Sustancia y campo como diferentes tipos de materia. Estructuralidad y sistematicidad como atributos de la materia. Tipos básicos de materia. ¿Se escribe mucho sobre la materia oscura hoy en día? Lo que se sabe de ella

En primer lugar, centrémonos en el hecho de que el conocido término "asunto" no siempre se utiliza correctamente en la literatura. Lo que vemos, medimos o estudiamos no es materia, sino sustancia.

Para establecer una mayor certeza en los conceptos de materia y sustancia, consideraremos además tres definiciones bien conocidas.

“La materia es toda la variedad de objetos que, existiendo independientemente y fuera del hombre, accesible a él a través de los sentidos” [ P. Holbach, materialista francés de la Ilustración].

“La materia es una categoría filosófica para designar la realidad objetiva, que se le da a una persona en sus sensaciones, que es copiada, fotografiada, mostrada por nuestras sensaciones, existiendo independientemente de ellas”. [Y EN. Lenin, “Materialismo y empiriocriticismo”, 1909].

Las tres definiciones conectan la presencia de materia con la percepción sensorial humana. Sin embargo El aparato sensorial humano selecciona sólo una pequeña cantidad de información.(en términos de radiación, menos del 5%) del mundo que nos rodea. Por lo tanto, solo vemos una pequeña parte de la radiación óptica, mientras que la radiación radioactiva y de radiofrecuencia objetivamente existente no se observa en absoluto. El rango de percepción auditiva varía entre los individuos, pero también está limitado por un límite superior (alrededor de ~20 kHz).

Prestemos atención al hecho de que las formulaciones anteriores dicen sobre la materia como base de todas las cosas y fenómenos, sino sobre las cosas y los fenómenos mismos, sin embargo, las categorías de materia y sustancia no están claramente separadas.

Los intentos de utilizar cualquier partícula material conocida como base del universo no han conducido a ninguna parte; todavía no se ha encontrado ese “primer ladrillo”.

Las ideas físicas sobre el microcosmos muestran que ninguna de las micropartículas actualmente conocidas puede pretender ser fundamental y actuar como base del universo.

Por lo tanto, para explicar las propiedades de la misteriosa sustancia, la materia, se utilizan varias hipótesis.

De acuerdo con la primera hipótesis, la idea de discreción y estructuración inherente al micro y macromundo se conserva en el submicromundo. Lo único es que el nivel moderno de la ciencia y la tecnología fundamentalmente no nos permite detectar objetos tan pequeños (objetos del submicromundo), y mucho menos trabajar con estos objetos. Un ejemplo es el trabajo de investigación internacional incompleto sobre el estudio de las características del bosón de Higgs, al que se le atribuyen las propiedades de portador de características de masa en el mundo de las partículas elementales.

Un ejemplo de esta posición metodológica es la famosa expresión de V. Lenin: "El electrón es tan inagotable como el átomo".

La segunda hipótesis se basa en la inevitabilidad de diferencias fundamentales en las características de la materia y la sustancia. La capacidad de la materia de ser la base fundamental de todas las cosas y fenómenos requiere que La materia tenía una cualidad única, diferente de las propiedades de la materia.. Dado que la característica principal de una sustancia es su discreción, la materia debe tener la cualidad opuesta – es decir continuidad.

Por tanto, se supone que la materia es sustancia continua, continua y sin estructura, cuyas principales cualidades son la ausencia discreción Y medidas(habitual en metrología clásica) con las características que lo acompañan (mucho - poco, cálido - frío, pesado - ligero, etc.).

Se sigue que la materia no puede darse en sensaciones. Puedes sentir objetos reales, discretos y que tienen medida. Ningún medio técnico moderno de observación puede “observar” materia continua y sin estructura. La materia no es observable en principio (aclaremos, en el nivel actual de desarrollo de la ciencia y la tecnología). Sólo la derivada secundaria de la materia (la sustancia) es observable. Sólo sus realizaciones se dan en sensaciones.

Intentemos dibujar un análogo aproximado de la materia en términos más accesibles. Imaginemos un recipiente lleno de líquido. Calentamos el líquido y llevamos un espejo enfriado a su superficie. La superficie del espejo se cubrirá de condensado (“empañamiento”), que son microgotas de líquido. Si se cuenta con un buen soporte técnico, se pueden cuantificar las características del nivel molecular del condensado - olor, composición, etc. Dependiendo de las propiedades del espejo (temperatura, material utilizado, etc.), las características del vapor condensado- La mezcla de gas y aire cambiará. Eliminemos el factor provocador: la calefacción. ¿Desaparecerá el proceso descrito? No, sólo disminuirá su eficacia. Sin embargo, teniendo en cuenta el nivel micro de los elementos que interactúan, todavía podemos hablar de una variedad de eventos individuales en los límites de las fases de interacción: líquido, aire y espejo. Volvamos a los términos originales. El líquido es un análogo aproximado de la materia continua. Este último, junto con el espejo, forma el entorno material del vacío físico. El condensado y la mezcla de vapor, gas y aire son manifestaciones de estructuras materiales físicas reales nacidas de la materia líquida.

No es necesario buscar inconsistencias entre materia y líquido en el modelo propuesto; no existe un modelo científico estricto de la materia. Ese no es el punto. El hecho es que las propiedades de campo (!) del nivel subnuclear sugieren la posibilidad de procesos de intercambio en los límites de las fases materia-sustancia. Los detalles de tales procesos a nivel subnuclear aún no se conocen en detalle, pero a nivel material existen una gran cantidad de análogos fisicoquímicos.

¿Cuál es la relación fundamental entre entidades tan contradictorias? ¿Según qué leyes se producen las transiciones de continuo a discreto y de discreto a continuo? La mayoría de los problemas de física siguen sin resolverse debido a la falta de respuestas a estas preguntas. Por las mismas razones, no existía una distinción clara entre materia y materia, y la física, que se autodenomina ciencia materialista, estudiaba principalmente materia y campo, es decir. manifestaciones de la materia.

Razonar sobre un objeto biológico como una sustancia material nos lleva, por tanto, a un análisis del lado material de la cuestión. Al parecer todavía no existe suficiente información para comprender, analizar y estudiar la materia como tal. Esta situación no quita la relevancia de estudiar el submicromundo, pero los logros científicos, las hipótesis y las teorías en esta área son el destino del futuro.

En cuanto a un estudio más profundo de la imagen material del mundo, aclarar sólo este lado de la cuestión también promete avances significativos en biología y medicina.

V. Vernadsky escribió: “Lo sorprendente no es que el hombre haya surgido, lo sorprendente es que surgieron las condiciones por las cuales surgió”. Esta afirmación nos remite directamente a los inicios de la aparición y desarrollo de la materia material. Sorprende, en particular, que todos los niveles jerárquicos que conocemos realicen una tarea general común (utilizando, por supuesto, diferentes mecanismos), lo que conduce a manifestaciones de holismo, sinergia y autoorganización.

Mesa. Niveles de jerarquía, elementos estructurales del cuerpo con la definición de funciones y señales de información de varios sistemas.

En la naturaleza que nos rodea existe una gran variedad de sustancias: agua, arena, madera, acero, piedra, etc. De otro modo, a todas las sustancias se les suele llamar materia. La materia puede estar en uno de tres estados: estado sólido, líquido y gaseoso. Aunque hay un cuarto estado: el plasma (gas ionizado). Pero no profundizaremos en la teoría.

Pero al estudiar ingeniería eléctrica, como muchas otras ciencias, surge la pregunta sobre la estructura de la sustancia misma. Sin conocer la estructura de la materia, es imposible comprender en profundidad los fenómenos básicos de la ingeniería eléctrica, la ingeniería de radio, la física nuclear, etc. La investigación sobre la estructura de la materia comenzó hace miles de años y continúa hasta el día de hoy. Los científicos están profundizando en los "secretos" de la estructura de la materia y utilizándolos en beneficio de la humanidad.

