Понятие и свойства материи, уровни ее организации, основные типы и формы движения

Мате́рия (от лат. materia — вещество) — философская категория для обозначения объективной реальности, которая отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них (объективно).

Материя является обобщением понятия материального и идеального, в силу их относительности. Тогда как термин «реальность» носит гносеологический оттенок, термин «материя» носит онтологический оттенок.

Понятие материи является одним из фундаментальных понятий материализма и в частности такого направления в философии, как диалектический материализм.Термин использовался ещё Платоном для обозначения субстрата вещей, противостоящего их идее. Аристотель признавал объективное существование материи. Он считал её вечной, несотворимой и неуничтожимой. В эпоху первых атомистических концепций античности материя понималась как субстанция, основа всего сущего в мире из которого "построены" все другие тела во Вселенной. Классическим выражением такого понимания материи явился атомизм Левкиппа и Демокрита.

Основные свойства материи:

а) системность и структурность; б) самоорганизация; в) движение; г) пространство и время; д) отражение.

Системность – это способ существования материи, отражающий ее структурное многообразие. Под системностью материального бытия понимается тот факт, что все его элементы находятся не в хаотичном состоянии, а определенным образом организованы. Система – это ограниченное множество элементов, находящихся в устойчивых взаимосвязях. Совокупность связей, обеспечивающая упорядоченность элементов системы, ее устойчивость, называется структурой. Т.обр., структурность – это внутренняя расчлененность материального бытия, характеризующаяся совокупностью устойчивых отношений и связей между ее элементами.

Материя всегда структурна. В мире существует множество различных материальных систем.

По характеру связей между элементами можно выделить системы суммативные – в них элементы обладают достаточной автономностью по отношению друг к другу, связи между ними внешние, несущественные (например, штабель досок) – и целостные – в них существует жесткая зависимость элементов друг от друга, системы от каждого элемента и элементов от системы. В свою очередь, целостные системы подразделяются: по формам движения материи – на механические, физические и химические, биологические, социальные, по характеру связей с окружающей средой – на открытые и закрытые, по степени организации – на простые и сложные, по характеру происхождения – на естественные и искусственные и т.д.

Наиболее крупная система – это вся Вселенная. Это развивающаяся система, состоящая из множества подсистем и элементов. В ней можно выделить три основных уровня структурной организации: микромир – системы предельно малых, не воспринимаемых непосредственно объектов; макромир – системы объектов, поддающихся человеческому восприятию и измерению; мегамир – мир предельно больших величин.

Основной признак системы – целостность – означает, что система – это не просто сумма элементов и их свойств, а уникальное целое, обладающее новыми свойствами, возникающими в результате взаимодействия элементов. [*Молекула воды Н2О: водород сам по себе горит, а кислород поддерживает горение; система, образованное этими элементами породила новое, интегративное свойство – вода гасит огонь].

Элементы системы всегда упорядоченно организованы. Эта упорядоченность объясняется явлениями самоорганизации.

Самоорганизация – это способность открытых материальных систем создавать под внешним энергетическим влиянием внутреннюю упорядоченную структуру. Явления самоорганизации изучает новая научная дисциплина – синергетика (ее основоположники – немецкий ученый Ганс Хакен, бельгийские ученые Илья Пригожин и Изабелла Стенгерс)3. Синергетика по-новому объясняет такие понятия, как саморазвитие, порядок и хаос, необходимость и случайность. Синергетический подход позволил ответить на вопрос: почему мир демонстрирует высокую степень равновесия и организации.

Движение – это способ существования материи; в широком смысле это «изменение вообще» (Энгельс) и всякое взаимодействие материальных объектов.

Представление о движении изменялось на протяжении истории философской мысли. Уже мыслители древности обратили внимание на изменчивость бытия (Гераклит). Французские материалисты ХVIII в. считали, что движение есть внутреннее, необходимое свойство материи. Гольбах писал: «Все во Вселенной находится в движении... Движение – это способ существования, ...вытекающий из сущности материи». Однако мыслители Нового времени сводили все формы движения материи к механическому движению. Гегель также говорил о единстве материи и движения, однако причина движения материи выводилась им из саморазвития абсолютной идеи. С точки зрения материалистической диалектики, движение неразрывно связано с матерей, является способом ее существования: нет движения без материи, как нет материи вне движения. Существует только движущаяся материя.

Движение предполагает свою противоположность – покой. Движение абсолютно, а покой относителен. Движение в природе проявляется как самодвижение, т.е. импульс к изменению заложен в самой природе материального мира.

В современной науке выделяют три типа движения:

1) движение от низшего к высшему, или прогресс (*человеческая история);

2) движение от высшего к низшему, или регресс (* старение организмов);

3) движение, в котором нет ни прогресса, ни регресса (*круговорот воды в природе).

Выделяют также ряд форм движения материи, которые отличаются своим носителем и уровнем структурной организации:

- механическая (ее материальный носитель – любое тело или предмет),

- физическая, химическая (материальный носитель – атом, молекула),

- биологическая (клетка),

- социальная (индивид, социальные группы, общество).

