Формы существования материи

Известные сегодня науке формы существования материи, это пространство и время. Они существуют независимо от нашего сознания и присущи всем без исключения видам материи и уровням ее организации.

Пространство представляет собой динамичную n-мерную систему структурных элементов, свойства которых определяют его геометрию по отношению к избранному объекту исследования.

Пространство - часть Вселенной, структура которой формируется полями тяготения всех без исключения физических тел: галактик, звездных систем, звезд, планет, макро тел и микро частиц. Естественно, что не существует физических тел вне пространства и пространства без физических тел.

Пространство отражает порядок сосуществования и взаимодействия физических тел. Учитывая его n-мерность, геометрия пространства достаточно сложна и не может описываться только прямолинейными взаимодействиями геометрии Евклида.

Современные представления о пространстве основаны на нелинейной геометрии Лобачевского – Римана, в основе которой отрицание постулата Евклида о параллельных прямых.

Сложная нелинейная конфигурация пространства еще и подвижна. Ее динамика определяется динамикой формирующих ее, в соответствии с принципом минимума энергии, физических тел, их полей и внешних воздействий.

Однородность пространства (его симметрия) означает неизменность физических свойств и законов сохранения для замкнутой системы физических тел при ее переносе в пространстве. Иначе говоря, для физического тела не принципиально, из какой конкретно точки пространства его начали перемещать, и в какую точку пространства оно попадет.

Симметрия вообще, означает неизменность свойств физического тела или течения процесса при изменении одного или нескольких внешних физических параметров.

Например, кристалл сохраняет неизменной свою симметрию, несмотря на его вращение вокруг собственной оси, перемещении из одной точки в лаборатории в другую, изменение температуры в определенном диапазоне и т.д.

Важнейшие свойства пространства однородность и изотропность. Из однородности пространства вытекает закон сохранения импульса (р = m v, где р – импульс, m - масса, а v - скорость): в однородном пространстве импульс замкнутой системы тел величина постоянная, а незамкнутой не изменяется, если действие на тело всех внешних сил компенсировано.

Еще одно свойство пространства, его изотропность, означающая инвариантность физических законов относительно направления системы отсчета (системы координат).

Из изотропности следует закон сохранения момента импульса, согласно которому момент импульса закрытой системы, в пространстве не изменяется с течением времени.

Впервые о пространстве, его материальности и особенных свойствах заговорили древнегреческие ученые. Это знаменовало собой эпоху натурфилософии – период познания механизмов процессов и явлений, преобразования физических тел.

В самом деле, мифологический этап познания человечества сводился к ответам на вопрос «ЧТО ЭТО». Что за явление дождь, гроза, солнце, день и ночь.

Древнегреческий ученый Фалес Милетский (624 – 548 год до нашей эры) впервые выдвинул идею материальности пространства, состоящего из воды, как всеобщей исходной субстанции, шарообразности Земли и ее центральном расположении, во Вселенной.

Космологическая концепция его лучшего ученика Анаксимандра Милетского, (611 - 547 год до нашей эры), состояла в возникновении пространства Вселенной из некой "безграничности, бесконечности", служившей первоосновой всего сущего. Пространство Вселенной, по Анаксимандру, замкнуто, что позволило ему сделать вывод: ничто во Вселенной, никуда не исчезает и неоткуда не берется. Это одна из первых формулировок закона сохранения материи!

В центре Вселенной,ему представлялось,трехмерная, цилиндрической формы Земля, вокруг которой по своим орбитам движутся Солнце, известные на тот период планеты: Луна, Венера, Марс, Уран, Сатурн.

Звезды неподвижно расположены на сферическом небосклоне.

В седьмом – шестом веке до нашей эры высказывается одна из первых идей геоцентризма!

Ученик Анаксимандра, Анаксимен Милетский (560 – 502 до н.э.) разделяя в духе традиции ионийской школы, взгляды своего учителя, предлагал воздух, как первооснову для пространства из которого происходит все сущее в мире. Все тела, он учил, созданы за счет различной степени сгущения воздуха.

Пифагор Самосский (581 – 497 год до нашей эры) на основании своего эстетико-космологического учения о "гармонии сфер ", пришел к выводу об упорядоченности мироздания и, в частности, пространства. Хаоса в пространстве не существует.

Согласно Пифагору, сферическое пространство Вселенной состоит из пяти элементов: огонь, вода, воздух, земля и эфир. В центре Вселенной располагается вселенский огонь.

Левкипп (500 – 440 год до н.э.) и его ученик Демокрит Абдерский (460 – 370 год до н.э.) представляли пространство как материальную пустоту, вместилище тел и атомов.

В натурфилософском материальном мире признается существование некоей субстанции для создания упорядоченного пространства, в пустоте которого движутся небесные тела. Хаосу в пространстве места нет.

древнегреческий философ, Эпикур Самосский (341 - 270 год до н. э.) пришел к выводу, что пустота пространства бесконечна,

Великий Аристотель ( 384 - 322 год до нашей эры) представлял пространство заполненное эфиром, субстанцией предающей стройность и функциональность Вселенной.

Гиппарх Никейский (190 – 125 год до н.э.), уроженец города Никея (современная Турция), впервые пришел к выводу о непостоянстве структуры звездного неба,

Клавдием Птолемеем (87 – 165 год н.э.) В наиболее фундаментальной, тринадцати томной работе "Альмагест" Птолемей наиболее полно изложил свое представление о мироустройстве. Пространство, по Птолемею, состоит из кристаллических небесных сфер, на которых располагаются фиксированные и неподвижные звезды. Выше небесных сфер располагается перводвижитель, возможно бог.

В средние века идею бесконечности пространства высказывал кардинал Николай Кузанский (1401 – 1464).

Николай Коперник (1473 – 1543), изучая труды Пифагора, его ученика Филолая пришел к выводу о замкнутости гигантского пространства Вселенной. В этом с ним был согласен Джордано Бруно (1548 – 1600) высказавший идею об однородности и бесконечности пространства Вселенной.

Свою космологическую концепцию разработал Галилео Галилей (1564 – 1642).

Ее основные положения состоят в представлении Вселенной, как абсолютного, единого для всех, непрерывного, одномерного временииабсолютного, подчиняющегося трехмерной геометрии Евклида, пространства.

Впервые доказательно концепцию пространства и времени высказал сэр Исаак Ньютон. Он утверждал, что пространство абсолютно, трехмерно, непрерывно, однородно и изотропно, является вместилищем всех тел во Вселенной, но существует независимо от них.

Еще одной формой существования материи является время.