Типы материальных систем

Исследование Мира и его объектов приводит к выводу о том, что характерной чертой материи является ее структура. И одна из задач познания состоит в изучении этой структуры. Другая задача познания состоит в ответе на вопрос: «Как из низших элементов создается все многообразие элементов природы»? В настоящее время принято, что наиболее естественным и наглядным признаком структуры материи является характерный размер объекта на данном уровне и его масса.

Наряду со структурностью неотъемлемым свойством материи является ее системность. Применяя системный метод, естествознание делит все многообразие известных человечеству объектов и свойственных им явлений на три качественно разные области – микро-, макро-, и мегамиры (рис. 1).

	Вакуум Элементарные частицы Ядра Атомы Молекулы Клетки		Макротела (вещество) Индивид Вид Популяция Сообщество Биосфера		Планета Звезда Галактики Метагалактика Вселенная

Рис. 1. Структурное строение мира

Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность (r) которых исчисляется от 10^-18 до 10^-10 м, массой (m) не более 10^-10 кг и временем жизни от бесконечности до 10^-24 с. Сюда относятся фундаментальные и элементарные частицы, ядра, атомы и молекулы.

Макромир представлен макромолекулами, веществами в различных агрегатных состояниях (твердом, жидком, газообразном), живыми организмами, человеком и продуктами его деятельности, т. е. макротелами (r = 10^-10-10⁷ м, m = 10^-10-10²⁰ кг). Пространственные величины в макромире выражаются в миллиметрах, сантиметрах, метрах и километрах, а время – в секундах, минутах, часах, годах.

Наиболее крупные объекты (планеты, звезды, галактики и их скопления, т. е. Вселенная в целом) образуют мегамир (r > 10⁷ м, m >10²⁰ кг). Расстояние в мегамире измеряется световыми годами (расстояние, которое проходит свет со скоростью 300000 км/с в течение одного года, 1св.г. = 9,46 ×10¹⁵ м), астрономическими единицами (а.е.) – это среднее расстояние от Земли до Солнца (1а.е. = 1,5 ×10¹¹ м). Время существования космических объектов измеряют миллионами и миллиардами лет.

Исследуемый современной наукой мир охватывает огромный диапазон расстояний. В этих рамках микромир выделяется, прежде всего, как объект квантовой механики, макромир – как объект классической механики, мегамир – как объект релятивистской механики.

И хотя на указанных уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.