Движение характеризуется следующими признаками:

- объективность,

- неотрывность от материи,

- абсолютность и относительность(т.е. движение универсально, но всегда проявляется в различных конкретных формах),

- изменчивость и устойчивость (т.е. любое изменение предполагает сохранение прежнего состояния),

- непрерывность и прерывность (т.е. движение носит всеобщий характер, но проявляется как движение отдельных материальных систем).

Представления о пространстве и времени также прошли ряд этапов развития. Античные атомисты (Демокрит) рассматривали материю и пространство в отрыве друг от друга: все состоит из материальных частиц – атомов, которые движутся в пустом пространстве. Механистический материализм Нового времени также считал, что пространство и время самостоятельны по отношению к материи: это лишь «вместилища», в которых расположены тела и происходят события. В субъективном идеализме (И.Кант) пространство и время рассматриваются как доопытные (априорные), врожденные понятия, которые даны сознанию субъекта для того, чтобы группировать и упорядочивать наши ощущения.

В истории науки существовали 2 основные точки зрения на пространство и время:

1 – субстанциальная концепция. Здесь пространство и время трактуются как самостоятельные сущности, существующие наряду с матерей и независимо о нее. Эта концепция восходит к учению Демокрита, свое обоснованное выражение получила в трудах И.Ньютона. Основополагающий труд И.Ньютона «Математические начала натуральной философии)» (1687 г.) более чем на 20 лет определил развитие естественнонаучной картины мира. В нем были сформулированы основные законы движения и дано определение понятий пространства, времени, места и движения. Основные положения:

- пространство считалось бесконечным, плоским, пустым и однородным, которое выступает «вместилищем» материальных тел, независимой от них системой;

- время рассматривалось как абсолютное, однородное, равномерно текущее; оно протекает во всей Вселенной «единообразно и синхронно» и является процессом длительности, независимым от материальных объектов.

2 – реляционная теория (лат. relativus – относительный). Пространство и время здесь рассматривались как формы существования материальных объектов, которые отдельно от них не существуют и зависят от характера взаимодействия материальных систем. Эта теория восходит к учению Аристотеля, в Новое время получила развитие в работах Г.Лейбница, получила свое логическое завершение и научное обоснование в теории относительности А.Эйнштейна. Сам А.Эйнштейн суть своей теории выразил так: «Раньше полагали, что если бы каким-нибудь чудом во Вселенной исчезла бы вся материя, то пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы пространство и время». А.Эйнштейн показал, что пространство и время на абсолютны и неизменны, а могут представать по-разному в различных системах отчета, зависят от характера движения и взаимодействия материальных систем.

Т.е. современная наука рассматривает пространство и время как атрибуты материи. Пространство – это форма бытия материи, которая выражает связи между сосуществующими объектами, характеризует их протяженность и взаимное расположение. Пространство характеризуется такими свойствами, как объективность, протяженность, однородность (равноправие всех его точек, каждая из которых может стать точкой отсчета для каких-либо процессов или явлений), изотропность (т.е. равноправие всех возможных направлений в пространстве), трехмерность (положение любого тела может быть точно определено с помощью трех величин –: длина, ширина и высота в прямоугольной системе координат, радиус-вектор и два угла – в сферической системе и т.д.).

Время – это форма бытия материи, которая выражает связи между сменяющимися объектами, характеризует порядок их последовательности и длительность. Свойства времени: объективность, длительность, однонаправленность, необратимость, одномерность.

Пространство и время не существуют изолированно друг от друга и от материального движения. Они составляют единую пространственно-временную характеристику движущейся материи.

В современной философии и науке используются понятия биологического, психологического и социального пространства и времени.

Биологическое пространство и время характеризует особенности процессов в живой природе.: жизнь и смерть растительных и животных организмов, смену видов растений и животных жизнь человека как биологического существа, и т.д.Одним из первых к анализу этой проблемы обратился В.И. Вернадский.

Психологическое пространство и время связано с восприятием и переживанием пространственных и временных отношении индивидом. Это субъективное чувство, и оно не всегда совпадает с реальными пространственно-временными характеристиками. Например, психологическое время включает в себя оценку скорости протекания различных событий (может ускоряться или замедляться в зависимости от конкретных ситуаций), удаленности в прошлое и в будущее, осознание возраста, представления о продолжительности жизни, о смерти и бессмертии, о связи собственной жизни с жизнью других поколений и т.д. Благодаря идеальным образам индивид может перемещаться во времени и пространстве как на уровне сознания, так и на бессознательном уровне (сны, галлюцинации). Большое внимание этой проблеме уделяется в психоанализе.

Социальное пространство и время – это формы социального бытия, формы жизнедеятельности индивидов, социальных общностей и общества в целом. Специфические свойства социального пространства: протяженность, упорядоченность, масштаб, насыщенность, плотность, координация социальных процессов. Социальное время – это время жизни и деятельности социальных объектов: личности, социальных общностей, поколений, государств, общества в целом. Это время протекания социальных событий, временные особенности передачи социального опыта и т.д.Социальное время неотделимо от социального пространства, в рамках которого жизнедеятельность общества протекает в форме различных социальных и территориальных образований.

