Современная наука о материальной структуре мира. Материальное единство мира

Философское понятие материи следует отличать от естественнонаучной картины мира, от тех взглядов на строение, состояние и свойства конкретных видов материи, которые вырабатываются в ходе развития естествознания. Эти представления постоянно изменяются, развиваются, а порой претерпевают коренную ломку, однако это не колеблет истинности философского понимания материи как объективной реальности, существующей вне нашего сознания.

Пытаясь «опровергнуть» материализм, идеалисты умышленно смешивают философское понятие материи с естественнонаучными взглядами на строение конкретных материальных тел. Изменение этих взглядов, отказ от старых и замену их новыми, более точными и совершенными они выдают за исчезновение» материи, за «крушение» материализма.

Так на протяжении многих веков метафизические материалисты отождествляли материю с атомом, который рассматривался ими как непроницаемый и неделимый. Но в конце XIX века был открыт электрон — мельчайшая составная частица атома, а позднее и другие частицы. В результате атом, веками считавшийся последним, неделимым кирпичиком мироздания, предстал как необычайно сложное явление. Свойства электрона оказались совсем непохожими на свойства атома. Это привело метафизически мыслящих физиков в замешательство, а философам-идеалистам, воспользовавшимся создавшимися трудностями, дало повод заговорить о «дематериализации» атома, об «исчезновении» материи.

Одним из известных современной физике видов материи является вещество. К веществу относится все то, что имеет механическую массу, или, как говорят в физике, массу покоя. Вещественными являются все окружающие человека видимые, или, как их еще называют, макроскопические, тела. Тела эти состоят из молекул, молекулы — из атомов. Тела, молекулы и атомы исключительно многообразны. Однако этим не исчерпывается качественное разнообразие вещества. Сами-то атомы имеют сложное строение. Они образованы из так называемых элементарных частиц — протонов и нейтронов, составляющих ядро, и электронов, движущихся вокруг ядра с огромной скоростью. Перечисленные, а также другие известные науке «элементарные» частицы (мезоны, гипероны, нейтрино и т. д.) являются наименьшими из ныне известных частиц вещества. «Элементарными» же, то есть простейшими, они называются потому, что пока их не удалось разложить на более мелкие материальные образования. Не подлежит сомнению, однако, что и они подобно атому имеют сложное строение. Характерно, что «элементарные» частицы существуют не только в составе атомов и ядер, но и в свободном состоянии. Множество этих частиц содержится, например, в космическом излучении.

За последние годы были открыты так называемые античастицы (позитрон, антипротон и др.), большинство из которых отличается от соответствующих частиц вещества (электрон, протон) противоположным знаком электрического заряда.

Сейчас известны уже десятки «элементарных» частиц и античастиц. Физика открыла не только множество частиц атома, но, установив многообразие свойств этих частиц, показала также, что и они подобно атому неисчерпаемы. Электрон, например, нельзя сейчас представить в виде какого-то неизменного шарика. Он обладает свойствами прерывности (ограниченность в пространстве) и непрерывности (неограниченность в пространстве) или свойствами и частицы и волны, а также массой, электрическим зарядом, магнитным моментом и т. д. Столь же многочисленными свойствами обладают и другие «элементарные» частицы.

Вещество может находиться в разнообразных состояниях. В нашей повседневной жизни мы имеем дело обычно с веществом в твердом, жидком или газообразном состоянии. А между тем наиболее распространенным состоянием вещества во Вселенной.является плазма — газообразное состояние, образованное электрически заряженными частицами — электронами и ионами. В состоянии плазмы находятся звезды, туманности, межзвездный газ, тогда
как твердые, жидкие и газообразные тела, которые столь распространены на Земле, для Вселенной в целом большая редкость.

Плазма напоминает газ, однако свойства ее отличны от свойств газа: при действии сильного магнитного поля движение частиц плазмы обретает специфический, так называемый винтовой порядок. Магнитное поле выполняет и роль своеобразной стенки сосуда, способного удержать плазму в заданном состоянии и объеме. Наличие столь характерных свойств плазмы позволяет считать ее еще одним, четвертым состоянием вещества.

