История взглядов на материю

. Материя

История взглядов на материю. Первое, что поражает воображение человека, когда он наблюдает окружающий мир, - это удивительное многообразие предметов, процессов, свойств и отношений. Нас окружают леса, горы, реки, моря. Мы видим звезды и планеты, восхищаемся красотой северного сияния, полетом комет. Разнообразие мира не поддается счету. Нужно было совершить величайший научный подвиг, чтобы увидеть за многообразием вещей и явлений мира их общность и единство.

Наблюдая явления роста и распада, соединения и разложения, первые мыслители заметили, что некоторые свойства и состояния вещей во всех превращениях сохраняются. Эту постоянно сохраняющуюся основу вещей они назвали первоматерией. Одни философы считали, что все вещи состоят из жидкой материи (воды), другие - из огненной материи, третьи - из воды, огня, земли и воздуха. Это естественное воззрение на происхождение всего многообразия мира положило начало научному объяснению многих явлений природы и общества. На этой основе возникли первые теории о происхождении Солнечной системы и Земли, гипотезы о строении вещества. В дальнейшем представление о материи углубляется и одновременно утрачивает чувственно-конкретные черты, становится более абстрактным. Еще в V в. до н.э. возникла идея об атомном строении материи. В XVII-XVIII вв. она становится господствующей. Материя мыслится в виде совокупности абсолютно плотных, неделимых частиц - атомов, совершающих механическое движение в пустоте. Исходя из идеи атомистического строения материи, И. Ньютон ввел в физику понятие массы, сформулировал закон всемирного тяготения и основные законы динамики. Атомистическая гипотеза стала основой молекулярно-кинетической теории теплоты. В химии атомистические представления привели к открытию закона сохранения вещества, закона постоянства состава, наконец, к периодической системе элементов Менделеева. Практическое воплощение знаний о строении и свойствах материи - это использование машин и пара в производственной деятельности людей.

В конце XIX в. атомистическая концепция строения материи перешла границы своего механического толкования: выяснилось, что атом делим и состоит из более элементарных электрически заряженных частиц - ядер, электронов.

За этими открытиями последовали другие. Среди них центральное место заняло представление об электрической природе материи, нашедшее широкое применение на практике - телеграф, те- лефон, радио, электрическое освещение, динамомашины, электродвигатели. Наступил век электричества.

Все это подтолкнуло философию и естествознание к решению сложных вопросов определения дальнейших путей познания структуры материи.

Крушение механицизма. Совокупность открытий объективно носила диалектический характер. Революция в естествознании потребовала от теоретической мысли более гибкого подхода к фактам, в частности, к пониманию связи материи, движения, пространства и времени. Нужно было значительно тоньше подойти к трактовке истины, ее подвижности, понять, что она есть процесс. В той картине мира, которая все отчетливее вырисовывалась в науке, именно изменение, переход, превращение, развитие нуждались в диалектическом объяснении. Мышление ученых все еще находилось в плену механистических традиций. Новые события в науке взывали к глубоким изменениям в самом способе мышления людей. Однако в мышлении действует инерция: новые факты втискивались учеными в рамки старых понятий. В течение двух столетий классическую механику И. Ньютона считали завершенной картиной мироздания. Теория относительности А. Эйнштейна показала ограниченность классической механики. Начался мучительный процесс ломки старых, привычных представлений [1]. Немало выдающихся физиков, приверженцев механистического мировоззрения, которое они отождествляли с материализмом вообще, попали в той или иной мере под влияние неверных воззрений.

1 Был этот мир

глубокой тьмой окутан.

Да будет свет!

И вот явился Ньютон.

Но сатана

не долго ждал

реванша.

Пришел Эйнштейн - и стало все,

как раньше.

Эта шутка в какой-то мере выражала умонастроения, связанные с крушением прежней научной картины мира и появлением новой.

Некоторые физики и философы считали, что материально лишь то, что вещественно, что можно непосредственно видеть, осязать, обонять. Но микроявления недоступны непосредственному восприятию органами чувств. В этом странном для обычных представлений мире материя предстала в новом свете - без цвета, запаха, твердости, без тех свойств, с которыми люди привыкли связывать понятие материального. На основании новых данных науки создавались новые концепции, противоречившие "очевидным" результатам наблюдений, но отвечавшие более точным экспериментам и более изощренному ходу научной мысли. Из факта непосредственной невоспринимаемости микроявлений делался вывод о нематериальном характере этих явлений. Материя стала представляться кому как совокупность электронов, кому как энергия, а кому и как устойчивый комплекс ощущений. Трудно было понять, что там, в бесконечной глубине исчезающе малого мира, есть своя мера материальности.