Отражение – всеобщее свойство материи, ее способность воспроизводить в изменениях своих свойств, состояний, структуры особенности воздействующих объектов.

Отражение определяется следующими признаками:

оно предполагает взаимодействие объектов;

зависти от уровня организации и структуры взаимодействующих объектов;

зависит от условий, в которых происходит взаимодействие объектов;

отражение адекватно структуре отражаемого объекта;

отражение информативно, т.е. несет информацию об отражаемом объекте;

на биологическом уровне отражение приобретает свойство предвидения, прогнозирования.

Историческое развитие форм отражение неотделимо от общей эволюции материального мира. Чем выше уровень организации материальной системы, тем выше развита способность отражения. В неорганической природе отражение проявляется в механических изменениях (*след на земле, нагревание камня под воздействием солнечных лучей и проч.), физических (физические реакции), химических (химические реакции).

В результате перехода к биологической форме движения материи возникает новая форма отражения – биологическая. Элементарными формами биологического отражения являются раздражимость, т.е. активная реакция организма на внешние воздействия и условия окружающей среды (*реакция растений на смену дня и ночи, времена года), и чувствительность, т.е. способность отражать свойства предметов в виде ощущения. С появлением высокоорганизованных животных возникает психическое отражение (психика – система активной деятельности, которая формируется под влиянием внешнего мира). Благодаря психике животное может воспринимать более сложные отношения между предметами мира, у них формируется элементарное мышление (например, обезьяна может достать плод, пользуясь палкой, и т.д.). Именно психика высших животных явилась важнейшей предпосылкой формирования социальной формы отражения – сознания.

Структурные уровни. В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие системы.

Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними. Понятие "элемент" означает минимальный, далее уже неделимый компонент в рамках системы. Элемент является таковым лишь по отношению к данной системе, в других же отношениях он сам может представлять сложную систему. Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Устойчивые связи элементов определяют упорядоченность системы. Существуют два типа связей между элементами системы – по "горизонтали" и по "вертикали". Связи по "горизонтали" – это связи координации между однопорядковыми элементами. Они носят коррелирующий характер: ни одна часть системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие части. Связи по "вертикали" – это связи субординации, т.е. соподчинения элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где одни части по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им. Вертикальная структура включает уровни организации системы, а также их иерархию.

Исходным пунктом всякого системного исследования является представление о целостности изучаемой системы. Целостность системы означает, что все ее составные части, соединяясь вместе, образуют уникальное целое, обладающее новыми интегративными свойствами. Свойства системы – не просто сумма свойств ее элементов, а нечто новое, присущее только системе в целом. Рассмотрим для примера молекулу воды Н2O. Сам по себе водород, два атома которого образуют данную систему, горит, а кислород (в систему входит один атом) поддерживает горение. Система, образованная из этих элементов, вызвала к жизни совсем иное, интегративное свойство: вода гасит огонь. Наличие свойств, присущих системе в целом, но не ее частям, определяется взаимодействием элементов.

Таким образом, на каждом структурном уровне материи существуют особые (эмерджентные) свойства, отсутствующие на других уровнях. Внутри каждого из структурных уровней существуют отношения субординации, например, молекулярный уровень включает атомарный, а не наоборот. Всякая высшая форма возникает на основе низшей, включает ее в себя в снятом виде. Это означает, по существу, что специфика высших форм может быть познана только на основе анализа структур низших форм. И наоборот, сущность формы низшего порядка может быть познана только на основе содержания высшей по отношению к ней формы материи.

В естественных науках выделяются два больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе структурными уровнями организации материи являются:

·    вакуум (поля с минимальной энергией);

·    поля и элементарные частицы;

·    атомы;

·    молекулы;

·    макроскопические тела;

·    планеты и планетные системы;

·    звезды и звездные системы;

·    галактики;

·    метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);

·    Вселенная.

В живой природе выделяют два важнейших структурных уровня организации материи – биологический и социальный. Биологический уровень включает:

·    доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты);

·    клетку как "кирпичик" живого и одноклеточные организмы;

·    многоклеточный организм, его органы и ткани;

·    популяцию – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других групп своего вида;

·    биоценоз – совокупность популяций, при которой продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих определенный участок суши или воды;

·    биосферу – живое вещество планеты (совокупность всех живых организмов, включая человека).

На определенном этапе развития жизни на Земле возник разум, благодаря которому появился социальный структурный уровень материи. На этом уровне выделяются: индивид, семья, коллектив, социальная группа, класс и нация, государство, цивилизация, человечество в целом.

По другому критерию – масштабам представления – в естествознании выделяют три основных структурных уровня материи:

·    микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 секунды;

·    макромир – мир макрообъектов, соизмеримых с человеком и его опытом. Пространственные величины макрообъектов выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах (10-6–107 см), а время – в секундах, минутах, часах, годах, веках;

·    мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояния в котором измеряются астрономическими единицами, световыми годами и парсеками (до 1028 см), а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.