Современная наука о материи.

Введение

Понятие материя представляет собой фундаментальную категорию философии, своего рода исходный и необходимый пункт, делающий возможным само философское рассуждение.
Сложность данной категории для понимания, подкрепленная рядом существующих достаточно запутанных определений или определений, сводящихся к описанию суммы признаков, присущих материи или, наоборот, не присущих, обусловила плюрализм философских подходов к интерпретации данного понятия. При этом нужно учитывать идеалистический и материалистический подходы к картине мира. Материалистический подход кладет в основание мира материальную основу. Вместе с тем, при всем множестве различных материалистических подходов к картине мира, их объединяет сознание всеобъемлющего характера материи, по отношению к которому познающий субъект занимает не внешнее, а внутреннее положение. Проблема определения понятия материи имеет фундаментальное значение для всех разделов философии, поскольку онтология представляет собой базовый раздел философии, что обуславливает актуальность данного исследования.
Онтологические проблемы различения бытия, выделение в нем материального бытия, возможность познания мира предопределило целесообразность данной темы как с точки зрения современной философии, так с точки зрения философских оснований науки. Наука не стоит на месте, происходит изменение понятийно - категориального аппарата в связи с вновь создающимися теориями и открывающимися новыми знаниями о мире, поэтому нужно отдавать отчет о современном положении научных знаний о мире. В связи с этим целесообразно рассмотреть формирование представлений о понятии материи. Также нужно учитывать различие наук, исследующих различные уровни организации неживой, живой и разумной живой материи. Традиционным для философии остается вопрос о переходе от неживой к живой материи, и от живой к разумной живой материи, или их невозможность.
В реферате были использованы труды таких авторов как Т. Ю. Бородай, Ю.С. Владимиров, В.В. Миронова и А.В. Иванова, А. П. Огурцов, Д. В. Пивоваров, А. Г. Спиркин и др.
Целью данного реферата является анализ проблемы понятий материя и движение. В связи с этим ставятся следующие задачи:
1)Рассмотреть формирование современных представлений о понятии материя;
2)Рассмотреть строение материи с точки зрения современной науки;
3) Дать характеристику уровням организации материи.
Объектом является – онтология и философские основания естествознания.
Предмет – интерпретация понятия материи, его роль в структуре научной картины мира.
Методология работы: общенаучные логические методы: анализ, синтез, обобщение. Общетеоретические методы: системный метод, диахронический метод.
Структура работы: состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованной литературы. Объем – 18 с.
 


