Субстратный подход

Вселенная состоит из бесконечного числа небесных тел. Биосфера – это миллиарды единичных живых организмов. Человечество – это более 6 млрд человек. Каждый такой единичный предмет представляет собой акциденцию (случай, случайность), принадлежащую своему кругу необходимости.

Акциденции, рассматриваемые через последовательный ряд определений необходимости (условия, предмет, деятельность), обнаруживают свою непосредственную связь друг с другом в пределах той системы, которой они принадлежат. Поэтому определение акциденции с необходимость отправляет нас к определению субстанции. Субстанция представляет собой тотальность акциденций. Так, например, тотальность небесных тел как акциденций дает нам субстанцию вселенной. Тотальность живых организмов, рассматриваемых в качестве акциденций, дает нам субстанцию биосферы. Тотальность людей как акциденций дает нам субстанцию человечества.

Субстрат, согласно Гегелю, это пассивная субстанция, которая предположила себя субстанция в переводе – основа, подстилка). Под этим именем принято представлять себе то, что должно лежать в основании всего существующего в этом мире. Но если мы будем рассматривать субстанцию отдельно от акциденций как некую первоматерию, то при всей своей фантазии мы ее в таком самостоятельном виде нигде не обнаружим. Без акциденций, связанных между собой кругом определенной необходимости, субстанции не существует. И категории субстанции в том ее значении, которое вкладывал Спиноза, не хватало содержащейся в ней противоположности – принципа акцидентальности. Этот недостаток был восполнен Лейбницем в его учении о монадах (единица, единое).

Следует иметь в виду, что имеющее субстанциальную природу, является необходимым. То, что имеет акцидентальную природу, подвержено случайности. Например, субстанциально необходимым для общества является наличие сферы здравоохранения. Но кто именно из людей (акциденций) посвятит свою жизнь медицине – вопрос случайности. С другой стороны, тот единичный предмет, который имеет субстанциальное значение, должен быть защищен от присущей ему акцидентальной природе случайности. Если научная или государственная деятельность человека приобретает всеобщее значение, то его жизнь и деятельность должны быть защищены от случайности.

Мощь действия субстанции есть нечто только потенциальное. Для того, чтобы она перешла в действие, необходимо наличие причины. Поскольку субстанция представляет собой тотальность акциденций, постольку причина ее действия находится не за ее пределами, а в ней самой, в ее акциденциях. Определение Спинозы, согласно которому субстанция есть причина существования самой себя, должно быть дополнено положением о том, что субстанция есть также причина своего собственного действия. (Труфанов, с. 96)

Под субстратом понимают материю или дух, вещество или отношение. Материализм называет субстратом только материальный носитель либо всех явлений (праматерия, или некое всеобщее), либо только некоторого класса явлений. В качестве специфического субстрата называют в химии вещество, подвергающееся превращению под действием фермента, в биологии – основу (предмет или вещество), к которой прикреплены животные или растительные организмы, а также среда постоянного обитания и развития организмов.

В философии под субстратом имеют в виду общую и относительно элементарную основу содержания явления, некий строительный материал того или иного структурного уровня бытия или бытия в целом.

Субстрат – непосредственное, неопределенное и устойчивое в сущности; он служит основой единства качества и количества и их перехода друг в друга. (см. Пивоваров Д.В. Субстрат// Современный философский словарь. – М.: Академический проект, 2004. – 864с.).

В трактовке Аристотеля, субстанциальный подход означал попытку говорить обо всем, что существует, будь оно материальным, идеальным, а вместе с тем искать абсолютные устойчивые основания всего сущего. Понятие субстанции означало абсолютность, неизменность, вечность, неразделимость, то «без чего все не существует». В соответствии с данным подходом, бытие не порождает, а структурирует мир. Причина у Аристотеля – это не порождающий, а определяющий фактор. Основанием его философии, заложившей основу европейской философии, было единство субстанциального подхода к бытию и учение о боге. Философское понимание бытия и существования в средние века было связано все с тем же вопросом: отождествлять ли бога с бытием или поставить его выше бытия?