En la naturaleza existen sustancias simples y complejas.

Las sustancias simples, llamadas elementos químicos, son los componentes básicos de la materia. Es decir, el elemento no se divide en sustancias más simples por medios químicos. Hasta la fecha se conocen 118 elementos, aunque 94 existen en la naturaleza (24 se obtienen de forma artificial). Puedes observar todos estos elementos en la tabla periódica de D.I. Mendeleev.

DEFINICIÓN:Una sustancia simple es una sustancia que no se puede descomponer químicamente.

Una sustancia o compuesto complejo es una combinación de más de dos elementos químicos que pueden separarse químicamente. Un ejemplo de ello es el agua, que se compone de oxígeno e hidrógeno.

DEFINICIÓN:Una sustancia compleja es una sustancia que puede descomponerse químicamente en sus sustancias simples constituyentes.

Cuando sustancias simples pasan a formar parte de una sustancia compleja, pierden sus propiedades químicas características. El agua, por ejemplo, difiere marcadamente en sus propiedades de los gases de hidrógeno y oxígeno que la componen.

Todas las sustancias, simples y complejas, están formadas por átomos y moléculas. ¿Qué significan todas estas definiciones?

Una molécula es la partícula de materia más pequeña que se puede separar de un cuerpo y que tiene todas las propiedades inherentes a un cuerpo determinado.

DEFINICIÓN:Una molécula es una combinación de dos o más átomos.

Una molécula de una sustancia simple consta de átomos idénticos. Ejemplos de sustancias simples incluyen: cobre, hierro, oxígeno, etc.

Una molécula de una sustancia compleja consta de varios átomos con diferentes estructuras. Por ejemplo, una molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Las moléculas de cualquier sustancia están en constante movimiento caótico. Dependiendo del grado de conexión entre las moléculas, distinguimos entre sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.

Las moléculas de una sustancia sólida tienen la conexión más estrecha y las moléculas de una sustancia gaseosa tienen la conexión menos estrecha.

DEFINICIÓN:Un átomo es la partícula elemental más pequeña que conserva las propiedades del elemento en el que está incluido.

En un átomo de cualquier sustancia, el número de electrones y protones es el mismo, lo que significa que la carga negativa total de los electrones es igual a la carga positiva del núcleo. Estas cargas están equilibradas y el átomo en sí no presenta ninguna propiedad eléctrica o, como dicen, es eléctricamente neutro.

Si un átomo (o molécula) pierde algunos electrones por cualquier motivo (choque con otros átomos, calentamiento, etc.), quedará cargado positivamente. Tal átomo (o molécula) se llama ion positivo.

Por el contrario, si un átomo (o molécula) tiene un exceso de electrones, quedará cargado negativamente. Un átomo (o molécula) cargado negativamente se llama ion negativo.

Los iones con cargas opuestas se atraen entre sí y forman una partícula de materia eléctricamente neutra.

Este artículo, basado en el concepto ontológico de materia, proporciona un análisis y definición del concepto de materia física, crucial para sacar a la física teórica de la crisis del siglo XX.

Introducción. Como se sabe, a principios de los siglos XIX y XX. Estalló la gran crisis de la física clásica. Descubrimientos a finales del siglo XIX. - Los rayos X (1895), la radiactividad natural (Becquerel, 1896), el electrón (J. Thomson, 1897), el radio (Pierre y Marie Curie, 1898), la naturaleza cuántica de la radiación (Planck, 1900) fueron el comienzo de una revolución en la ciencia. Se destruyeron las ideas previamente dominantes sobre la inmutabilidad de los elementos químicos, la falta de estructura del átomo, la independencia del movimiento de las masas materiales y la continuidad de la radiación. A partir de ese momento, nuevos y nuevos datos experimentales comenzaron a multiplicarse rápidamente, lo que indicaba la existencia de un microcosmos. Para describirlo, era imposible aplicar aquellos conceptos, principios y leyes básicos que fueron desarrollados por la física del siglo XIX en el estudio de los macrocuerpos.

La física oficial moderna cree que la crisis se resolvió con el surgimiento de la teoría de la relatividad, la mecánica cuántica, el Big Bang y otras teorías similares que contradicen la lógica.

Parecería así haber encontrado una salida a la gran crisis de la física. Y, sin embargo, aún quedan dudas sobre si la física relativista cuántica era la única salida posible a la crisis. Además, en la actualidad, en la física cuántica y la teoría de la relatividad se están revelando cada vez más problemas y contradicciones, como el indeterminismo en los fenómenos naturales, la divergencia y el infinito en el análisis de la estructura del espectro electrónico y térmico, el descubrimiento de la superluminal. velocidades, la estructura no revelada y contradictoria de los núcleos y las partículas elementales. Por lo tanto, da la impresión de que la física relativista cuántica no eliminó la crisis, sino que sólo la pospuso, mediante técnicas formales de coordinación que eliminaron las contradicciones sólo superficialmente, externamente, pero las retuvieron en forma latente. Pero las raíces mismas de las contradicciones que condujeron a la crisis no fueron reveladas [ 3 ].

Resolver la crisis requirió la creación de una nueva imagen del mundo, para lo cual se necesitaban nuevos principios lógicos y epistemológicos. La formulación de estos principios debía comenzar con revisiones de los criterios de materialidad, que no se limitarían a la búsqueda de algún tipo de primer principio del mundo, y tomarían en cuenta nuevas realidades físicas. La crisis de la física condujo a una nueva comprensión de los conceptos de materia, movimiento, espacio y tiempo y al surgimiento del materialismo dialéctico, que dio una nueva definición universal al concepto de materia: “ La materia es una categoría filosófica para designar la realidad objetiva, que se le da a una persona en sus sensaciones, que es copiada, fotografiada, reflejada por nuestras sensaciones, existiendo independientemente de ellas.". De esto se derivan las siguientes propiedades de la materia: objetividad, inagotabilidad, cognoscibilidad, increatabilidad e indestructibilidad.

De lo anterior se deduce que la materia como realidad objetiva no existe como un material determinado a partir del cual se construyen todas las cosas específicas, sino que refleja innumerables cosas, sus propiedades y relaciones, lo que presupone la existencia de diversos tipos de materia, que en la ciencia moderna se interpretan como niveles de sus organizaciones estructurales. Así, el materialismo dialéctico puso fin a la anterior filosofía natural, definiendo la sustancia material como algo situado fuera de las cosas individuales, y también una cierta característica extremadamente común a todas las cosas, cuyas propiedades podrían registrarse como algo concreto, tangible, pero al mismo tiempo pertenecen a todos los cuerpos sin excepción en la infinidad del Universo.

Definición de materia física. El materialismo dialéctico afirma que la materia no es algo inmutable, sino que se encuentra en un estado de cambio continuo, desarrollo, movimiento, entendido en el sentido filosófico general de la palabra. “El movimiento es una forma de existencia de la materia. ¿Nunca ha habido ni podrá haber materia sin movimiento? . La materia en movimiento sólo puede conocerse considerando formas particulares y concretas de la materia y su movimiento, y estas formas particulares de la materia y su movimiento no deben considerarse aisladamente, sino en su interrelación.

