Матерія і речовина, реферати
У філософії матерія визначається як субстанція (основа) всіх речей і явищ у світі. несотворима і незнищенна, завжди стабільна у своїй сутності.
Фразу "дана людині у відчуттях його, яка копіюється, фотографується, відображається нашими відчуттями" правильніше відносити до речовини, а не до матерії. У цьому формулюванні не видно того, що повинно лежати в основі всіх речей. До ознак матерії в цьому формулюванні можна віднести хіба що незалежність існування. Як бачимо, таке формулювання вступає в протиріччя з філософським визначенням матерії.
У філософському визначенні простежується фізична недостатність визначення матерії. У другій формулюванні в наявності явне внутрішнє протиріччя і та ж фізична недостатність визначення матерії. Очевидно це послужило приводом для подальшої розшифровки цих визначень. Так, в [1] слідом за наведеним вище визначенням слід ще одне визначення матерії. "Матерія - це нескінченна безліч всіх існуючих у світі об'єктів і систем, субстрат будь-яких властивостей, зв'язків, відносин і форм руху. Матерія включає в себе не тільки всі безпосередньо спостережувані об'єкти і тіла природи, але все ті, які в принципі можуть бути пізнані в майбутньому на основі вдосконалення засобів спостереження і експерименту ".
Спроба дати фізичне визначення матерії знову призвела до суперечностей. В "нескінченній множині всіх існуючих у світі об'єктів і систем" знову пізнається речовина. А фраза: "включає в себе не тільки всі безпосередньо спостережувані об'єкти і тіла природи, але все ті, які в принципі можуть бути пізнані в майбутньому на основі вдосконалення засобів спостереження і експерименту" знову підводить до згаданих в попередньому формулюванні "відчуттям". І в цьому формулюванні знову ми дізнаємося речовина, а не те, що повинно лежати в його основі.
Така велика кількість різних і суперечливих формулювань матерії говорить про те, що несуперечливої, адекватної формулювання її до сих пір не знайдено ні в філософії ні у фізиці. На наш погляд такий стан справ вносить велику путанніцу в розуміння матерії і речовини, не дозволяє знайти рішення фундаментальних фізичних проблем і не дозволяє відповісти на питання: "що є онтологічною основою світу?" Спроби покласти в основу світобудови речовинну частку ні до чого не привели. Такий "первокирпичик" до цих пір не знайдений. Весь шлях розвитку фізики показав, що ніякі речові частка не може претендувати на фундаментальність і виступати в якості основи світобудови. Властивості і характеристики речовини виникають від його головної ознаки - дискретності. Дискретне речовина принципово не може виступати в якості фундаментальної основи світу. Оскільки матерії відводиться роль основи всіх речей і явищ, то необхідно знайти для неї така фізична визначення, щоб воно відображало генетичний зв'язок матерії і речовини. При цьому необхідно враховувати, що час поза матерії не існує.
З вищевикладеного видно, що спроби перейти від узагальненого філософського розуміння матерії до глибшого і конкретній фізичній її розуміння виявилися невдалими і призвели до підміни понять і до ототожнення матерії і речовини.
На те, що матерія повинна володіти особливими якостями, вкорне відмінними від ознак, притаманних речовині, вказували багато мислителів. Відомо твердження І. Канта: "Дайте мені матерію, і я покажу вам як з неї повинен утворитися світ". Очевидно, не знайшлося нікого, хто дав би йому матерію, оскільки до цих пір немає несуперечливого розуміння як утворився світ. Очевидно також, що Кант не вважав за навколишній матеріальний світ матерією, оскільки хотів показати як з матерії повинен утворитися цей світ.
Здатність матерії бути основою речей і явищ вимагає, щоб вона володіла абсолютно унікальним якістю. Це якість повинна надавати їй фундаментальність і бути таким, чого геть позбавлене речовина. Основна ознака речовини - його дискретність. Тому, єдине якість, яким не володіє речовина і яким, відповідно, повинна володіти матерія, - є безперервність. Тут варто спертися на контінуалізм Аристотеля, який вважав, що матерія суцільно неперервна і заперечував існування пустоти [2].