Новое естествознание, редуцируя все отношения к математическим, стало отвоевывать у философии ее пространство вещей и явлений, оставляя ей чистое познание. Однако здесь появляется Декарт и Спиноза, и с этого момента рефлексия становится центром: человек обретает мир только постольку, поскольку он воспринимает в своем сознании самого себя. Возникает новый род метафизики, он представляет мир не как сумму многообразных пребывающих в нем субстанций, но как самовосприятие сознания, которому соответствует внутренний мир, открываемый рефлексией. Человек находится в ситуации внутреннего взгляда на что-либо, а этот внутренний взгляд он может получить только извне.

Все, что рефлексией схватывается в сознании, есть часть чего-то большего. Бытие есть соотнесенность, ибо не существует более отдельных, самостоятельных реальностей, которые бы существовали сами по себе, а уже затем вступали в отношения с другими реальностями; скорее, все бытие в целом есть отношение, писал Гегель, а истина есть целое.

В этой связи то отдельное сущее, о котором говорил Аристотель, становится чистой границей отношений. Карл Маркс затем продолжит мысль Гегеля и скажет: человек есть совокупность общественных отношений.

Философия вырабатывает понятие о материи, а наука – учение о материи. С точки зрения философии единственное свойство материи – это быть объективной реальностью, наука же считает, что материя имеет множество свойств, которые характеризуются в терминах неуничтожимость, неисчерпаемость.

Философия придерживается гносеологического аспекта, согласно которому материя есть философская категория для обозначения всей объективной реальности, с помощью которой решается основной вопрос философии, важнейший признак материи – объективность.

С точки зрения науки, которая придерживается онтологического аспекта, материя – это научное понятие, с помощью которого исследуют конкретные формы, состояния, свойства, характеристики предметов. Знания о материи основаны на данных физики, химии, биологии и других наук.

Выделяют следующие этапы формирования представлений о материи:

-натурфилософский, когда формируются концепции созерцательного материализма, согласно которым материя есть конкретное вещество (четыре элемента);

-отдельно выделяют концепцию атомистического материализма, согласно которой материя – это атомы и пустота;

-этап классической механики, когда формируется концепция дискретного строения материи, которая гласит, что материя есть субстанция, состоящая из отдельных частиц – атомов или корпускул. Атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы, имеют массу и вес (Ньютона);

-этап электродинамики, когда формируется концепция континуального (непрерывного) строения материи: материя существует в двух видах – вещество и поле. Они строго разделены и их превращение друг в друга невозможно. Главным является поле, а значит, основным свойством материи является непрерывность в противовес дискретности (Максвелл);

-этап квантовой механики, когда формируется концепция корпускулярно-волнового дуализма, согласно которой материя как физическая реальность едина и нет пропасти между веществом и полем. Поле подобно веществу обладает корпускулярными свойствами, а частицы вещества подобно полю – волновыми, т.е. каждый элемент материи обладает свойствами волны и частицы (Планк, Гейзенберг, Шредингер, Бор).

Итак, основные виды материи – вещество и поле, основные свойства – объективность, всеобщность, неуничтожимость, неисчерпаемость и т.п. Способ существования материи – движение. Основные формы существования материи – это пространство и время. Мир есть движущаяся в пространстве и времени материя. Существует три уровня строения мироздания: мегамир, макромир, микромир.

В истории науки известно, что американский ученый Б.Франклин мыслил электричество в виде единой жидкой субстанции, которая находится обычно во всех веществах. В молодости он был бухгалтером, и, пользуясь известной ему терминологией, он использовал знак плюс (+) для представления избытка электрической жидкости в телах. Подобные тела он назвал положительно заряженными. Аналогичный смысл имеет знак минус (-), который был использован для обозначения недостатка, потери электрической жидкости по сравнению с ее нормальным количеством в веществе. Вещества, которые имели недостаток этой жидкости, он назвал отрицательно заряженными. Вещества же, в которых не было ни недостатка, ни избытка электрической жидкости по сравнению с ее нормальным содержанием, были названы нейтральными.

Затем Б.Франклин высказал утверждение, что если привести в соприкосновение тело с избытком и тело с недостатком электрической жидкости, то последняя будет перетекать от тела с избытком к телу с недостатком ее. Иными словами, он предположил, что электрическая жидкость будет течь от положительно к отрицательно заряженному веществу.