Формирование современных представлений о понятии материя

Материя как философское понятие начало складываться в древнегреческой философии, затем перешло во всю европейскую философию. Остается достаточно значимым как с точки зрения историко - философского изучения, так и в современном философском осмыслении, в таких философских разделах как онтология и гносеология, в первую очередь.
Этимология понятия материя восходит к древнегреческому «гиле», что значит первоначально строевой лес. В философии впервые термин был употреблен Аристотелем, на латинский калькирован Цицероном.[8] Но, тем не менее, смысл данного понятия уже фигурировал у Платона. Аристотель обобщает взгляды своих предшественников, в частности натурфилософов, которые отвечая на вопрос, что такое первоначало, давали ответ с точки зрения различных оснований. Аристотель утверждает, что первоначала, о которых учили философы - досократики – это и есть материя. Так, у Фалеса Милетского это вода, у Анаксимена – воздух, у Анаксимандра – беспредельное, у Гераклита – огонь, у Эмпедокла – 4 элемента, у Демокрита – атомы.
Платон материю мыслил как «начало иного» - изменчивого, непостоянного. В этом качестве она и служит для Платона основой для понимания чувственного мира. Материя, по Платону, лишена определенности и потому непознаваема. В ранних диалогах Платона материя отождествляется с небытием.
Подводя итог развитию представлений античных философов о природе материи нужно отметить, что с современной гносеологической точки зрения для Аристотеля понятие материи не является обозначением конкретного предмета, но в рамках научного исследования должен ставиться вопрос, что должно рассматриваться как материя конкретной вещи и какими причинами обусловлена актуализация материи этой конкретной вещи. Благодаря такому подходу в научном естествознании возможен принцип квалитативного рассмотрения. Естествознание, которое разрабатывалось на основе понимания материи Платоном, должно носить математический характер. Современные физики рассматривают Платона как своего предтечу.
Для французского материализма, как и для стоиков, материя вечна, едина и есть то, что существует в реальности. Им же присущ и религиозный имманентизм, материя и есть Бог. Материя, она же природа, как полагает Гольбах – есть целое, без которого ничто не может существовать. От французских материалистов берет начало положение, что способ существования материи есть движение. Все, что нами воспринимается, а также мыслится, включая и ум - есть модификация материи и ее движения. Материя обладает свойствами бесконечности, протяженности, делимости, непроницаемости, также способна принимать различные формы, которые являются ее же продуцированием.
В философии Канта складывается феноменалистическое учение о материи. Кант как редукционист сводит основу явлений вне пределов нашего познания. Имеется только субстанция явления. Как явление, материя присуща нам, но она является зависимой от познающего субъекта, он есть чистая форма внешнего чувства. Но материя это принцип единства явлений, но регулятивный. Материя не обладает доопытной реальностью, ее существование не необходимо. Кантовское учение о материи – это шаг в направлении к устранению понятия материи, и ее замене в современной физике и философии понятиями пространства и времени. Тем не менее, другие представители классической немецкой философии вернулись к категориям древнегреческой и новоевропейской метафизики, потому что для философской системы, которая объясняет мир в единстве, понятие материи является необходимым. [8]
Нужно также сказать о физическом понятии материи, которое имеет существенное отличие от онтологического понятия. Оно возникает под влиянием экспериментального естествознания. Так для Галилея первичными качествами материи являются: исчислимость, форма, величина, положение, касание, подвижность. Кеплер полагает, что в материи имеются две изначально противопоставленные силы – сила движения и сила инерции. Материи противостоит понятие энергии, способность проявлять силу в движении. К другим свойствам материи относятся: сохранение массы в различных физических и химических процессах, также отличие материи от пространства и времени.
Основные тенденции развития учения о материи в Новое время:
1) Субстанциализация: самостоятельно существующая субстанция, которая продуцирует все формы и процессы во вселенной и является Вселенной, в отличие от возможной аристотелевской субстанции в потенции;
2) Структурирование: материя обладает свойствами – протяжение, инерция, тяжесть, упругость.
3) Динамизация: материя становится активной движущей силой.
К началу ХХ в. понятие материи, как носителя массы, которое отличается от силы и энергии, становится неопределенным. Из-за сведения массы к весу происходит устранение границы между инертностью и силой. Второй закон Ньютона определяет массу как соотношение силы и ускорения

. Неевклидова геометрия сделала проблематичным понятие пространства. Теория относительности Эйнштейна ставит массу в зависимость от скорости. Масса и энергия в формуле Ε = mc2 являются эквивалентными друг другу и взаимозаменимыми. Пространство или континуум утратило отличие от материи. И то, и другое рассматриваются как аспекты реальности, и в конечном счете отождествляются. В современной философии и физике предпочитают заменять понятие материи другими, такими как пространство - время, система и др.
Основные значения понятия материи:
1) Понимается как субстрат, из чего возникают и появляются вещи (Аристотель);
2) Как бесконечным образом делимый континуум или пространство (Платон) или как протяжение (Декарт);
3) Как принцип возникновения множественности (Платон, Аристотель);
4) Как вещество или же тело, обладающее определенными качествами: твердостью или упругостью (стоики, европейские материалисты).
Таким образом, следует различать философское или онтологическое понятие материи и физическое понятие материи. В философии существуют две тенденции, которые зависят от трактовки понятия материи. Имеется два случая трактовки понятия материя: это, когда данное понятие субстанциализируют, так дело обстоит в материализме, или же данное понятие десубстанцилизируют – это так называемая феноменалистская трактовка понятия материи, где оно деонтологизируется и играет условную роль. С другой стороны происходит сближение науки и философии, возникает междисциплинарное знание, к примеру, такое как синергетика, где понятия материи переводятся в другие термины, такие как хаос, пространство - время, система и т.д.