Según la diversidad de fenómenos naturales, existen muchos tipos diferentes de movimiento de la materia. Pero entre esta diversidad se pueden distinguir varias formas básicas de movimiento, cada una de las cuales cubre una gama más o menos amplia de fenómenos que están relacionados en cierto aspecto. La inseparabilidad de la materia y el movimiento se expresa no sólo en el hecho de que la materia no puede existir sin movimiento, sino también en el hecho de que entre cada una de las formas de movimiento y aquellos objetos materiales cuyo modo de existencia son, existe una correspondencia muy definida. , una cierta conexión interna.

Esto significa que cada forma de movimiento de la materia está asociada a una forma de materia y viceversa.

La forma más simple de movimiento de la materia es la física, que corresponde a la materia física.

El concepto de materia en física es central, ya que la física estudia las propiedades básicas de la materia, los tipos de interacciones fundamentales, las leyes del movimiento de varios sistemas (sistemas mecánicos simples, sistemas de retroalimentación, sistemas autoorganizados), etc. Estas propiedades y leyes se manifiestan de cierta manera en los sistemas técnicos, biológicos y sociales, por lo que la física se utiliza ampliamente para explicar los procesos que ocurren en ellos. Todo esto reúne la comprensión filosófica de la materia y la doctrina física de su estructura y propiedades.

Las características y el estado actual del concepto físico de materia se reflejan en la obra: “El concepto físico de materia difiere bastante significativamente del concepto ontológico. Se desarrolla con el surgimiento de las ciencias naturales experimentales en el siglo XVII. bajo la influencia tanto de ideas filosóficas como por el bien de las necesidades del experimento. Para Galileo, las principales cualidades de la materia son sus propiedades aritméticas (contabilidad), geométricas (forma, magnitud, posición, tacto) y cinemáticas (movilidad). Kepler ve en la materia dos fuerzas primordiales dialécticamente opuestas: la fuerza del movimiento y la fuerza de la inercia. En la mecánica newtoniana clásica, las principales propiedades de la materia son la inercia (masa inercial), la capacidad de mantener un estado de reposo o movimiento lineal uniforme y la gravedad, la capacidad de masas pesadas para atraerse entre sí según la ley de la gravedad. La materia se contrasta con la energía: (-) la capacidad de realizar un trabajo mecánico o exhibir fuerza en movimiento. Otros signos de la materia: conservación de la masa en todos los procesos físicos y químicos; la identidad de la masa inerte y pesada, la diferencia entre materia, espacio y tiempo.

Ya en Leibniz y Kant la materia resulta completamente reducible a manifestaciones de fuerza. Para Kant, depende del espacio y del tiempo como formas primarias de sensibilidad. Al Principio siglo 20 Se está sacudiendo el concepto de materia como portadora de masa, distinta de la fuerza y ​​la energía, por un lado, y del espacio y el tiempo, por el otro. En particular, por ejemplo, el propio proceso de pesar, la reducción de masa a peso, elimina la barrera entre la inercia como signo de materia y fuerza. La segunda ley de Newton ya determina la masa mediante la relación entre fuerza y ​​aceleración. El descubrimiento de geometrías no euclidianas planteó la cuestión de su significado físico y volvió problemático el concepto físico de espacio. Además, se ha intentado explicar la masa como un efecto puramente electromagnético-inductivo, y en este caso la masa debería considerarse como una cantidad que depende de la velocidad. Finalmente, la teoría de la relatividad de Einstein hizo que la masa dependiera en última instancia de la velocidad. La masa y la energía en la fórmula Ε = mс 2 son equivalentes entre sí e intercambiables. La ley de conservación ahora es válida sólo en relación con la "suma" de masa y energía, la llamada. “energía de masa”. Al mismo tiempo, el espacio, o el continuo espacio-tiempo, pierde su diferencia “ontológica” con la materia. Ambos ahora son considerados como aspectos distintos de una misma realidad y, en última instancia, quedan identificados. En la física moderna no se ha conservado ni una sola de las definiciones clásicas de materia. Sin embargo, tanto la filosofía como la física prefieren pasar por alto este concepto, que se ha vuelto vago y oscuro, reemplazándolo por otros: espacio-tiempo, caos, sistema, etc.

Desde el punto de vista de la filosofía y la física de principios del siglo XXI. La brecha teórica en las definiciones entre la representación ontológica del concepto de materia (ver arriba) y su representación en tipos específicos de ciencias es claramente visible. “El amplio desarrollo del materialismo dialéctico ha provocado un claro retraso en el desarrollo del núcleo de esta filosofía, la doctrina de la materia, respecto del volumen general de conocimiento científico. Este retraso se considera una de las causas de los fenómenos de crisis en la física”.

Actualmente, la ciencia moderna asume la existencia de tres formas de materia física: materia, campo (en el sentido clásico), objetos materiales de naturaleza física poco clara.

La presencia de muchas formas de materia física contradice la afirmación anterior: una forma de movimiento de la materia, una forma de materia. Para eliminar esta contradicción, analizaremos las formas de la materia física según el criterio de su materialidad.

La materia en física se entiende, por regla general, como un tipo de materia que consta de fermiones o que contiene fermiones junto con bosones; tiene masa en reposo, a diferencia de algunos tipos de campos, como los electromagnéticos. Por lo general (a temperaturas y densidades relativamente bajas), la materia está formada por partículas, entre las que se encuentran con mayor frecuencia electrones, protones y neutrones. Los dos últimos forman núcleos atómicos, y todos juntos, átomos (sustancia atómica), de los cuales moléculas, cristales, etc.

Cada sustancia tiene un conjunto de propiedades específicas: características objetivas que determinan la individualidad de una sustancia en particular y, por lo tanto, permiten distinguirla de todas las demás sustancias. Las propiedades físicas y químicas más características incluyen constantes: densidad, punto de fusión, punto de ebullición, características termodinámicas y parámetros de la estructura cristalina. Las principales características de una sustancia incluyen sus propiedades químicas.

La materia existe en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.

Un campo en física es un objeto físico descrito clásicamente por un campo matemático escalar, vectorial, tensorial, espinórico (o algún conjunto de tales campos matemáticos) que obedece a ecuaciones dinámicas (ecuaciones de movimiento, llamadas en este caso ecuaciones de campo o ecuaciones de campo, generalmente estas son derivadas de ecuaciones diferenciales parciales).

Históricamente, el concepto de campo fue introducido en el uso científico por M. Faraday y luego aplicado por J. C. Maxwell como una formulación matemática de la teoría que se convirtió en la base de la electrodinámica clásica. Actualmente, el concepto de campo no tiene definición y su esencia física no ha sido revelada. Por tanto, no es necesario afirmar que el campo es una realidad objetiva que existe fuera de la conciencia. En el trabajo se da una justificación suficiente y necesaria para la inmaterialidad del campo: “Surgió una situación más compleja en torno al componente del paradigma que contenía la idea de la materia como una entidad única. La situación se debe al hecho de que muchos filósofos materialistas, al observar la diversidad de los procesos naturales y su irreductibilidad en una sola teoría, comenzaron a considerar la materia como un conjunto de sus diversos tipos o formas. En este caso, parecía que cada objeto natural, radicalmente diferente de otros objetos, podía asociarse con su propio tipo de materia. Este enfoque aseguró la coexistencia de la ciencia, idealista en su génesis, y la filosofía materialista, y permitió introducir las modificaciones necesarias en la interpretación de los objetos y fenómenos físicos. Las enmiendas dieron a la ciencia metafísica un matiz materialista. Así surgió la idea de varios campos como tipos de materia y se generalizó la tesis “el campo es un tipo de materia”... …la tesis “el campo es un tipo de materia” resultó no sólo ineficaz, pero también generando dificultades insuperables. El hecho es que existen bastantes campos de la física. En consecuencia, para describir campos es necesario involucrar muchos tipos diferentes de materia. Dado que el tipo de materia es, ante todo, una materia especial, entonces nuestro mundo debería consistir en muchas materias. En el caso de muchas materias, observaríamos muchos mundos y no hay necesidad de hablar de un solo mundo y de la unidad de la naturaleza”.