Після таких уточнень, ми даємо наступне визначення матерії:
"Матерія - це безперервна субстанція, основа буття, що володіє властивістю часу, інформаційно-енергетичного збудження і дискретного втілення."
Матерія існує у вигляді безперервної субстанції, суцільного середовища, в якій відсутня яка б то не було дискретність і відсутні які б то не було заходи. Звідси випливає, що матерія не може бути дана в відчуттях. Вона безструктурна. Відчувати можна речові, дискретні об'єкти, що мають заходи. Ніякі засоби спостереження не можуть "спостерігати" матерію, оскільки вона неперервна, безструктурна і не має ніяких заходів. Матерія ненаблюдаемости в принципі. Наблюдаеми вторинні похідні матерії - поле і речовина. Лише вони даються у відчуттях. У цьому формулюванні відображена генетичний зв'язок матерії і речовини і підкреслюється первинність і фундаментальність матерії.
Перед сучасною наукою постає завдання розкрити зв'язок між безперервним і дискретним як конкретними фізичними сутностями і розкрити механізм їх взаємопереходів, якщо такі мають місце.
У сучасній фізиці вважається, що роль фундаментальної матеріальної основи світу виконує фізичний вакуум. Фізичний вакуум - безперервна середовище, в якому немає ні частинок речовини ні поля. Вакуум фізичний є фізичним об'єктом і не є позбавлене будь-яких властивостей "ніщо". Фізичний вакуум безпосередньо не спостерігається, але прояв його властивостей спостерігається в експериментах. В результаті поляризації вакууму електричне поле зарядженої частинки відрізняється від кулонівського. Це призводить до лембовскому зрушенню енергетичних рівнів і до появи аномального магнітного моменту у часток. Фізичний вакуум в умовах інформаційно-енергетичного збудження породжує речовічастинки - електрон і позитрон. Вакуум є фізичний об'єкт, що володіє властивістю безперервності. Безперервний вакуум породжує дискретне речовина. Речовина своїм походженням зобов'язане фізичного вакууму. Щоб зрозуміти суть цього середовища, треба відірватися від стереотипного, догматичного розуміння "складатиметься з". Ми звикли, що наша атмосфера - це газ, що складається з молекул. Довгий час в науці панувало поняття "ефір". І зараз можна зустріти прихильників концепції світлоносного ефіру або існування "менделеевского ефіру", що складається з хімічних елементів легше водню. Менделєєв хотів вирішити питання на матеріальному, дискретно рівні організації матерії, а рішення було "поверхом" нижче на вакуумному, континуальному рівні. Причому матерія на цьому нижньому поверсі має властивість безперервності. Але Менделєєв не знав про існування цього "вакуумного поверху". Усвідомлення системної організації матеріального світу у Всесвіті і матеріальної єдності світу, є найбільшим досягненням людської думки. Однак існуюча система структурних рівнів організації світу поки виглядає лише "ескізним начерком". Вона не завершена знизу і зверху, системно непослідовна, концептуально недоосмислена. Вона не орієнтована на генетичну взаємозв'язок рівнів і на природне саморозвиток. Незавершеність знизу припускає з'ясування найбільшої таємниці природи - механізму походження дискретного речовини з континуальної вакууму [4,5]. Незавершеність зверху вимагає розкриття ще однієї таємниці - зв'язки фізики мікросвіту і фізики Всесвіту.
Континуальний вакуум з нульовою щільністю енергії являє собою безперервну субстанцію і може бути представлений узагальненою формулою [6]:
2.Вещество
Матерія і речовина - це два головних учасника всіх подій у Всесвіті. Вони генетично пов'язані між собою і взаємообумовлені, в той же час Субстанційної і функціонально протилежні. Матерія - первинний агент, має властивість безперервності, а речовина - це похідна матерії, його основна ознака - дискретність. Речовина існує у вигляді різної складності об'єктів, які займають відповідні рівні в ієрархічній системі світу [6]:
Рис.1. Ієрархічна система світу.