Современная наука о строении материи
Современные научные представления о строении материи исходят из идеи ее сложной системной организации. Практически каждый материальный объект мира может быть рассмотрен с системной точки зрения, то есть специфической целостности, характерными особенностями которой является наличие элементов и отношений между этими элементами. [6, 78]
К примеру, макротело можно представить в виде некоторой организации молекул. Но и одна молекула - это тоже может быть система, которая состоит из своих элементов: атомов и связей между этими элементами, атомами. Ядра атомов подчиняются электростатическим силам, что отталкивает атомы друг от друга, но вокруг них создаются электронные оболочки, которые стабилизируют в пространстве сами атомы. Атом – это также системное целое, которое состоит из ядра и электронных оболочек, это структура атома, где ядро атома, находится в центре, а вокруг него ряды, находящихся на определенном расстоянии электронные оболочки. Ядра атомов могут быть простыми и сложными. Так, к примеру, у атома водорода – ядро состоит из одной частицы – протона. В сложных атомах – ядро – это взаимодействие протонов и нейтронов, которые преобразуясь в друг друга составляют особые целостности – нуклоны, частицы, которые пребывают то в протонном, то в нейтронном состоянии. Протон и нейтрон – также сложные системные образования. Они состоят, в свою очередь, из элементов – кварков, которые находятся в состоянии взаимодействия друг с другом, обмениваясь другими частицами – глюонами. Протоны, нейтроны и другие частицы, которые физическая наука объединяет в группу адронов или тяжелых частиц, существуют посредством кварк-глюонным взаимодействий.
При исследовании живой природы, также материя может быть представлена в виде системной организации. Организм как сложная система построен из клеток, которые также представлены как сложные системы. Биосфера – это целостная система, которая существует посредством взаимодействия своих частей, а, именно, микроорганизмов, флоры – растительного мира, фауны – животного мира и человека с его преобразующей деятельностью. При системном подходе нужно учитывать, что гарантом существования отдельной системы являются основные связи, которые инвариантны, при этом некоторые отношения в этом взаимодействии могут быть подвержены изменению. Эти постоянные связи и отношения между элементами системы составляют ее структуру. Система, в том числе, и материальная система – это элементы и ее структура. [6, 89]
К характеристике любого объекта материальной системы относится его уникальность и нетождественность другому объекту материальной системы. Тем не менее, при всей своей уникальности некоторые группы объектов имеют общие признаки. К примеру, атомы разнообразны, но их устройство по одному типу, или структуре одинаково – в атоме присутствует ядро и электронная оболочка. Можно обнаружить общие признаки строения у различных макротел, у клеток, из которых выстроены живые организмы, и т.д. Обладание общими признаками организации дает возможность объединению различных объектов в классы материальных систем. Эти классы называют уровнями организации или видами материи.
Все виды материи связаны между собой генетически, то есть каждый из них развивается из другого. Строение материи можно представить как определенную иерархию этих уровней.
К примеру, все элементарные частицы обладают одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами, а закономерности их движения, которые изучаются квантовой физикой, имеют отличие от закономерностей движения макротел классической физики.
До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука выделяла два вида материи - вещество и поле.
Но с развитием квантовой физики происходит выявление относительности разграничительных линий между веществом и полем. Только на макроуровне, когда можно не принимать во внимание квантовые свойства полей, они выступают непрерывными средами. Но на микроуровне поля – это квантовые объекты, которые можно рассматривать в качестве частиц. Эти частицы одновременно и корпускулярны, и обладают волновыми характеристиками. К примеру, электромагнитное поле можно представить как систему фотонов, а гравитационное поле - как систему гравитонов - гипотетических частиц, которые предсказывает квантовая теория, не выявлены экспериментально.
Элементарные частицы принимают участие в 4 типах взаимодействия: это сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. Исключительно 2 последних типа взаимодействий: электромагнитное и гравитационное; проявляют себя на любых сколь угодно больших расстояниях, вследствие чего им подчиняются процессы не только микромира, но и макромира, с такими его объектами как планеты, и мегамира - звезды и галактики. Сильные и слабые взаимодействия характеризуют процессы исключительно микромира. Одним из открытий последней трети 20-ого века стало то, что электромагнитные и слабые взаимодействия – это 2 стороны, различные проявления единой сущности - электрослабого взаимодействия.
Элементарные частицы классифицируются по типам взаимодействия. Адроны (тяжелые частицы - протоны, нейтроны, мезоны и др.) принимают участие во всех взаимодействиях. Лептоны (легкие частицы - электрон, нейтрино и др.) не принимают участие в сильных взаимодействиях, а в электрослабых и гравитационных принимают. Гипотетические гравитоны - это носители исключительно гравитационных сил. В сильных взаимодействиях некоторые адроны являются неразличимыми. К примеру, являются неотличимыми друг от друга нуклоны - нейтроны и протоны, все П-мезоны (Пи-мезоны) выступают как одна частица. Но в электромагнитном поле нуклоны расщепляются на две составляющие, а П-мезоны на три (П°, П+, П-). Такое расщепление позволяет опознавать частицы как проявления глубинной структуры материи. Поиск таких структур - это главная цель современной физики. На этом пути наука ставит своими задачами обнаружить новые свойства и состояния материи, которые, в конечном счете, должны определить эволюцию Вселенной, специфику взаимодействия и развития ее объектов