На самом деле электронная теория гласит следующее:

-вещество состоит в основном из двух типов заряженных частиц, называемых электронами и протонами;

-при этом все электроны совершенно одинаковы; они имеют ничтожную массу и находятся в постоянном движении вокруг атомных ядер; они имеют единичный отрицательный заряд;

-все протоны совершенно одинаковы; они имеют массу при мерно в 2000 раз большую массы электрона, находятся в ядрах атомов и обладают единичным положительным зарядом;

-существенно то, что вещества отличаются друг от друга разными количествами и расположением этих фундаментальных частиц;

-электроны, благодаря своей ничтожной массе и тому, что существуют вне атомных ядер, движутся значительно быстрее протонов;

-все вещества в обычных условиях содержат равные количества электронов и протонов. Значит, сумма всех отрицательных зарядов равна сумме всех положительных зарядов, и вещество в целом электрически нейтрально;

-когда нейтральное тело приобретает электроны от какого-либо внешнего источника, оно получает отрицательный заряд. Таким образом, тело является заряженным отрицательно, если обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов;

-когда нейтральное тело теряет электроны, оно получает положительный заряд. Таким образом, тело является заряженным положительно, если имеет недостаток электронов;

-следовательно, тело получает электрический заряд, приобретая или теряя электроны.

Согласно электронной теории, атомы содержат протоны и электроны, последние расположены и движутся примерно так, как планеты вокруг Солнца. Наиболее простая из этих миниатюрных солнечных систем состоит из «Солнца», называемого ядром, и содержащего один протон, вокруг которого вращается один электрон, называемый планетарным. Положительно ядро притягивает отрицательный электрон, но благодаря своему вращению он удерживается центробежной силой на своей орбите.

Так как атомы нейтральны, т.е. число протонов и электронов в них равны друг другу, то естественно, что следующий по сложности атом должен состоять из двух протонов и двух электронов, следующий за ним – из трех протонов и трех электронов и так далее вплоть до самого большого из существующих атомов. Опыты показали, что наименее плотным из всех газов является водород: дейтерий, или тяжелый водород, вдвое плотнее обычного водорода. Существует третья разновидность водорода, известная как тритий, он втрое плотнее обычного водорода. Далее, масса атома гелия примерно в четыре раза больше массы атома водорода. Кроме протона в ядрах атомов имеются и другие частицы, названные нейтронами. Нейтрон имеет равный нулю заряд, т.е. нейтрален, а масса его практически не отличается от массы протона.

Сравнение с солнечной системой является весьма поверхностным, т.к. роль орбит играют слои электронов. Первые семь слоев обозначаются буквами K, L, M, N, O, P, Q. Максимальное число электронов (e), которое может находиться в каждом слое? определяется общим соотношением (e = 2 умножить на n в квадрате, где n – номер слоя). Наибольшее число электронов во внешнем слое равно 8. В K-слое максимальное число электронов равно 2. Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Гелий имеет два электрона и оба они находятся в K-слое. В атоме аргона, порядковый номер которого равен 18, два электрона принадлежат K-слою, 8 электронов – L-слою и 8 электронов M-слою. В атоме урана с порядковым номером 92 электроны располагаются по слоям, начиная с K-слоя, в следующем порядке: 2, 8, 18, 32, 18, 12 и 2.

Отсюда можно понять, почему электрический ток связывают с движением электронов. Протоны тесно связаны с нейтронами в ядрах, а ядра движутся лишь при перемещениях атомов как целого. Такое движение затруднено в твердых телах. Электроны, находящиеся вне ядер, связаны с отдельными атомами много слабее, чем протоны. Особенно слабо удерживаются электроны атомов металлов. Во внешних слоях атомов металлов находятся обычно от одного до трех электронов, т.е. эти слои являются относительно «пустыми» (например, атом натрия). Электроны этих слоев очень легко уходят от «своих» атомов, и поэтому металлы являются хорошими проводниками электричества.

С другой стороны, атомы, у которых внешний слой почти заполнен, стремятся приобретать, а не терять электроны. Они отдают электроны лишь с большим трудом. Внешние слои инертных газов – гелия, неона, аргона – заняты полностью, и эти атомы обычно не приобретают и не отдают электронов. Эти элементы являются плохими проводниками.

В смолах, резине, пластмассах и многих других неметаллах, так же как и в инертных газах, электроны не могут двигаться свободно, и поэтому такие вещества являются непроводниками, или изоляторами, диэлектриками.