Для речовини можна вказати наступні типи систем і відповідні їм структурні рівні: електрон і позитрон, позитроній, елементарні частинки, атоми, молекули, макроскопічні тіла різних розмірів, геологічні системи, Земля й інші планети, зірки, внутрігалактіческой системи (туманності, зоряні скупчення і ін .), Галактика, система Галактик, Метагалактика. Для вакууму можна вказати такі стани: Унітрон вакуум, що володіє динамічної симетрією, континуум.
Існує межа подільності речовини. Ця межа представлений електроном і позитроном. Електрон і позитрон, знаходяться на нижній межі матеріального світу. Часто електрон і позитрон вважають об'єктивно існуючими частками і розглядають їх як даність Природи, вважаючи їх "не виникають і не зникаючими". Ми вважаємо, що настав час вирішувати нове завдання - завдання походження електрона і позитрона. Вони і виникають і зникають. Виникають з фізичного вакууму і анігілюють, породжуючи кванти енергії в безперервній матерії. Кордон між матерією і речовиною умовна, так як граничний стан першої є початком другого рівня організації - речовини.
Речовина в сучасній системі знань визначено як вид матерії, який на відміну від поля фізичного, має масу спокою [7].
Як бачимо, на головне питання: "що таке речовина?" таке визначення відповіді не дає. На наш погляд, основний недолік цього визначення полягає в тому, що речовина представлено як одна і різновидів матерії. Дискретне речовина не може бути різновидом безперервної матерії. Крім того, це формулювання не відображає генетичного зв'язку матерії і речовини. Проблема походження речовини - генезис речовини, є однією з найскладніших невирішених завдань фізики. Фізика багато уваги приділила синтезу речовини, але генезис залишився поза полем зору фізики.
Після таких уточнень, ми даємо наступне визначення речовини:
Речовина - це дискретне інформаційно-енергетичне втілення матерії. Речовина представлено різними формами прояву матерії в вигляді дискретних частинок, що володіють масою спокою. Речовина має дискретну структуру, але своїм походженням вона зобов'язана безперервної матерії. Дискретність є головною ознакою речовини. Речовина можна представити наступною узагальненою формулою [6]:
Речовина = Матерія (М) + Енергія (E) + Інформація (I)
Таким чином, речовина являє собою складову сутність, в якій матерія є лише однією зі складових. Інформаційна складова наділяє речовина найважливішою ознакою - дискретністю. Енергія проявляється як маса спокою.
Речовина може перебувати в чотирьох станах: газ, рідина, тверді тіла, плазма. Першими представниками речовини в ієрархічній системі світу є дві елементарні частки - електрон і позитрон [4,5]. Ці дві частинки породжує фізичний вакуум в умовах інформаційно-енергетичного збудження. Сучасні знання про ці дві частках явно не відповідають тій ролі, яка відведена їм у Природі. Розкриття механізму походження електрона і позитрона і механізму утворення протона є ключовими завданнями на шляху з'ясування єдиних законів пристрої мікросвіту і мегамира.
Поле в сучасній ситема знань визначено як особлива форма матерії, як фізична система, що володіє нескінченно великим числом ступенів свободи [8].
Як бачимо, на головне питання: "що таке поле?" таке визначення відповіді не дає. Крім того, це формулювання не відображає генетичного зв'язку матерії, поля і речовини.
Перш, ніж дати нове визначення поля, з'ясуємо, чи є поле матеріальної середовищем, або ж це стан середовища. Відомо, що поблизу заряджених тел існує електромагнітне поле. У міру віддалення від них воно слабшає і потім зникає зовсім. Що відбувається? Зникла матеріальне середовище або ж її збуджений стан? Очевидно, що друге.