Раньше масса считалась мерой количества материи. Открытие непостоянства массы, ее изменения в связи с изменением скорости движения тела было истолковано так, будто материя исчезает и материализм терпит крах. Чрезмерно преувеличивалась роль математики в науке. Предав "забвению" земные корни всех математических построений, некоторые ученые стали утверждать, будто эти построения - плод чистой мысли. "Материя исчезла, остались одни уравнения", - заявляли они. Истины науки оказались изменчивыми, и это привело к выводу об отсутствии всяких достоверных знаний.

Разумеется, наивно представлять себе, будто ученые вообще "потеряли мир". Они, конечно, не сомневались в его эмпирической реальности. С точки зрения диалектики, материя есть объективная реальность - причина, основа, содержание и носитель (субстанция) всего многообразия мира. Она проявляется в бесчисленных свойствах. Наиболее кардинальные свойства материи - объективность существования, структурность, неуничтожимость, движение, пространство, время, отражение. Это атрибуты материи, т.е. всеобщие, непреходящие ее свойства, без которых невозможно ее бытие.

У всех предметов и процессов внешнего мира есть такой общий признак: они существуют вне и независимо от сознания, отражаясь прямо или косвенно в наших ощущениях. Другими словами, они объективны. Прежде всего по этому признаку философия объединяет и обобщает их в одном понятии материи. Когда говорится о том, что материя дана нам в ощущениях, то имеется в виду не только прямое восприятие предметов, но и косвенное. Мы не может видеть, осязать, например, отдельных атомов. Но мы ощущаем действие тел, состоящих из атомов.

Нередко встречается выражение: "Вещи состоят из материи". Это неточно. Вещи не состоят из материи, а есть конкретные формы ее проявления. Когда человек ставит себе цель отыскать единообразную материю как некоторое первоначало всего, то он поступает таким же образом, как если бы вместо вишен и груш захотел съесть плод вообще. Но это тоже абстракция. Материю нельзя противопоставлять отдельным вещам как нечто неизменное - изменчивому. Материю вообще нельзя видеть, осязать, пробовать на вкус. То, что видят, осязают, есть определенный вид материи. Материя не есть одна из вещей, существующих наряду с другими, внутри или в основе их. Все существующие конкретные материальные образования и есть материя в различных ее формах, видах, свойствах и отношениях. Не существует "безликой" материи. Материя - это не реальная возможность всех форм, а действительное их бытие. Единственным, относительно отличным от материи свойством является лишь сознание, дух.

Материальное единство мира. Каждое сколько-нибудь последовательное философское мышление может выводить единство мира либо из материи, либо из духовного начала. В первом случае мы имеем дело с материалистическим, а во втором - с идеалистическим монизмом. Существуют философские учения, которые стоят на позициях дуализма.

Некоторые философы усматривает единство предметов и процессов в их реальности, в том, что они существуют. Это действительно есть то общее, что объединяет все в мире. Но можно ли реальность, существование рассматривать как основание единства мира? Это зависит от того, как трактовать саму реальность: существование может быть материальным, объективным, и духовным, субъективным, воображаемым. Наши чувства, мысли, стремления, цели тоже реальны - они существуют. Но это не объективное, а субъективное существование. Если реальность, существование есть основа единства мира, то только в том случае, если речь идет не о субъективном существовании. Открытия Галилея, Ньютона, законы сохранения, спектральный анализ показали единство физических законов и химического состава земных и небесных тел. А если даже будет где-то в далеких мирах найдено нечто "неземное", то и это ни в какой степени не поколеблет тезиса о материальном единстве мира: в нем ничто не может быть такого, что не вписывалось бы в понятие материи и ее многообразных свойств и отношений. Принцип материального единства мира означает не эмпирическое сходство или тождество конкретных систем, элементов и конкретных свойств и закономерностей, а общность материи как субстанции, как носителя многообразных свойств и отношений.

Бесконечное мироздание как в великом, так и в малом, как в материальном, так и в духовном неотступно подчиняется универсальным законам, связующим все в мире в единое целое. Материалистический монизм отвергает воззрения, выделяющие сознание, разум в особую, противостоящую природе и обществу субстанцию. Сознание - это и познание действительности, и ее составная часть. Между законами движения мира и сознанием человека нет непроходимой пропасти. Сознание принадлежит не к какому-то потустороннему, а к материальному миру. Оно не сверхъестественный уникум, а естественное свойство высокоорганизованной материи.

