считается вопрос о существовании так называемой тёмной материи. Она занимает большую часть Вселенной. Тёмная материя недоступна для наблюдения, потому что не светится и поэтому невидима. Предположительно окружает галактики наподобие облака.
Вещество делят на обычное и тёмное. Обычного вещества, доступного для наблюдения, во Вселенной около 5 %. Примерно 25 % составляет тёмная материя. Остальные 70 % _ это тёмная энергия.
Это вывод сделали американские астрономы, проанализировав данные с орбитального зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), который был запущен американским космическим агентством NASA в 2001 году.
Если материя имеет структуру, то её называют веществом. Если материя не имеет структуры, как, например, поле, то её называют энергией.
Наблюдаемая Вселенная _ это шар радиусом 15 миллиардов световых лет. Количество звезд в нём составляет примерно сто тысяч квинтиллионов. Это единица с 23 нулями. Миллион - это единица с 6 нулями.
Для сравнения столько песчинок понадобилось бы для того, чтобы засыпать Францию метровым слоем песка.
Однако, всё, что мы наблюдаем во Вселенной: звёзды, газ, пылевые скопления и почти открытые чёрные дыры - составляет всего 0,4 % от массы Вселенной. Ещё примерно 3,6 % от массы Вселенной занимают межгалактические облака водорода.
Тёмная масса Вселенной превышает массу обычной материи примерно в 6 раз.
По соотношению светящейся и тёмной массы Вселенная напоминает свечку в тёмной комнате.
Предполагают, что тёмная масса состоит из каких-то неизвестных слабовзаимодействующих частиц. Они тяжелее протонов и нейтронов, из которых состоят ядра атомов и способны взаимодействовать с обычными атомами только посредством гравитации.
Движутся они намного медленнее света. Однако они никогда еще не регистрировались искусственными детекторами.
Никаким другим образом оказывать влияние на обычное вещество эти частицы не могут.
Энергия делится на два типа. Один из них - это излучение. Другой тип - тёмная энергия. Она не взаимодействует ни с веществом, ни с излучением и проявляет себя исключительно гравитационно. Уже известна плотность тёмной массы. В межгалактическом пространстве, в кубе со стороной 170 000 км (половина расстояния до Луны), содержится в среднем всего 1 г обычного, барионного (светящегося), вещества и около 10 г тёмной массы. Вблизи Земли, Луны (и вообще в Солнечной системе) плотность обычного вещества в миллионы раз больше. Но в целом Вселенная - это, главным образом, вакуум. Средняя плотность материи во Вселенной составляет 6 атомов на кубический метр. В современной физике считают, что пустоты нет. То, что раньше считали пустотой, в действительности оказалось определённой физической средой, вакуумом. Физики считают, что вакуум космического пространства - это самый сложный объект природы. Вакуум как бы кипит элементарными частицами, которые то возникают из него, то исчезают в нём.
Вакуум - это плотная среда. Плотность и давление вакуума неизменны во всей Вселенной. Итак, материя имеет сложное структурное строение.
4. Движение как способ существования материи. Основные формы движения, их взаимосвязь
Движение, пространство и время - это атрибуты материи, то есть её неотъемлемые, всеобщие и необходимые свойства.
Словом «атрибут» в философии обозначают такое свойство, без которого материальный объект не может существовать.
Материя не существует иначе, чем в движении, поэтому движение есть способ существования материи.
С точки зрения философии,
движение _ это не просто передвижение, перемена места, а любое изменение предмета.
Движение _ это любое взаимодействие материальных объектов, а также изменения состояний объектов, которые происходят в процессе этих взаимодействий.
Выделяют два основных типа движения материи.
1) движение, когда сохраняется качество предмета. Подобные процессы принято называть функционированием;
2) движение, когда благодаря взаимодействию объекты образуют более сложную систему, новый объект. Подобные процессы, связанные с преобразованием качества также называют развитием.
Материя в целом только движется, но не развивается. Развитие - это характеристика конечных объектов. Развитие возможно, если есть начало и конец. Развитие предполагает возникновение нового качества. Развитие - это необратимое движение от простых форм к более сложным формам, от низшего к высшему. Это изменение, идущее по восходящей линии.
Например, если гусеница превращается в бабочку.