Objetos materiales de naturaleza física poco clara (Materia oscura, Energía oscura). Estos objetos se introdujeron en uso científico para explicar una serie de fenómenos astrofísicos y cosmológicos.

La materia oscura en astronomía y cosmología, así como en física teórica, es una forma hipotética de materia que no emite radiación electromagnética y no interactúa directamente con ella. Esta propiedad de esta forma de materia hace imposible su observación directa. La conclusión sobre la existencia de materia oscura se basó en numerosos signos, coherentes entre sí, pero indirectos, del comportamiento de los objetos astrofísicos y de los efectos gravitacionales que crean. Se espera que el descubrimiento de la naturaleza de la materia oscura ayude a resolver el problema de la masa oculta, que, en particular, radica en la velocidad anormalmente alta de rotación de las regiones exteriores de las galaxias.

De lo anterior podemos concluir que la materia física tiene una forma única, que es idéntica al concepto de sustancia. Sin embargo, como se sabe, el significado "material" del término (el término "materia" proviene del latín materia - sustancia) se conservó hasta el siglo XX, cuando se produjo una revolución en la física, que significó una crisis en la física. lado, basado en la percepción sensorial obligatoria, la comprensión de la materia, que era la esencia de los conceptos del materialismo metafísico. Filosóficamente, el significado de esta revolución es la destrucción de la última ciudadela de la metafísica: la idea de los átomos como componentes básicos del universo y la transición a un nuevo nivel cualitativo de conocimiento sobre la estructura de la materia. La física relativista cuántica, para la cual un electrón es una partícula sin estructura, un fotón sin masa y un neutrino es una partícula sin carga eléctrica, etc., tampoco pudo proporcionar nada para el desarrollo de ideas sobre la materia física.

En la ciencia moderna, la base de las ideas sobre la estructura del mundo material es un enfoque sistémico, según el cual cualquier objeto del mundo material, ya sea un átomo, un planeta, un organismo o una galaxia, puede considerarse como una formación compleja, incluida partes componentes organizadas en integridad. Es obvio que resolver el problema de representar la materia física es imposible sin utilizar la metodología del análisis de sistemas. En este trabajo se utiliza como tal metodología la teoría general de sistemas de Yu. T. Urmantsev (GTS), que se diferencia de otras en la integridad, suficiencia y algoritmización del proceso de análisis del sistema.

La definición del concepto de materia física se realizó mediante el método OTS C. Según el método C construiremos un sistema de materia.

Basado en un enfoque sistemático de la naturaleza, toda la materia se divide en dos grandes clases de sistemas materiales: la naturaleza inanimada y la viva. En un sistema de naturaleza inanimada, los elementos estructurales son: partículas elementales, átomos, moléculas, campos, cuerpos macroscópicos, planetas y sistemas planetarios, estrellas y sistemas estelares, galaxias, metagalaxias y el Universo en su conjunto. En consecuencia, en la naturaleza viva los elementos principales son proteínas y ácidos nucleicos, células, organismos, órganos y tejidos unicelulares y multicelulares, poblaciones, biocenosis y materia viva del planeta.

Con base en el criterio de materialidad, destacaremos un conjunto de elementos primarios, cuya diversidad se presenta en forma de objetos de naturaleza animada e inanimada. En la física moderna, esta variedad de objetos se suele dividir en tres grupos: micromundo, macromundo y megamundo. El micromundo, el macromundo y el megamundo están estrechamente interconectados.

Impongamos relaciones de interconexión e interacción a estos elementos.

A principios de los siglos XX y XXI, comenzó a desarrollarse intensamente una nueva dirección científica llamada física de niveles. Su idea principal es que la materia en movimiento tiene varios niveles estructurales y que cada nivel de la estructura de la materia corresponde a sus propios objetos materiales, caracterizados por su energía, cuyo tamaño corresponde únicamente a este nivel. De esto se deduce que cada nivel de la estructura de la materia tiene su propio entorno. La diferencia entre niveles estructurales radica en la diferencia en las propiedades de los objetos materiales que llenan el entorno de cada nivel. En este caso, los objetos de un nivel estructural específico de materia consisten en objetos ambientales de un nivel estructural jerárquicamente superior. Y los niveles superiores están anidados dentro de niveles inferiores.

De acuerdo con el estado agregado de una sustancia (sólido, líquido, gas), así como sus niveles estructurales de organización, formamos muchas composiciones del sistema.

Con base en lo anterior, damos la siguiente definición.

La materia física es un conjunto de objetos de naturaleza viva e inanimada interconectados e interactuantes, estructurados por niveles de organización y ubicados en uno de los estados de agregación.

A partir de esta definición, construiremos un sistema de clasificación de la materia física.

En la materia física se distinguen dos grandes clases de sistemas materiales: sistemas de naturaleza inanimada y sistemas de naturaleza viva. Según otro criterio, la escala de representación, se distinguen tres niveles estructurales principales de la materia:

micromundo: el mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya dimensión espacial se calcula de 10 -8 a 10 -16 cm, y la vida útil es de infinito a 10 -24 segundos;

macromundo: el mundo de los macroobjetos acorde con el hombre y su experiencia. Las cantidades espaciales de macroobjetos se expresan en milímetros, centímetros y kilómetros (10 6 - 10 7 cm), y el tiempo, en segundos, minutos, horas, años, siglos;

Megaworld es un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuyas distancias se miden en unidades astronómicas, años luz y pársecs (hasta 10 28 cm), y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Por nivel estructural de la organización:

partículas elementales;

moléculas;

cuerpos macroscópicos;

planetas y sistemas planetarios;

estrellas y sistemas estelares;

galaxias;

metagalaxia (parte observable del Universo);

Universo.

Según el estado de agregación de la sustancia:

sólido,

líquido,

Conclusiones. La base para resolver los problemas críticos de la física, en particular la representación de la materia física, es el materialismo dialéctico, que desempeña un importante papel metodológico e ideológico en la integración del conocimiento científico moderno en las condiciones de la revolución científica y tecnológica, en particular, dando una nueva definición universal al concepto de materia.

Se proporciona un análisis de los tipos de materia existentes y su correspondencia con el concepto ontológico de materia.

Con base en la metodología de análisis de sistemas OTS, se da una definición de materia física, eliminando la brecha teórica entre la comprensión ontológica y física de la materia.

Basado en la metodología de análisis de sistemas OTS, se propone un algoritmo para clasificar la materia física. El resultado se refleja en la tabla. Clasificación de la materia física.

La clasificación propuesta de la materia física es consecuencia de la ley de composición, que impone una serie de restricciones a la materia física, una de las cuales es el estado agregado del gas para todos los niveles estructurales de organización de la materia. Esta limitación fundamenta finalmente la inmaterialidad de tipos de materia tales como campos y objetos materiales de naturaleza física poco clara.

Mesa. Clasificación de la materia física.

