3.1. Структурные уровни организации материи

Все существующее вокруг нас и обнаруживаемое нами посредством ощущений представляет собой материю. По определению, данному В.И. Лениным, материя – это философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них. Согласно энциклопедическим словарям, материя – это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Материя включает в себя не только непосредственно наблюдаемые объекты, но и все те, которые в принципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования средств наблюдения и эксперимента.

Ранее материя нередко отождествлялась с ее определенными конкретными видами – веществом, атомами и др. Такое сведение материи к некоторым частным ее состояниям и свойствам вызывало кризисные ситуации в истории науки. Так было в конце XIX – начале XX веков, когда обнаружилась неправомерность отождествления материи с неделимыми атомами, и в связи с этим некоторыми физиками был сделан вывод, что «материя исчезла».

Для развития науки огромное значение имело стремление к выявлению материальной сущности исследуемых тепловых, электрических, магнитных, оптических, химических и других процессов. Это привело к развитию теории атомного строения вещества, теории электромагнитного поля, квантовой механики. Перед современным естествознанием стоит задача раскрытия структуры элементарных частиц, углубленного изучения материальных основ наследственности, природы сознания.

Важнейшими атрибутами материи являются внутренняя упорядоченность и системная организация. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря которому они объединяются в системы.

• Система – это внутренне упорядоченное множество взаимосвязанных элементов.

Человеческое познание структурной организации материи относительно и изменчиво, зависит от постоянно расширяющихся возможностей эксперимента и наблюдений. Современной науке известны следующие уровни материальных систем и соответствующие им структурные уровни материи: элементарные частицы и поля (электромагнитное, гравитационное и др.), атомы и молекулы, макроскопические тела различных размеров, геологические системы, планеты, звезды, галактики, Метагалактика. Эмпирически доступная нам область наблюдения простирается в пределах от 10^-14 до 10²⁶ м, а во времени – до 2 ∙10¹⁰ лет. Но и внутри этого диапазона может существовать множество еще неизвестных видов материи.

Живая материя и социально-организованная материя известны пока лишь на Земле. Их возникновение рассматривается как результат естественного и закономерного саморазвития материи. В живой материи выделяют следующие структурные уровни: субклеточные элементы (ядро, лизосомы, рибосомы и др.), клетки, ткани и органы, организмы, популяции и виды, биогеоценозы, биосфера. Социально-организованная материя – высшая форма развития жизни, совокупность мыслящих и сознательно преобразующих действительность индивидуумов и сообществ различных уровней (социальных групп, наций, государств и т.д.).

Человек, изучая окружающий мир, соизмеряет все наблюдаемое в первую очередь с собой. В соответствии с этим в естествознании выделяют три основных уровня организации материи:

• микромир – мир самых маленьких, непосредственно не наблюдаемых объектов с размерами от 10^-8 м и меньше (элементарные частицы, ядра, атомы, гены и другие субклеточные элементы, клетки); микромир изучается в рамках таких наук, как квантовая механика, ядерная физика, химия, генетика, молекулярная биология и др.;

• макромир – мир объектов, непосредственно наблюдаемых и сравнимых по размерам с человеком; макромир исследован подробнее и лучше всего, его изучением занимаются практически все естественные науки: физика, химия, биология, геология и весь комплекс наук о Земле;

• мегамир – мир космических масштабов и скоростей (планеты, звезды, галактики, Вселенная в целом); его изучением занимаются такие науки, как космология, астрономия, космонавтика и др.