Движение материи абсолютно и вечно, так как материя вечна. Движение, как и материя не исчезает, не возникает вновь, а только превращается из одной формы в другую. Движение абсолютно, а покой относителен. Это момент движения. Тело может покоиться лишь относительно другого тела, но движется, например, вместе с Землей.
Например, стол покоится по отношению к полу, но движется вместе с землёй вокруг Солнца.
У каждой формы (вида) материи есть своя форма движения. При возникновении и уничтожении вещей материя не исчезает, она лишь меняет форму своего движения.
Движение вообще - это абстракция, которая в действительности реально не существует; реальное существование имеют конкретные формы движения.
Основные формы движения материи:
1. Группа форм движения в неживой природе в сответствии с их носителями (атомы, внутриядерные частицы и т.д.)
2. Биологическая форма движения.
3. Социальная форма движения.
Группа форм движения в неживой природе _ это механическая, физическая и химическая формы движения.
Механическое движение - это, например, перемещение тел, элементарных частиц в пространстве. У механической формы нет собственного вида материи, так как механическое движение (простое перемещение) присуще всем видам материи. Физическое движение - это теплота, звук, свет, электричество и др. Химическое движение - это химические реакции, образование химических соединений. У физической и химической формы носитель движения один и тот же. Наука во время Энгельса этого не знала.
Биологическое движение - это процессы, протекающие в живых организмах, которым присущ непрерывный обмен веществ со средой. Общественное движение - это история человеческого общества.
В н.в. выделяются также новые формы движения материи: информационно-кибернетическое движение, астрономическое, внутригалактическое движение, межгалактическое движение и т. п.
Хотя каждая форма движения является относительно самостоятельной, но все они связаны между собой.
Основой их единства и взаимосвязи является материальное единство мира. Эта взаимосвязь проявляется в том, что одна форма движения при определённых условиях переходит в другую форму движения.
Например, удар (механическое движение) вызывает звук (физическое движение). Химические процессы в определённых условиях порождают органическую жизнь.
Высшая форма движения, как правило, включает в себя низшие формы движения, в качестве своих составных частей. Но высшая форма движения не сводится к простой сумме низших форм движения.
Так, жизнь невозможна без соответствующих физических, химических процессов. Но в организме они не имеют самостоятельного значения и подчинены главному в организме _ обмену веществ.
Высшей формой движения материи считается социальная форма движения. Она включает в себя биологическую форму движения и формы движения неживой природы, но не сводится к ним.
Это означает, например, что нельзя объяснить общественные законы и человека, исходя лишь из его биологии или движения материальных частиц его тела.
Тем не менее, попытки подобных объяснений существуют.
Например, желание людей смотреть фильмы ужасов объясняется нехваткой адреналина. То есть, социальное явление (любовь к определенным фильмам) объясняется даже не биологией, а химией.
5. Пространство и время как формы существования материи
Понятие пространство _ это форма существования материи, которая характеризует местонахождение и сосуществование объекта с другими объектами.
Понятие пространства имеет смысл тогда, когда оно связано с существующей материей, которая является дифференцированной , структурированной. Если бы мир не имел сложной структуры, не разделялся на отдельные предметы и частицы, то тогда понятие пространства не имело бы смысла.
Объекты материального мира постоянно находятся в движении и развитии. Любой из предметов обладает длительностью, имеет начало и конец.
Время характеризует наличие или отсутствие бытия тех или других объектов.
Понятие "время" _ это форма существования материи, которая выражает последовательную смену состояний, явлений и процессов действительности, характеризует длительность протекания процессов изменения.
Пространство характеризует сосуществование явлений, структуру объектов, а время -- их сменяемость.
Время - мера изменчивости в движении.
Пространство является трёхмерным, оно имеет длину, ширину и высоту.
Время - является одномерным, так как оно характеризуется продолжительностью. Оно асимметрично (т.е. направлено от прошлого к будущему), необратимо.
Пространство и время тесно связаны как друг с другом, так и с движущейся материей.
То, что совершается в пространстве, происходит одновременно и во времени, а то, что происходит во времени, находится в пространстве.
Макромир имеет 4 измерения: три из них пространственные, а четвёртое - время. Так как пространство и время тесно связаны друг с другом, то используют понятие «пространственно-временной континиум».