Literatura:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Física clásica.
2. http://arxiv.su/blogs/users/pkaravdin/63526/ Karavdin P. A. SOBRE LA CAUSA DE LA CRISIS DE LA FÍSICA.
3. http://ritz-btr.narod.ru/index.html#O Semikov S. CRISIS DE LA FÍSICA CLÁSICA A PRINCIPIOS DEL SIGLO XX: ¿ERA LA FÍSICA NO CLÁSICA UNA SALIDA DE ELLA?
4. Lenin V.I. Materialismo y empiriocriticismo. Lleno Recopilación op.. T.18. Pág.131.
5. Engels F., Anti-Dühring, págs. 56-57, Gospolitizdat, 1950.
6. Frish S.E. La idea de masa y energía en la física moderna // UFN. - 1952. - T. 48, edición. 10.7.
7. http://psylib.org.ua/books/konst01/index.htm F.V. Konstantinov y otros. MATERIALISMO DIALÉCTICO En el libro: Fundamentos de la filosofía marxista. 2ª ed., pág. 69-294 M.: Politizdat, 1963.
8. Boroday T. Yu. Nueva enciclopedia filosófica: en 4 vols. M.: Pensamiento. Editado por V. S. Stepin. 2001.
9. Blinov V.F. Física de la materia. Kyiv, 2009. – 422 p.
10. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Sustancia.
11. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Estado agregado.
12. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Campo (física).
13. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Materia oscura.
14. http://www.studfiles.ru/all-vuz/184/folder:4980/ filosofía. La revolución de la ciencia a finales del siglo XIX y principios del XX y su importancia en el desarrollo posterior de la visión materialista moderna del mundo.
15. http://www.enc-dic.com/enc_epist/Sistemn-podhod-665.html Enfoque de sistemas. Enciclopedia de Epistemología y Filosofía de la Ciencia.
16. http://www.sci.sha.ru Urmantsev Yu.T. TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS: ESTADO, APLICACIONES Y PERSPECTIVAS DE DESARROLLO.
17. http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/guseihan/index.php Guseikhanov M., Radzhabov O. Conceptos de las ciencias naturales modernas: libro de texto. M. - 2007.
18. http://www.physicalsystems.org/ Kogan I.Sh. ¿Qué es la materia, el movimiento, el medio ambiente, la sustancia?

Lyamin V. S., Lyamin D. V.

Institución educativa no estatal
educación profesional superior
"INSTITUTO DE GESTIÓN"
(Arjánguelsk)

Departamento de Matemáticas Aplicadas

PRUEBA

en la disciplina "Conceptos de las ciencias naturales modernas"

sobre el tema de:
« Asunto. tipos de materia»

Realizado:
Estudiante de medio tiempo
Apitsina Albina Ivanovna
Facultad de Economía
Curso 3
Grupo 32 BZS
Especialidad "Contabilidad"
análisis y auditoría"
Código del libro de registro BZS-3107475
Comprobado por: Lupachev V.V.

Arkhangelsk
2010
Contenido

Introducción...................... ........................... ................................................. ............. ... ............. ................................ .3
1. El concepto de materia ………….……………………………………………………………….. ………..5
2. Tipos de materia ……………………………………………………………………………… ……. 8
2.1. Sustancia……………………………………………………………………………. ………….. 10
2.2. Campo físico…………………………………………………………………….………….. 11
2.3. Vacío físico…………………………………………………….……… .…….…………. 12
2.4. Tiempo………………………………………………………………… …………………..……. 13
2.5. Espacio……………………………………………………………… …………………………….….….14
3. El concepto de atomismo. Discreción y continuidad de la materia…………………….…….…… 15
Conclusión.................... ............................. ......................... ................... .... ........................................17
Lista de literatura usada…………………………………… ..... ... ................................ .........18

Introducción

El problema de determinar la esencia de la materia es muy complejo. La complejidad radica en el alto grado de abstracción del concepto mismo de materia, así como en la variedad de diferentes objetos materiales, formas de materia, sus propiedades e interdependencia. En este sentido, la filosofía y otras ciencias se enfrentan a muchas preguntas: ¿Qué es la materia? ¿Cómo se desarrollaron las ideas al respecto? ¿Cómo correlacionar la infinidad de objetos y cosas concretas con el concepto de materia? ¿Qué propiedades tiene? ¿Es la materia eterna e infinita? ¿A qué se debe su cambio? ¿Qué tipos de materia se conocen actualmente? ¿Cómo se produce la transición mutua de algunos tipos de materia y formas de su movimiento a otros? ¿Sobre la base de qué leyes sucede esto?
El mundo material que rodea al hombre representa una infinidad de objetos y fenómenos que tienen una amplia variedad de propiedades. A pesar de las diferencias, todos comparten dos características importantes:
1) todos existen independientemente de la conciencia humana;
2) capaz de influir en una persona y ser reflejado en nuestra conciencia.
En la filosofía premarxista se desarrollaron varios conceptos de materia: atomista (Demócrito), etéreo (Descartes), material (Holbach). “...La materia en general es todo aquello que de alguna manera afecta nuestros sentimientos” (El “Sistema de la Naturaleza” de Holbach). Todos los conceptos tenían en común la identificación de la materia con sus tipos y propiedades específicos o con el átomo, como una de las partículas más simples que subyacen a la estructura de la materia.
Al desarrollar la definición científica de materia, K. Marx y F. Engels tenían en mente el mundo objetivo en su conjunto, todo el conjunto de cuerpos que lo componen. Basado en el materialismo dialéctico e histórico de Marx y Engels, V.I. Lenin desarrolló aún más esta enseñanza, formulando el concepto de materia en su obra “Materialismo y empiriocriticismo”: “La materia es una categoría filosófica para designar la realidad objetiva, que se le da al hombre en sus sentidos, que es copiada, fotografiada, mostrada por nuestros sentidos, existiendo independientemente de ellos”.
Es necesario distinguir las ideas científicas y sociales naturales sobre sus tipos, estructura y propiedades del concepto filosófico de materia. La comprensión filosófica de la materia refleja la realidad objetiva del mundo, y los conceptos científicos y sociales naturales expresan sus propiedades físicas, químicas, biológicas y sociales. La materia es el mundo objetivo en su conjunto, y no aquello en lo que consiste. Los objetos y fenómenos individuales no consisten en materia, sino que actúan como tipos específicos de su existencia, como, por ejemplo, materia inanimada, viva y socialmente organizada, partes elementales, células, organismos vivos, relaciones de producción, etc. Todas estas formas de existencia de la materia son estudiadas por diversas ciencias naturales, sociales y técnicas.
El propósito de este trabajo es considerar el concepto de “materia” y considerar sus tipos.

1. El concepto de materia

Asunto - es todo lo que afecta directa o indirectamente a los sentidos humanos y otros objetos. El mundo que nos rodea, todo lo que existe a nuestro alrededor y que se detecta directa o indirectamente a través de nuestras sensaciones es materia idéntica a la realidad. Una propiedad inherente a la materia es el movimiento. Sin movimiento no hay materia y viceversa. movimiento de la materia - cualquier cambio que ocurra en los objetos materiales como resultado de sus interacciones. La materia no existe en un estado informe: a partir de ella se forma un complejo sistema jerárquico de objetos materiales de diversas escalas y complejidad.
La materia tiene muchas propiedades, las más comunes son:

movimiento, espacio y tiempo, que son atributos de la materia, es decir. aquello que asegura su existencia.
La materia es eterna e infinita. Esto significa que nunca tuvo un comienzo en el tiempo y el espacio y nunca tendrá un final.
El principio de indestructibilidad y no creación de materia y movimiento es la siguiente propiedad de la materia. Este principio se implementa concretamente en numerosas leyes de conservación.
Una propiedad importante de la materia es la capacidad de interconvertir diferentes tipos de materia entre sí. De ello se deduce que ciertos tipos de materia pueden desaparecer, pero al mismo tiempo aparecen otros tipos en una determinada proporción cuantitativa. Y este proceso es interminable.
Finalmente, la materia se caracteriza por la inconsistencia, la unidad de lo discontinuo y lo continuo, la unidad de lo finito y lo infinito, el absoluto y la relatividad, etc.