Если вещество в обычном твердом состоянии сжимать до исключительно огромной плотности, то электроны его атомов проникают в атомное ядро и, соединяясь с протонами ядра, превращаются в нейтроны. В результате возникает еще- одно состояние вещества — нейтронное состояние. Отличительными особенностями вещества в нейтронном состоянии являются огромная (в десятки тысяч раз большая, чем у лучших проводников — металлов) электропроводимость, возникновение сильных магнитных полей в случае прохождения электрического тока и удивительная, ни с чем не сравнимая плотность. Достаточно сказать, что один кубический сантиметр вещества в нейтронном состоянии должен весить не менее миллиона тонн.

Ученые высказывают предположение о существовании еще одного состояния вещества — эпиплазмы (сверхплазмы), которая представляет собой тесную смесь из частиц и античастиц. Необходимым условием существования этих частиц являются исключительно высокая температура и мощные силы тяжести. Надежных данных о том, что эпиплазма во Вселенной действительно существует, пока не имеется, однако возможность ее существования не противоречит законам науки.

Другим из известных современной науке основных видов материи является поле. Физическое поле — это материальное образование, связывающее между собой тела, передающее действие от одного тела к другому. Еще в XIX веке было известно гравитационное поле (тяготение) и электромагнитное поле (одной из его разновидностей является свет). Элементами, частицами электромагнитного поля являются фотоны. Фотоны отличны от частиц вещества. Они не обладают характерной для последних массой покоя.
Кроме того, в пустоте они всегда движутся с постоянной скоростью — 300 тысяч километров в секунду, тогда как скорость движения частиц вещества может быть самой различной, но не больше, чем скорость движения фотонов.

Кроме гравитационного и электромагнитного имеются ядерное, мезонное и электронно-позитронное поля. Каждому из них соответствуют определенные частицы, свойства которых не тождественны свойствам фотона.

Таким образом, вещество и поле по своему строению и свойствам многообразны и неисчерпаемы.

С открытием высокополимеров разум человека проник в такую область действительности, которая лежит на границе между микрои макромиром. Поскольку многие из высокополимерных соединений, в особенности белки, служат материалом для образования живого, успешное познание их представляет собой важный шаг к выяснению сущности явлений жизни, к овладению и управлению жизненными процессами.

Таким образом, все достижения современной физики, химии и других наук блестяще подтверждают положения диалектического материализма об объективности материи, о единстве и многообразии мира, бесконечности материи, безграничности человеческого познания. Следует, однако, заметить, что в каждой науке, несмотря на ее огромные достижения, есть и свои трудности, нерешенные вопросы.

На самом же деле частицы атома столь же материальны, объективны, как и сам атом, как образованные из атомов молекулы и из молекул — тела. Все они лишь элементы единой природы, материального мира.

Итак, наши знания о строении и свойствах конкретных материальных образований, будь то электрон, атом, молекула или другое тело, относительны, изменчивы. Они изменялись в прошлом и впредь будут изменяться. Но при всем этом материя остается объективной реальностью. Безусловное признание существования материи вне сознания и ощущений человека и отличает диалектический материализм от всех видов идеализма, от агностицизма.

Таким образом, мы выяснили, что мир по природе своей материален, что все существующее представляет собой различные формы и виды материи. Но материя не есть нечто косное, застывшее. Она находится в постоянном движении, которое протекает в пространстве и времени. Движение, пространство и время являются основными формами бытия материи. Для более глубокого понимания материальной сущности мира необходимо изучить эти формы. Начнем с движения.

42. Движение—форма существования материи

Материя существует только в движении, и через него она проявляет, обнаруживает себя. В этом нас убеждают повседневные факты, развитие науки, практики.

Возьмем, к примеру, атом. Как определенное материальное тело он. существует постольку, поскольку образующие его «элементарные» частицы постоянно движутся. Вне движения этих частиц атом не мог бы существовать, как не могло бы быть без движения и любого другого тела. Стоит только прекратиться обмену веществ между организмом и средой (а это тоже вид движения), как живой организм сразу же погибает.

Точно так же и все другие материальные тела существуют, проявляются лишь в движении. Находятся в движении не только элементарные» частицы в атомах, но и атомы в молекулах, молекулы в телах. Движется вся бесчисленная масса земных и космических тел. Изменяются живые организмы, общественная жизнь. Невозможно отыскать хотя бы одну частичку материального мира, которая не находилась бы в движении, изменении.