В микромире пространство и время обладают другими характеристиками, например, пространство может быть девятимерным.
В 17 - 19 веках преобладал субстанциональный подход в представлениях о сути пространства и времени. Они рассматривались как самостоятельные субстанции, существующие сами по себе, независимо от материальных объектов, но оказывающие на них существенное влияние.
Считалось, что пространство - это мировая пустота, вместилище тел, а время - это мировые часы, равномерная длительность. Подобное представление было и у Ньютона. Он считал, что свойства пространства и времени не зависят от характера протекающих в мире материальных процессов.
Во второй половине XIX в. научные открытия заставляют ученых перейти к реляционной трактовке пространства и времени. Реляционный (от слова relation_ отношение) подход.
В соответствии с реляционным подходом, пространство и время - это системы отношений между объектами и процессами, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Пространство и время взаимосвязаны _ это не самостоятельные субстанции.
Теория относительности А. Эйнштейна обосновала, что свойства пространства и времени зависят от тех процессов и событий, которые в них возникают и существуют. Например, зависят от скорости движения материальных систем, от субстанционально-структурных особенностей объектов.
Суть теории относительности А. Эйнштейна: свойства пространства и ход времени зависят от характера взаимодействия материальных систем.
Вещество может менять свойства пространства и ход времени, так как пространство, время и материя взаимосвязаны.
Эйнштейн приводил такой пример, поясняющий его теорию относительности: если Вы проводите один час с любимым человеком, то Вам кажется, что прошла одна минута. А если Вам придётся сидеть одну минуту на раскалённой плите, то она Вам покажется часом.
В детстве кажется, что все события длятся долго, потому что маленькие дети быстро растут. Когда человек перестаёт расти, то ему кажется, что время летит быстро.
Свойства пространства и времени зависят от природы систем.
Это можно пояснить на таком примере:
Космический корабль летит со скоростью, сравнимой со скоростью света.
Кто состарится быстрее: космонавты на корабле или их родные на Земле? Быстрее состарятся земляне.
Но это пример из области фантастики, а на самом деле
Теория относительности А. Эйнштейна показывает, что при увеличении скорости движения до скорости света /300 тысяч километров в секунду/ возрастает масса движущегося объекта, причём масса становится бесконечно большой; максимально уменьшается размер тела в направлении движения, а течение времени на движущемся объекте замедляется. Поэтому никакое материальное тело не может достичь скорости света.
Вблизи тел, обладающих огромной массой и большими силами тяготения, пространство искривляется, а время течет медленнее.
Чем более сложным является тот или иной объект, тем сложнее свойства у форм его существования.
Итак, частные свойства пространства и времени определяются характеристиками тех материальных объектов, формой которых они являются.
Литература
1. Ажажа В.Г., Белимов Г.С. К вопросу об информационной первооснове микро- и макромиров Вселенной // Философские науки. - 2001. - С. 125 - 130.
2. Ройзен И Новый сюрприз Вселенной: темная энергия // Наука и жизнь. - 2004. _ № 3.
3. Спиркин А.Г. Философия. - М., 2000.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Диалектическое понимание движения материи. Основы концепций пространства и времени. Философское значение специальной теории относительности. Изменчивость и устойчивость как одна из пар противоположностей, определяющих движение. Формы движения материи.
контрольная работа , добавлен 21.03.2011
Основы концепций пространства и времени. Субстанциальная и реляционная концепции пространства и времени. Основные свойства пространства и времени. Домарксистское понятие материи. Движение - способ существования материи.
дипломная работа , добавлен 07.03.2003
Рассмотрение движения как атрибута материи, связанного с любым изменением моментов объективной реальности. Диалектико-материалистическое учение Ф. Энгельса о формах движения материи: механической, физической, химической, биологической и социальной.
курсовая работа , добавлен 17.12.2014
Пространство и время как основные формы существования материи, их современное понимание и проблема относительности. Сравнительная характеристика, принципиальные отличия субстанциального и реляционного подхода к отношению пространства и времени к материи.