Al estudiar las propiedades de la materia, se puede notar su inextricable relación dialéctica. Algunas propiedades determinan mutuamente sus otras propiedades.
La materia también tiene una estructura estructural compleja. Sistematizando la información conocida sobre la estructura de la materia, podemos indicar el siguiente cuadro estructural de la misma:

Es necesario distinguir tres tipos principales de materia, que incluyen materia, antimateria y campo. Se conocen campos electromagnéticos, gravitacionales, electrónicos, mesónicos y otros. La materia incluye partículas elementales (excluidos fotones), átomos, moléculas, macro y megacuerpos, es decir. todo lo que tiene una masa de descanso. Todos estos tipos de materia están dialécticamente interconectados. Un ejemplo de esto es el descubrimiento en 1922 por Louis de Broglie de la naturaleza dual de las partículas elementales, que en algunas condiciones revelan su naturaleza corpuscular y en otras, cualidades ondulatorias.
En la forma más general, se pueden distinguir los siguientes niveles estructurales de materia:

Partículas y campos elementales;
nivel atómico-molecular;
Todos los macrocuerpos, líquidos y gases;
Objetos espaciales: galaxias, asociaciones estelares, nebulosas, etc.;
Nivel biológico, naturaleza viva;
Nivel social - sociedad.

Cada nivel estructural de la materia en su movimiento y desarrollo está sujeto a sus propias leyes específicas. Por ejemplo, en el primer nivel estructural, las propiedades de las partículas y campos elementales se describen mediante las leyes de la física cuántica, que son de naturaleza probabilística y estadística. La naturaleza viva tiene sus propias leyes. La sociedad humana funciona según leyes especiales. Hay una serie de leyes que operan en todos los niveles estructurales de la materia (las leyes de la dialéctica, la ley de la gravitación universal, etc.), lo que es una de las pruebas de la inextricable interconexión de todos estos niveles.

Un nivel superior de materia incluye sus niveles inferiores. Por ejemplo, los átomos y las moléculas incluyen partículas elementales, los macrocuerpos consisten en partículas, átomos y moléculas elementales. Sin embargo, las formaciones materiales en un nivel superior no son simplemente una suma mecánica de elementos en un nivel inferior. Se trata de formaciones materiales cualitativamente nuevas, con propiedades radicalmente diferentes de la simple suma de las propiedades de sus elementos constitutivos, que se expresa en la especificidad de las leyes que las describen. Se sabe que un átomo formado por partículas con cargas diferentes es neutro. O un ejemplo clásico. El oxígeno favorece la combustión, el hidrógeno arde y el agua, cuyas moléculas están formadas por oxígeno e hidrógeno, apaga el fuego. Más. La sociedad es un conjunto de personas individuales: seres biosociales. Al mismo tiempo, la sociedad no se puede reducir ni a una persona individual ni a una determinada suma de personas.

3. Con base en la clasificación anterior, se pueden distinguir tres esferas diferentes de la materia: inanimada, viva y socialmente organizada: la sociedad. Arriba, estas esferas fueron consideradas en un plano diferente. El caso es que cualquier clasificación es relativa y, por tanto, dependiendo de las necesidades de cognición, se pueden dar una clasificación muy diferente de niveles, esferas, etc., que reflejen la estructura compleja y multifacética de la materia. Destaquemos que la base elegida para la clasificación es sólo un reflejo de la diversidad de la realidad objetiva misma. Podemos distinguir micro, macro y megamundos. Esto no agota la clasificación de la estructura de la materia; también son posibles otros enfoques.

2. Tipos de materia

La característica principal del conocimiento de las ciencias naturales es que para los científicos naturales no es la materia o el movimiento en general lo que interesa, sino tipos específicos de materia y movimiento, las propiedades de los objetos materiales, sus características que se pueden medir con instrumentos. En las ciencias naturales modernas, se distinguen tres tipos de materia: sustancia, campo físico y vacío físico.
El tiempo y el espacio se consideran formas universales de existencia y movimiento de la materia. El movimiento de objetos materiales y diversos procesos reales ocurren en el espacio y el tiempo. La peculiaridad de la comprensión científica natural de estos conceptos es que el tiempo y el espacio se pueden caracterizar cuantitativamente utilizando instrumentos.
La teoría especial de la relatividad unió el espacio y el tiempo en un único continuo espacio-tiempo. La base de esta unificación es el principio de la relatividad y el postulado sobre la velocidad máxima de transmisión de las interacciones de los objetos materiales: la velocidad de la luz en el vacío, aproximadamente igual a 300.000 km/s. Esta teoría implica la relatividad de la simultaneidad de dos eventos que ocurrieron en diferentes puntos del espacio, así como la relatividad de las mediciones de longitudes e intervalos de tiempo realizadas en diferentes sistemas de referencia que se mueven entre sí.
De acuerdo con la teoría general de la relatividad, las propiedades del espacio-tiempo dependen de la presencia de objetos materiales. Cualquier objeto material curva el espacio, lo que no puede describirse mediante la geometría euclidiana, sino mediante la geometría esférica de Riemann o la geometría hiperbólica de Lobachevsky. Se supone que alrededor de un cuerpo masivo con una densidad de materia muy alta, la curvatura se vuelve tan grande que el espacio-tiempo parece "cerrarse" localmente sobre sí mismo, separando este cuerpo del resto del Universo y formando un agujero negro que absorbe Objetos materiales y radiación electromagnética. En la superficie de un agujero negro, para la observación externa, el tiempo parece detenerse. Se cree que hay un enorme agujero negro en el centro de nuestra galaxia. Sin embargo, hay otro punto de vista. El académico de la Academia de Ciencias de Rusia A. A. Logunov afirma que no hay curvatura del espacio-tiempo, pero se produce una curvatura de la trayectoria de los objetos debido a un cambio en el campo gravitacional. En su opinión, el corrimiento al rojo observado en el espectro de radiación de galaxias distantes puede explicarse no por la expansión del Universo, sino por la transición de la radiación emitida por ellas desde un ambiente con un fuerte campo gravitacional a un ambiente con un débil. Campo gravitacional en el que se encuentra el observador en la Tierra.

2.1. Sustancia

Sustancia - el principal tipo de materia que tiene masa. Los objetos materiales incluyen partículas elementales, átomos, moléculas y numerosos objetos materiales formados a partir de ellos. En química, las sustancias se dividen en compuestos químicos simples (con átomos de un elemento químico) y complejos. Las propiedades de una sustancia dependen de las condiciones externas y de la intensidad de la interacción de los átomos y moléculas que la constituyen, lo que determina los distintos estados agregados de la sustancia: sólido, líquido y gaseoso. A una temperatura relativamente alta, se forma un estado plasmático de la sustancia. La transición de la materia de un estado a otro puede considerarse como uno de los tipos de movimiento de la materia.
En la naturaleza se observan varios tipos de movimiento de la materia, que se pueden clasificar teniendo en cuenta los cambios en las propiedades de los objetos materiales y su influencia en el mundo circundante. Movimiento mecánico (movimiento relativo de cuerpos), movimiento vibratorio y ondulatorio, propagación y cambio de varios campos, movimiento térmico (caótico) de átomos y moléculas, procesos de equilibrio y desequilibrio en macrosistemas, transiciones de fase entre varios estados de agregación (fusión, vaporización, etc.), la desintegración radiactiva, las reacciones químicas y nucleares, el desarrollo de los organismos vivos y la biosfera, la evolución de las estrellas, las galaxias y el Universo en su conjunto: todos estos son ejemplos de diversos tipos de movimiento de la materia.