Після таких уточнень, ми даємо наступне визначення полів фізичним: Поля фізичні - це енергонасичені стан матерії. Прикладами полів фізичних можуть служити електромагнітне поле, гравітаційне поле, поле ядерних сил. Існують поля, що породжуються частинками і вільні поля (наприклад, електромагнітні хвилі). Поле можна представити наступною узагальненою формулою [6]:
Таким чином, поле являє собою складову сутність, в якій матерія є лише однією зі складових. Іншою складовою є енергія.
Природа дуже економна у виборі методів побудови і будівельного матеріалу. Вона користується універсальними методами і єдиним будівельним матеріалом, повторюючись на кожному новому рівні. Дійсно, Природа "не розкошує у своєму різноманітті". До сих пір не втратили свого значення слова Ломоносова: "Натура тим паче всього дивна, що в простоті своїй многохітростна і з незначною кількістю причин вимовляє незліченні безлічі властивостей, змін і явищ". Можна додати, що Природа, скориставшись матерією енергією та інформацією, породила бінарну систему електрон-позитрон і за допомогою тільки цих двох частинок примудрилася створити такий різноманітний матеріальний світ.
Викладене вище дуже гостро ставить питання: "що ж тоді є основою світу?". Поле? Частинка? Відповідь, що напрошується - континуум! Це настільки несподівано і незвично, що швидше за все схоже на правду. Підтверджень цьому багато в східній філософії. Підтвердження цьому можна знайти в книгах Реріхів "Безмежність" [9].
За генетичної взаємозв'язку речовину, матерію і поле можна розташувати в такій послідовності:
Таким чином, поле - вдруге, речовина - третинному, а фундаментальної, онтологічної основою світу є не якийсь дискретний "первокирпичик", або частинка "ефіру", а безперервна субстанція - матерія, яка внаслідок своєї безперервності безпосередньо не наблюдаема і безпосередньо ніяк себе не проявляє . Таким чином, світ матеріальний, оскільки матерія є його основою, але спостережуваний світ - це не матерія, а її вторинне і третинне прояв.
Оскільки на роль першооснови світу претендує абсолютно несподівано зовсім незвичний фізичний об'єкт, що володіє властивістю безперервності, то такий стан справ виводить на перший план вирішення таких двох завдань:
- розкриття механізму походження електрона і позитрона з континууму;
- розкриття механізму походження протона;
У цих двох завданнях приховані всі закони фізики. На межі переходу безперервної субстанції в дискретне речовина беруть початок всі фундаментальні взаємодії і всі фізичні закони. Тут народжуються всі фундаментальні фізичні та космологічні константи. Ця "законоформірующая" і "константоформірующая" стадія вимагає пильної уваги вчених. Настав час фізики від ідей синтезу переходити до ідей генезису. Настав час фізики розширити клас фізичних об'єктів до континуальної об'єкта. На наш погляд проривні відкриття можна очікувати саме на цих напрямках.
Показана фізична недостатність і суперечливість прийнятих в даний час визначень матерії, речовини, поля.
На основі введення континуальности в понітіе матерії дано нові визначення матерії, речовині, полю.
3. Введення континуальности в поняття матерії надає їй статус фундаментальної основи світу.
4. Речовина і поле представляють собою складові суті, в яких матерія є лише однією зі складових. 5. Онтологічної основою світу є безперервна субстанція - матерія, яка внаслідок своєї безперервності безпосередньо не наблюдаема і безпосередньо ніяк себе не проявляє.
6. Оскільки на роль першооснови світу претендує такий незвичний фізичний об'єкт, що володіє властивістю безперервності, то це робить актуальним вирішення наступних двох завдань:
o розкриття механізму походження електрона і позитрона з континууму;
o розкриття механізму походження протона;
7. На межі переходу безперервної субстанції в дискретне речовина беруть початок всі фундаментальні взаємодії, всі фізичні закони, тут народжуються всі фізичні і космологічні константи. Ця "законоформірующая" і "константоформірующая" стадія вимагає пильної уваги вчених.