реферат , добавлен 12.01.2011
Понимание материи как объективной реальности. Материя в истории философии. Уровни организации неживой природы. Строение материи на биологическом и социальном уровнях. Философская категория материи и ее фундаментальная роль в понимании мира и человека.
реферат , добавлен 06.05.2012
Формирование философского понимания материи. Современная наука о строении материи. Движение как способ ее бытия, пространство и время – формы существования. Материальное единство мира. Социально-исторические представления о пространстве и времени.
реферат , добавлен 25.02.2011
Проблема определения сущности материи, история ее изучения античными и современными учеными. Характеристика диалектической взаимосвязи свойств и структурных элементов материи. Основные причины и формы движения материи, их качественная специфика.
реферат , добавлен 14.12.2011
Античные варианты определения материи. Атомистическая теория строения природного вещества. Формы существования материи. Пространство и время как всеобщие формы бытия материального мира. Особенности образования пространственно-временного континуума.
реферат , добавлен 27.12.2009
Проблема единства мира: история и современность. Естественнонаучные и философские доказательства материального единства мира. Материя как субстрат: субстратное основание единства мира. Материя как субстанция: субстанциональное. Формы движения материи.
реферат , добавлен 31.03.2007
Исследование и подходы к анализу проблемы существования материи с философской и естественнонаучной точек зрения. Историческое развитие представлений о материи как философской категории, иерархическая организация. Вопросы единства и многообразия мира.
ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
Пространство и время - это всеобщие формы существования материи. Как и материя, пространство и время объективны, независимы от сознания. Структура и свойства движущейся материи определяют структуру и свойства пространства и времени. Пространство и время зависят не только от материи, но и друг от друга. Это обнаруживается даже при простом механическом перемещении: по положению солнца на небе можно определить время, а для определения координат космического корабля нужно задать время. Более глубоко связь пространства и времени раскрыла теория относительности. Она ввела единое понятие четырехмерного пространства и- времени(пространства Минковского) . Так данные современного естествознания подтверждают единство материи, движения, пространства и времени. Пространство - есть форма бытия материи, характеризующая ее протяженность, сосуществование и взаимодействие материальных тел во всех системах. Время - форма бытия материи, выражающая длительность ее существования, последовательность смены состояний всех материальных систем.
Время и пространство обладают общими свойствами. К ним относятся:
Объективность и независимость от сознания человека;
Их абсолютность как атрибутов материи;
Неразрывная связь друг с другом и движением;
Единство прерывного и непрерывного в их структуре;
Зависимость от процессов развития и структурных изменений в материальных системах;
Количественная и качественная бесконечность.
Различают монологические (направление, непрерывность, необратимость) и метрические (связанные с измерениями) свойства пространства и времени.
Наряду с общими характеристиками пространства и времени, им свойственны некоторые особенности, которые характеризуют их как различные атрибуты материи, хотя и тесно связанные между собой.
Так, к всеобщим свойствам пространства относятся:
Протяженность, т.е. взаимное расположение и существование различных тел, возможность прибавления или уменьшения какого-либо элемента;
Связность и непрерывность, которая проявляется физическим воздействием через поля различного характера перемещения тел;
Относительная прерывность, т.е. раздельное существование материальных тел, каждому из которых присущи свои границы и размеры.
Общее свойство пространства - это трехмерность, т.е. все материальные процессы происходят в пространстве 3-х измерений. Кроме всеобщих свойств пространство обладает и локальными свойствами. Например, симметрия и асимметрия, месторасположение, расстояние между телами, конкретные формы и размеры. Все эти свойства зависят от структуры и внешней связи тел, скорости их движения, взаимодействия с внешними полями. Пространство одной материальной системы непрерывно переходит в пространство другой системы, поэтому оно практически незаметно, отсюда его неисчерпаемость как в количественном так и в качественном отношении.
К всеобщим свойствам времени относятся объективность, неразрывная связь с атрибутами материи (пространством, движением и др.), длительность (выражающая последовательность существования и смены состояний тел) образовывается из возникающих друг за другом моментов времени, которые составляют весь период существования тела от его возникновения и до перехода в другие формы.
Существование каждого тела имеет начало и конец, поэтому время существования этого тела конечно и прерывно. Но при этом материя не возникает из ничего и не уничтожается, а только меняет формы своего бытия. Отсутствие разрывов между моментами и интервалами времени характеризует непрерывность времени. Время одномерно, асимметрично, необратимо и направлено всегда от прошлого к будущему.