2.2. Campo fisico

Campo fisico - un tipo especial de materia que asegura la interacción física de los objetos materiales y sus sistemas. Los campos físicos incluyen campos electromagnéticos y gravitacionales, el campo de fuerzas nucleares, así como campos ondulatorios (cuánticos) correspondientes a varias partículas (por ejemplo, el campo electrón-positrón). La fuente de los campos físicos son las partículas (por ejemplo, para un campo electromagnético, partículas cargadas). Los campos físicos creados por partículas llevan la interacción entre ellas a una velocidad finita. En la teoría cuántica, la interacción está determinada por el intercambio de cuantos de campo entre partículas.

2.3. vacío físico

vacío físico - el estado de energía más bajo de un campo cuántico. Este término se introdujo en la teoría cuántica de campos para explicar algunos microprocesos. El número medio de partículas (cuantos de campo) en el vacío es cero, pero en él pueden nacer partículas virtuales (partículas en estados intermedios que existen durante un corto tiempo). Las partículas virtuales influyen en los procesos físicos. En el vacío físico pueden nacer pares partícula-antipartícula de diferentes tipos. Con una concentración de energía suficientemente alta, el vacío interactúa con partículas reales, lo que se confirma experimentalmente. Se supone que el Universo nació de un vacío físico en estado excitado.

2.4. Tiempo

Tiempo expresa el orden de los cambios en los estados físicos y es una característica objetiva de cualquier proceso o fenómeno. El tiempo es algo que se puede medir con un reloj. El principio de funcionamiento del reloj se basa en muchos procesos físicos, entre los cuales los más convenientes son los procesos periódicos: la rotación de la Tierra alrededor de su eje, la radiación electromagnética de átomos excitados, etc. Muchos logros importantes en las ciencias naturales están asociados con el desarrollo. de relojes más precisos. Los estándares existentes hoy en día permiten medir el tiempo con una precisión muy alta: el error de medición relativo es de aproximadamente 10 -11.
Las características temporales de los procesos reales se basan en postulado del tiempo: Fenómenos idénticos en todos los aspectos ocurren en el mismo período de tiempo. Aunque el postulado del tiempo parece natural y obvio, su verdad sigue siendo relativa, ya que no se puede verificar experimentalmente ni siquiera con la ayuda de los relojes más perfectos, ya que, en primer lugar, se caracterizan por su precisión y, en segundo lugar, es imposible crean condiciones fundamentalmente idénticas en la naturaleza en diferentes momentos. Al mismo tiempo, la práctica a largo plazo de la investigación científica natural nos permite no tener dudas sobre la validez del postulado del tiempo dentro de los límites de la precisión que se ha logrado en un momento dado.
Al crear la mecánica clásica hace unos 300 años, I. Newton introdujo el concepto de tiempo matemático absoluto o verdadero, que fluye siempre y en todas partes de manera uniforme, y el tiempo relativo como una medida de duración utilizada en la vida cotidiana y que significa un cierto intervalo de tiempo: hora, día, mes, etc.
En el pensamiento moderno, el tiempo es siempre relativo. . De la teoría de la relatividad se deduce que a una velocidad cercana a la velocidad de la luz en el vacío, el tiempo se ralentiza: se produce una dilatación relativista del tiempo. , y que un fuerte campo gravitacional conduce a una dilatación del tiempo gravitacional . En condiciones terrestres normales, estos efectos son extremadamente pequeños.
La propiedad más importante del tiempo es su irreversibilidad. El pasado no se puede reproducir en todos sus detalles en la vida real: el pasado se olvida. La irreversibilidad del tiempo se debe a la compleja interacción de muchos sistemas naturales, incluidos átomos y moléculas, y está indicada simbólicamente por la flecha del tiempo. , " volando" siempre del pasado al futuro. La irreversibilidad de los procesos reales en termodinámica está asociada al movimiento caótico de átomos y moléculas.

2.5. Espacio

El concepto de espacio es mucho más complejo que el concepto de tiempo. A diferencia del tiempo unidimensional, el espacio real es tridimensional, es decir. tiene tres dimensiones. En el espacio tridimensional existen átomos y sistemas planetarios y se cumplen las leyes fundamentales de la naturaleza. Sin embargo, se han planteado hipótesis según las cuales el espacio de nuestro Universo tiene muchas dimensiones, aunque nuestros sentidos sólo son capaces de percibir tres de ellas.
Las primeras ideas sobre el espacio surgieron de la evidente existencia en la naturaleza de cuerpos sólidos que ocupan un determinado volumen. En base a ello, podemos dar una definición: espacio. Expresa el orden de convivencia de los cuerpos físicos. La teoría del espacio completa, la geometría de Euclides, fue creada hace más de 2000 años y todavía se considera un modelo de teoría científica.
Por analogía con el tiempo absoluto, I. Newton introdujo el concepto de espacio absoluto, que existe independientemente de los objetos físicos ubicados en él y puede estar completamente vacío, siendo, por así decirlo, un escenario mundial donde tienen lugar los procesos físicos. Las propiedades del espacio están determinadas por la geometría euclidiana. Es esta idea de espacio la que subyace a las actividades prácticas de las personas. Sin embargo, el espacio vacío es ideal, mientras que el mundo real que nos rodea está lleno de diversos objetos materiales. Un espacio ideal sin objetos materiales no tiene sentido ni siquiera, por ejemplo, al describir el movimiento mecánico de un cuerpo, para lo cual es necesario indicar otro cuerpo como sistema de referencia. El movimiento mecánico de los cuerpos es relativo. El movimiento absoluto, como el reposo absoluto de los cuerpos, no existe en la naturaleza. El espacio, como el tiempo, es relativo.

3. El concepto de atomismo. Discreción y continuidad de la materia.

La estructura de la materia ha interesado a los científicos naturales desde la antigüedad. En la antigua Grecia se discutieron dos hipótesis opuestas sobre la estructura de los cuerpos materiales. Uno de ellos fue propuesto por el antiguo pensador griego Aristóteles. Consiste en que una sustancia se divide en partículas más pequeñas y no hay límite para su divisibilidad. Esencialmente, esta hipótesis significa la continuidad de la materia. Otra hipótesis fue propuesta por el antiguo filósofo griego Leucipo (siglo V a. C.) y desarrollada por su alumno Demócrito y luego por su seguidor, el filósofo materialista Epicuro (c. 341-270 a. C.). Se suponía que la materia estaba formada por partículas diminutas: los átomos. Eso es lo que es concepto de atomismo - concepto de estructura cuántica discreta de la materia. Según Demócrito, en la naturaleza sólo existen átomos y vacío. Los átomos son elementos de la materia indivisibles, eternos e indestructibles.
La realidad de la existencia de los átomos hasta finales del siglo XIX. fue cuestionado. En aquella época, muchas reacciones químicas no requerían que se explicara el concepto de átomo. Para ellos, además de para la descripción cuantitativa del movimiento de partículas, se introdujo otro concepto: molécula. La existencia de moléculas fue probada experimentalmente por el físico francés Jean Perrin (1870 - 1942) al observar el movimiento browniano. Molécula - la partícula más pequeña de una sustancia que tiene sus propiedades químicas básicas y está formada por átomos conectados entre sí por enlaces químicos. El número de átomos en una molécula varía desde dos (H 2, O 2, HF, KCl, etc.) hasta cientos, miles y millones (vitaminas, hormonas, proteínas, ácidos nucleicos).
La indivisibilidad del átomo como componente de una molécula no ha estado en duda durante mucho tiempo. Sin embargo, a principios del siglo XX. Los experimentos físicos han demostrado que los átomos están formados por partículas más pequeñas. Así, en 1897, el físico inglés D. Thomson (1856 - 1940) descubrió el electrón, parte integrante del átomo. Al año siguiente determinó la relación entre su carga y su masa y en 1903 propuso uno de los primeros modelos del átomo.
Los átomos de los elementos químicos son muy pequeños en comparación con los cuerpos observados: su tamaño es de 10 -10 a 10 -9 m y su masa es de 10 -27 - 10 -25 kg. Tienen una estructura compleja y están formados por núcleos y electrones. Como resultado de investigaciones adicionales, resultó que los núcleos de los átomos están formados por protones y neutrones, es decir. tener una estructura discreta. Esto significa que el concepto de atomismo para los núcleos caracteriza la estructura de la materia a nivel de nucleón.
Actualmente, se acepta generalmente que no sólo la materia, sino también otros tipos de materia (el campo físico y el vacío físico) tienen una estructura discreta. Según la teoría cuántica de campos, también el espacio y el tiempo forman a escalas ultrapequeñas un entorno espacio-temporal que cambia caóticamente, con células que miden entre 10 y 35 my el tiempo entre 10 y 43 s. Las células cuánticas son tan pequeñas que pueden ignorarse al describir las propiedades de los átomos, nucleones, etc., considerando el espacio y el tiempo continuos.
El tipo principal de materia, una sustancia que se encuentra en estado sólido y líquido, generalmente se percibe como un medio continuo y continuo. Para analizar y describir las propiedades de dicha sustancia, en la mayoría de los casos sólo se tiene en cuenta su continuidad. Sin embargo, al explicar fenómenos térmicos, enlaces químicos, radiación electromagnética, etc., se considera una misma sustancia como un medio discreto formado por átomos y moléculas que interactúan entre sí.
La discreción y la continuidad también son inherentes a otro tipo de materia: el campo físico. Al resolver muchos problemas físicos, los campos gravitacional, eléctrico, magnético y otros se consideran continuos. Sin embargo, la teoría cuántica de campos supone que los campos físicos son discretos.
Los mismos tipos de materia se caracterizan tanto por la continuidad como por la discreción. Para una descripción clásica de los fenómenos naturales y las propiedades de los objetos materiales, basta con tener en cuenta las propiedades continuas de la materia y caracterizar varios microprocesos: sus propiedades discretas. La continuidad y la discreción son propiedades inherentes a la materia.