Структурность материи. Материя имеет разнообразное, зернистое, прерывистое строение. Она состоит из частей различной величины, качественной определенности: элементарных частиц, атомов, молекул, радикалов, ионов, комплексов, макромолекул, коллоидных частиц, планет, звезд и их систем, галактик. Ныне обнаружено более 30 различных элементарных частиц, а вместе с резонансами (частицами, живущими очень короткое время) их насчитывается около 100. Предпринимаются попытки найти глубокую внутреннюю связь между элементарными частицами и создать для них нечто вроде Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Элементарные частицы различаются по массе покоя и в соответствии с этим разделяются на лептоны (легкие частицы), мезоны (средние частицы) и барионы (тяжелые частицы). Наряду с этим существуют частицы, не обладающие массой покоя, например фотоны.

Атомы построены из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронных оболочек. Ядра состоят из протонов и нейтронов, вместе именуемых нуклонами.

С "прерывными" формами материи неотделимо связаны "непрерывные" формы. Это разные виды полей - гравитационные, электромагнитные, ядерные. Они связывают частицы материи, позволяют им взаимодействовать и тем самым существовать. Так, без полей тяготения ничто не связывало бы звезды в галактики, а само вещество - в звезды. Не было бы ни Солнечной системы, ни самого Солнца, ни планет. Вообще все тела перестали бы существовать: без электрических и магнитных полей ничто не связывало бы атомы в молекулы, а электроны и ядра - в атомы.

Все частицы независимо от их природы обладают волновыми свойствами. И наоборот, всякое непрерывное поле является вместе с тем и коллективом частиц. Таково реальное противоречие в строении материи.

Материя не просто зерниста, дискретна - ее дискретные элементы (макроскопические тела, молекулы, атомы, ядра атомов, элементарные частицы) являются неделимыми в определенной области взаимодействий.

Итак, мир и все в мире - это не хаос, а закономерно организованная система, иерархия систем. Под структурностью материи подразумевается внутренне расчлененная целостность, закономерный порядок связи элементов в составе целого. Бытие и движение материи невозможны вне ее структурной организации. Допустим, что материя бесструктурна. Это значит, что она абсолютно однородна, не содержит в себе никаких качественных различий. Существовать же могут только взаимодействующие объекты, а взаимодействовать могут лишь в чем-то различные объекты или стороны, свойства объектов.

Основные структурные уровни материи. Упорядоченность материи имеет свои уровни, каждый из которых характеризуется особой системой закономерностей и своим носителем. Основные структурные уровни материи таковы. Субмикроэлементарный уровень - гипотетическая форма существования материи полевой природы, из которой рождаются элементарные частицы (микроэлементарный уровень), далее образуются ядра (ядерный уровень), из ядер и электронов возникают атомы (атомный уровень), а из них - молекулы (молекулярный уровень), из молекул формируются агрегаты - газообразные, жидкие, твердые тела (макроскопический уровень). Сформировавшиеся тела охватывают звезды с их спутниками, планеты с их спутниками, звездные системы, объемлющие их метагалактики. И так до бесконечности (космический уровень).

Кроме сконденсировавшегося в виде небесных тел вещества во Вселенной имеется диффузная материя. Она существует в виде разобщенных атомов и молекул, а также в виде гигантских облаков газа и пыли различной плотности. Все это вместе с излучением и составляет тот безбрежный мировой океан разреженного вещества, в котором как бы плавают небесные тела. Космические тела и системы не существуют от века в данном их виде. Они формируются в результате сгущения туманностей, ранее заполнявших обширные пространства. Следовательно, космические тела возникают из материальной среды в результате внутренних закономерностей движения самой материи.

После того как материальные образования с атомного уровня поднялись на более высокий, молекулярный уровень, в течение нескольких миллиардов лет шло усложнение химических веществ. Постепенное усложнение молекул углеродистых соединений привело к образованию органических соединений (органический уровень). Постепенно образовывались все более сложные органические соединения. Наконец, возникла жизнь (биологический уровень). Жизнь явилась необходимым итогом развития всей совокупности химических и геологических процессов на поверхности Земли. Примерно два миллиарда лет назад началось постепенное "растекание" живого по поверхности Земли. Эволюция живого шла от примитивных, доклеточных форм существования белка к клеточной организации, к формированию сначала одноклеточных, а потом многоклеточных организмов со все более и более сложной структурой - беспозвоночные, позвоночные, млекопитающие, приматы. Наконец, мы видим самих себя стоящими на самой последней ступени величественной лестницы поступательного развития (социальный уровень). Правомерно допущение, что за пределами земной цивилизации существуют гигантские космические цивилизации, созданные разумными существами (метасоциальный уровень).