Специфические свойства времени:
Конкретные периоды существования тел (они возникновенны до перехода в иные формы) ;
Одновременность событий (они всегда относительны) ;
Ритм процессов, скорость изменения состояний, темп развития процессов, и др.
Но не смотря на индивидуальные свойства, отличающие друг от друга пространство и время, в мире нет материи, которая бы не обладала пространственно-временными свойствами, так же, как время и пространство не существуют сами по себе, вне материи или независимо от нее. Весь опыт человечества, в том числе данные научных исследований, говорит о том, что нет вечных предметов, процессов и явлений. Даже небесные тела, существующие миллиарды лет, имеют начало и конец, возникают и гибнут. Ведь, погибая или разрушаясь, предметы не исчезают бесследно, а превращаются в другие предметы и явления. Но для философии, существовавшее время, прежде всего, а затем и пространство, есть порождение событий, актов в глубине бытия, до всякой объективности. Первичный акт не предполагает ни времени, ни пространства, он порождает время и пространство. Материя вечна, несотворима и неучтожима. Она существовала всегда и везде, всегда и везде будет существовать.
Движение как способ существования материи. Формы и виды движения.
Нет движения без материи, как нет и материи без движения. Движение есть способ существования материи. Под движением в философии принято понимать любое изменение. Движение абсолютно, как абсолютны взаимосвязи между материальными объектами или их сторонами. Покой (состояние устойчивости) всегда относителен, временен, преходящ. Движение неразрывно связано со структурной организацией материи. Каждому уровню структурной организации материи соответствует определенная форма или вид движения. Основными формами движения материи являются механическое, физическое, химическое, биологическое и социальное движение. Высшие формы движения включают в себя низшие формы, но не сводимы к ним.
Материя существует лишь постольку, поскольку она движется. Именно благодаря тому, что вещам материального мира присуще движение, они являются тем, что они есть.
Движение – это всеобщий атрибут материи, способ ее существования.
В мире все находится в движении, от атомов до вселенной. Все пребывает в вечном стремлении к иному состоянию, и не по принуждению, а по собственной природе. Поскольку движ есть сущностный атрибут материи, то оно, также как и сама материя, несотворимо и неуничтожимо. Движение - это способ сущ материи. Движ заключено в самой природе материи. Одни формы движ превращ в другие и ни один вид не берется ниокуда.
Движение есть единство изменчивости и устойчивости, беспокойства и покоя. В потоке не прекращ движения всегда присутствуют дискретные моменты покоя., проявляющиеся прежде всего в сохранении внутренней природы каждого данного движения, в виде равновесия движений и их относительно устойчивой формы, т.е. относительного покоя. Покой, т.о., сущ как характеристика движ в какой-либо устойчивой форме. Каак бы не изменялся предмет, но пока он сущ, он сохраняет свою определенность. Река остается рекой.
Абсолютный покой невозможен.
Существует несколько качественно различных форм движ материи: механ, физическая, хим, биологическая, социальная... Качественное разнообразие одного уровня не м.б. объяснено кач разнообразием другого. Точное описание движ частиц воздуха не может объяснить смысл чел речи. Однако необходимо иметь в виду и общие закономерности, свойственные вскм уровням, а также их взаимодействие. Эта связь выраж в том, что высшее включает низшее. (ДНК - хим соединение) Однако высшие формы не включены в низшие. (нет жизни в хим соединениях)
Прослеживание связей между различными формами движ материи позволяет создать картину их развития во вселенной. На его разных этапах возникают все новые уровни организации материи и соотв им формы движения, причем появление каждой новой формы связано с сосотоянием Вселенной как целого. Сразу после Б. Взрыва не было ни атомов ни соотв им форм движения. Хим и физ формы движения возникли на опред уровне развития Вселенной. Также на опр этапе косм эволюции сформировались планетные системы, возникли условия для возникнов жизни,т.е биол формы движения. В этом смысле жизнь надо расматривать как космическое явление. В свою очередь только пройдя длшит этап эволюции, жив природа смогла породить социально организованную материю., и тогда возникла социальная форма движ.