Conclusión

Todas las disciplinas de las ciencias naturales se basan en el concepto de materia, cuyas leyes de movimiento y cambios se estudian.
Un atributo integral de la materia es su movimiento, como forma de existencia de la materia, su atributo más importante. El movimiento en su forma más general es cualquier cambio en general. El movimiento de la materia es absoluto, mientras que todo reposo es relativo.
Los científicos y físicos modernos han refutado la idea del espacio como vacío y del tiempo como uno solo para el Universo.
Gracias a su teoría de la relatividad, Einstein demostró que el tiempo y el espacio no existen por sí solos, sino que están estrechamente interconectados, perdiendo su independencia y actuando como partes de un todo único.
Toda la experiencia de la humanidad, incluidos los datos de la investigación científica, sugiere que no existen objetos, procesos ni fenómenos eternos. Incluso los cuerpos celestes que existen desde hace miles de millones de años tienen un principio y un fin, surgen y mueren. Después de todo, cuando los objetos mueren o colapsan, no desaparecen sin dejar rastro, sino que se convierten en otros objetos y fenómenos. Una cita de las ideas de Berdyaev lo confirma: "... Pero para la filosofía, el tiempo existente, en primer lugar, y luego el espacio, es la generación de eventos, actúa en las profundidades del ser, antes de cualquier objetividad. El acto primario no presupone tiempo o espacio, da lugar al tiempo y al espacio". La materia es eterna, increada e indestructible. Ha existido siempre y en todas partes y existirá siempre y en todas partes.

Bibliografía

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El concepto " Asunto“Es una categoría filosófica general, que a veces se intenta extender a todo, sobre todo debido al auge del materialismo en el siglo XX. Esta aproximación al concepto de materia, a menudo dotada de un significado místico, tiene un impacto bastante negativo en la física. A menudo se puede encontrar una discusión sobre temas como la materialidad de los pensamientos, la materialidad de las sombras proyectadas por los objetos, la materialidad del tiempo, la existencia de la materia en forma de materia pura, el nacimiento de la materia a partir de la energía, la naturaleza material. de otras radiaciones, etc.

La física de campo es muy categórica en cuestiones tan místico-filosóficas. A diferencia de la idea predominante de que todo lo que realmente existe es material, la materia se entiende como un conjunto muy limitado de cosas. Es decir, los básicos, como el protón y el electrón, y la sustancia que los compone. Todo lo demás en la física de campo se considera inmaterial, lo que evita muchos de los problemas y contradicciones lógicas inherentes a la física moderna.

Por ejemplo, se considera una de las entidades realmente existentes, pero no materiales, o, en lenguaje tradicional, . No consisten en partículas elementales conocidas, no obedecen las leyes de los objetos materiales y no tienen características materiales como o. El entorno del campo o los campos tienen sus propias características, por ejemplo, y obedecen a sus propias leyes y representan un área separada de la física.

Otro tema de estudio físico que no debe confundirse con la materia es. Por ejemplo, una carga sobre un resorte puede ser material, pero sus oscilaciones son un proceso que nada tiene que ver con la materia. La carga en sí puede tener características materiales, como masa, y el proceso oscilatorio como tal no tiene masa, pero puede caracterizarse por cantidades como período o frecuencia.

Por analogía, se cree que, por ejemplo, no es material. La luz es un proceso oscilatorio de un campo electromagnético o, no de materia. En consecuencia, es incorrecto atribuir a la luz propiedades materiales como , o aplicarle la regla de la suma, que sólo es válida para los cuerpos materiales.

Así, la velocidad de propagación de las perturbaciones en el entorno del campo (la luz) no depende de la velocidad de la fuente de estas perturbaciones, así como la velocidad de propagación de los círculos sobre el agua no depende de la velocidad de vuelo de la piedra que condujo a su formación. Sin embargo, un profundo error filosófico asociado con los intentos de aplicar a la luz leyes que son válidas solo para cuerpos materiales y, en particular, la ley de la suma de velocidades, provocó una enorme confusión en la física de principios de los siglos XIX y XX. Esto requirió, en lugar de una lógica científica simple y transparente, el uso de la curvatura, la distorsión del tiempo y muchas otras técnicas formales en el marco de teorías confusas y a menudo contradictorias.

La física de campo tampoco considera conceptos lógicos artificiales creados por el hombre para describir fenómenos físicos y como materiales. Estos incluyen, por ejemplo, los conceptos de espacio y tiempo, que según ellos son sólo una directriz absoluta, pero no pueden influir en los fenómenos y procesos, del mismo modo que ellos mismos no pueden ser influenciados. Los mismos conceptos incluyen , que no es más que un número que caracteriza el movimiento de los objetos materiales. Sin embargo, este número no es una entidad material, no puede dar a luz a nada ni nacer en el proceso de algunos procesos. La física de campo considera místicas todas esas manipulaciones con la energía, el espacio y el tiempo inherentes a la física moderna y no las considera en serio.

Todo lo anterior se puede resumir de la siguiente manera. En el siglo XX, la física sufrió la influencia nociva del auge del materialismo, por lo que se apresuró a declarar que todo era materia o material. Sin embargo, esto sólo condujo al surgimiento del misticismo en el marco de las teorías físicas modernas. La física de campo afirma que para una consideración objetiva de ciertas entidades físicas que existen objetivamente, no es necesario identificarlas con la materia y extenderles automáticamente las características y leyes aplicables a los cuerpos materiales. La materia en el sentido de partículas y cuerpos físicos es sólo una de las clases de problemas físicos; la materia tiene sus propias características y leyes físicas, pero en nuestro mundo también hay entidades físicas de diferente naturaleza.