Совр наука показывает, что наша астрономическая вселенная, мир, в кот мы живем, по-видимому, явл только одним из возможных миров. Причем уже в особенностях взаимод. элементарных частиц заложены опр предпосылки, возможности для развертывания более сложных форм движения. (мировые константы)
В соврем космологии указанные идеи входят в содержание так называемого антропного принципа, согласнокот наш мир устроен таким образом, что допускает возможность появл человека как закономерного итога эволюции материи. Но возможны и др миры, с другими мир константами. Эти миры возможно бедны, пусты и допускают только низшие формы движ материи, а возможно и наоборот. В этом смысле человек и чел общество предстают как такая форма организации материи, кот обусловлена свойствами целого нашей Вселенной, фундаментальными характеристиками космоса.
Мировое развитие являет собой заклномерный поступательный процесс, противоречия которого представляют собой источник, движ силу общ прогресса.Всемирная история постоянно выдвигала пробл противоречий общ прогресса, и каждая ее эпоха свидетельствовала о катаклизмах, прерворотах и вместе с тем она являет собой необходимый процесс движ человечества от одних форм своей соц организации к другим, более совершенным.
Критерий прогресса - общественно историческая практика, в кот выделяются два ее основных вида: производственная и социально-преобразующая. Ядром этой практики выступает развитие производ сил как высшего критерия общ прогресса. Главное в произв силах - это человек Этим объясняется то, что в данном критерии воплощаются и достижения науки, принципы управления, и социально-полит состояние общества, и уровень образования, и образ жизни вплоть до мировоззрения, кот опосредовано влияют на эффективность производства. Вот почему?развитие производ сил человечества означает прежде всего развитие богатства чел природы как самоцель?. Действительным ядром общ прогресса выступают способ производства.
Для определения подлинно прогрессивного есть критерий, выработанный самой историей человечества. Критерий этот, выраженный словом гуманизм, обозначает как специф свойства чел природы так и оценку этих свойств как высшего начала общ жизни. Прогрессивно то, что способствует возвышению гуманизма.
15. Элементарные частицы: определение, классификации по различным основаниям (массе, знаку заряда, значению спина, участию в физическом взаимодействии).
Элементарные частицы - мельчайшие неделимые объекты в микромире (в атомном, ядерном и субъядерном масштабе). Из элементарных частиц состоят атомы и атомные ядра. Экспериментально установлено, что элементарные частицы одновременно обладают корпускулярными и волновыми свойствами (корпускулярно-волновой дуализм).
Квантовая теория утверждает, что каждая элементарная частица участвующая в сильных взаимодействиях (адрон), состоит из кварков – но кварков не нашли ни при каких энергиях.
Элементарная частица с квантовым числом L>0 в полевой теории
Увеличить
Элементарная частица с квантовым числом L>0 в полевой теории
Полевая теория утверждает, что элементарные частицы (с квантовым числом L>0) состоят из вращающегося поляризованного переменного электромагнитного поля с постоянной составляющей – с электромагнитными полями мы сталкиваемся на каждом шагу. Число элементарных частиц бесконечно и каждая элементарная частица (с квантовым числом L>0) имеет бесконечное число возбужденных состояний. Благодаря наличию переменного электромагнитного поля элементарные частицы обладают волновыми свойствами.
Как мы видим, полевая теория охватывает все элементарные частицы и объясняет их строение исходя из реально существующих в природе полей, действуя в рамках законов природы. Квантовая теория вынуждена была стать на путь игнорирования закона сохранения энергии, поскольку переносчики взаимодействий (постулированных квантовой теорией) в природе не существуют.
В свое время квантовая теория заполнила собой вакуум, возникший в физике в связи с временными трудностями полевой теории элементарных частиц. Теперь, когда полевой теории элементарных частиц удалось построить научную картину микромира - монопольному господству квантовой теории в физике пришел конец.
Насколько разнообразны элементарные частицы, настолько же разнообразны и их характеристики. Именно на основании характеристик и составлена классификация элементарных частиц. Один из самых важных показателей - это масса. Важно брать во внимание именно массу покоя частицы, поскольку в момент движения, особенно с высокими скоростями, она значительно увеличивается. Иногда, не учитывая этот факт, некоторые ученые объявляли об открытии новых частиц, хотя имели дело с давно известными. Единицей отсчета принято считать массу покоя электрона, поскольку он является самой легкой из них. В наше время классификация элементарных частиц в соответствии с их массами покоя выглядит следующим образом: фотоны, у которых нет массы покоя, поскольку постоянно движутся со световой скоростью; легкие частицы – лептоны, к которым относятся нейтрино и электрон; средние частицы, которые весят от одной массы электрона до тысячи; тяжелые – барионы, обладающие массой в более, чем тысячу масс электрона, к которым относятся нейтроны, протоны, гиперионы. Следующая характеристика, по которой создана классификация элементарных частиц, – их электрический заряд. Он кратен заряду одного электрона (-1) всегда. Согласно данной характеристике все частицы делятся на положительно заряженные, отрицательно заряженные и с нулевым зарядом. Предполагается также существование частиц, имеющих дробный заряд. Еще одна характеристика, по которой создана классификация элементарных частиц, – время их жизни: стабильные частицы, к коим относятся электрон, нейтрино, фотон и протон, нейтрон сохраняет стабильность до тех пор, пока находится в составе ядра атома, а в свободном состоянии он распадается в течение 15 минут; нестабильные частицы – все остальные. Время жизни у них 10(-10) – 10(-24) секунд, а частицы с самой короткой длительность жизни – резонансы, разрушающиеся еще до того, как успевают покинуть атомное ядро или атом. Живут они 10(-25) - 10(-26) секунды. Хотя существование такого рода частиц теоретически вычислено, но практически их никто не зафиксировал. В жизнедеятельности человека самая важная роль принадлежит, конечно, стабильным частицам, ведь именно из них и построены все макротела. Следующая классификационная характеристика – тип взаимодействия: лептоны - частицы, которые участвуют только в слабом и электромагнитном взаимодействии; адроны - это частицы, которые, помимо вышеперечисленных, принимают участие еще и в сильных взаимодействиях. Но самая важная характеристика элементарных частиц – это спин (описание импульса частицы). Такая величина в классической механике описывает характеристику вращения тела. Но физика, рассматривая свойства элементарных частиц, спин характеризует по-другому - как внутреннюю степень свободы данной частицы. Он может принимать только положительные значения, которые пропорциональны постоянной Планка, в отличие от спина в механике, способного принимать любые значения. Коэффициент, выражающий его пропорциональность, назван квантовым спиновым числом. Для одних частиц он может иметь целочисленные (0, 1, 2), а у других - полуцелые (1/2, 3/2) значения. Частица, обладающая 0-вым спином, выглядит одинаково при повороте ее под любым углом, со спином в единицу - обретает такой же вид после поворота ее на 360 градусов, а со спинов равным 2 – после поворота на 180 градусов, со спином в ½ - на 720 градусов. Все частицы с нецелым значением спинов носят название – фермионы. К ним относятся все широко известные частицы, например, протоны, электроны, нейтроны. Их спины составляют 1/2. А с целочисленными – бозоны. Эти вещества, по сути, являются квантами полей, но даже обладая корпускулярными свойствами, все же выступают в роли полей в классическом пределе. Ярким образцом бозонов является фотон, спин у которых составляет 1, а также мезоны с нулевым спином.
16. Кварки: определение, особенности поведения. Квантовые числа кварков.
17. Физическое взаимодействие: общие положения для всех видов взаимодействия. Сравнительная характеристика четырёх фундаментальных физических взаимодействий.
18. Развитие представлений о пространстве и времени. Свойства пространства и времени.
19. Постулаты и следствия общей и специальной теории относительности.
20. Динамические и статистические законы в природе и обществе, детерминизм.
21. Принципы современной физики (симметрии, соответствия, дополнительности, соотношения неопределенностей, суперпозиции).
22. Начала классической термодинамики. Замкнутые, изолированные и открытые системы. Порядок и хаос. Энтропия.
23. Проблемы самоорганизации материи. Основы синергетики.
24. Развитие взглядов на строение Вселенной с древних времен до наших дней.. Современная космологическая модель Вселенной.
25. Гипотеза Большого взрыва, её современная интерпретация.
26. Структура Солнечной системы.
27. Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Литосфера как абиотическая основа жизни. Свойства литосферы. Ресурсная и геодинамическая функции литосферы.
28. Атмосфера, гидросфера, магнитосфера Земли. Характеристика, значение.
29. Географическая оболочка Земли: строение, функции и закономерности. Географическая среда и человек.
30. Химия как наука, ее предмет, методы и задачи.
31. История становления химии: характеристика основных этапов.
32. Современные концепции химии: состава, строения, учение о химическом процессе. Реакционная способность вещества.
33. Определения жизни. Критерии, свойства и уровни организации живого.
34. Концепции о происхождении жизни на Земле, их развитие.
35. Концепция происхождения жизни на Земле А.И. Опарина.
36. История идеи развития в биологии (учения К. Линнея, Ж.-Б. Ламарка, Ж. Кювье).
37. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Современная теория эволюции.
38. Характеристика этапов происхождения человека. Физические факторы антропогенеза. Сходство и отличия человека и животных.
39. Человек как биосоциальное существо. Творчество. Эмоции. Человек и время. Работоспособность человека.
40. Здоровье человека. Проблемы нормы и патология. Факторы ортобиоза.
41. Биосфера, человек и космос. Концепция А.Л. Чижевского. Концепция этногенеза Л. Гумилева.
42. Сильный и слабый антропный принцип в современной науке.
43. Современные глобальные проблемы человечества. Возможные пути их решения. Концепция устойчивого развития человечества.
44. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
45. Биоэтика. Генная инженерия. Евгеника.
16. Кварк - фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e /3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 5·10 −18 м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоят адроны, в частности, протон и нейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят - «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействияпостулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА - целые или дробные числа, к-рые определяют возможные значения физ. величин, характеризующих квантовые системы (атом, ядро, молекулу и др.), а также отд. элементарные частицы, кварки, глюоны . К. ч. были впервые введены в физику для описания найденных эмпирически закономерностей атомных спектров, однако смысл К. ч. и связанной с ними дискретности нек-рых физ. величин, характеризующих поведение микрочастиц, был раскрыт лишь квантовой механикой. Согласно квантовой механике, возможные значения физ. величин определяются собственными значениями соответствующих операторов, действующих в пространстве состояний физ. системы. С матем. точки зрения это линейные самосопряжённые операторы в гильбертовом пространстве, собственные значения к-рых могут быть непрерывными или дискретными; в последнем случае и возникают нек-рые К. ч. В несколько более общем смысле К. ч. называют величины, сохраняющиеся в процессе движения, но не обязательно принадлежащие дискретному спектру, напр., импульс или энергию свободно движущейся частицы, массу покоя частицы. Набор К. ч., исчерпывающе определяющий состояние квантовой системы, наз. полным. Совокупность состояний, отвечающая всем возможным значениям К. ч. из полного набора, образует полную систему состояний. Так, состояния электрона в атоме определяются четырьмя К. ч. соответственно четырём степеням свободы, связанным с тремя пространств. координатами и спином. Для атома водорода и водородоподобных атомов это: главное К. ч. (п=1, 2, . . .), орбитальное К. ч. (l =0, 1, . . ., n -1), магн. К. ч. (m l , | m l | [ l ) - проекция орбитального момента на нек-рое направление и К. ч. проекции спина (m s 6 1 / 2). Др. набор К. ч., более пригодный для описания атомных спектров при учёте спин-орбитального взаимодействия (определяющего тонкую структуру уровней энергии), получается при использовании вместо m l и m s К. ч. полного момента кол-ва движения (j =l 6 1 / 2) и К. ч. проекции полного момента (m j , |m j | [j ). Те же К. ч. используются для приближённого описания состояний отд. электронов в сложных (многоэлектронных) атомах, состояний нуклонов в ядрах и т. д. (см. Атом, Ядро атомное ). Приведённые выше К. ч. связаны с пространств. симметриями квантовых систем относительно нек-рых непрерывных преобразований. Др. К. ч. отвечают дискретным симметриям, напр., чётность состояния (Р) , к-рая принимает значения +1 и -1 в зависимости от того, сохраняет волновая ф-ция знак при инверсии координат (r "" - r )или меняет его на обратный.
