4. Структурные уровни организации материи: микро-, макро-, мегамир.

Существенными признаками материи являются структурность и системность. Они выражают упорядоченность существования материи и те конкретные формы, в которых она проявляется.

Представления о материи в современной науке строятся на системном подходе. В рамках системного подхода любой объект материального мира рассматривается как система.

Система – внутреннее (или внешнее) упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, определенная целостность, проявляющая себя как нечто единое по отношению к другим объектам или внешним условиям.

Весь мир, таким образом, предстает как иерархически организованная совокупность систем, где любой объект одновременно является самостоятельной сложной системой и элементом другой, более сложной системы. В этом и заключается системность материи.

Совокупность связей между элементами системы образует структуру системы. Поскольку любая система обязательно состоит из элементов, которые связаны друг с другом разнообразными связями, можно сделать вывод, что бесструктурных объектов не существует.

Системность материи неразрывно связана со структурностью, под которой понимают связи между огромным множеством систем окружающего нас мира, находящихся в отношении иерархической соподчиненности, а также упорядоченность строения каждой системы.

Микромир – это молекулы, атомы, элементарные частицы — мир предельно малых, непосредственно не наблю­даемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10^-8 до 10^-16 см, а время жизни — от бесконечно­сти до 10^-24 с.

Макромир — мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а также кристаллические комплексы молекул, организмы, сообщества организмов; мир макрообъектов, размерность которых соот­носима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время — в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир — это планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики – мир огромных космических масштабов и скоро­стей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов — миллионами и мил­лиардами лет.

Условные границы микро-, макро- и мегамиров

Уровни	Условные границы
	размер, м	масса, кг
Микромир	r <=10-8	m <= 1010
Макромир	r ~ < 10-8 - 107	m ~ 10-10 – 10 20
Мегамир	r > 107	m > 1020

 Дольше всего и подробнее всего наука изучала макромир. Результатом явилась классическая наука Нового времени, которая занималась изучением объектов и процессов, которые человек вполне мог наблюдать невооруженным глазом. Именно так появились на свет механика, классическая термодинамика, оптика, электродинамика.

Изучение микромира началось с конца XIX века. Толчком послужило открытие Дж. Томсоном в 1897 г. первой элементарной частицы – электрона, а также выдвижение М. Планком в 1900 г. идеи кванта как мельчайшей неделимой порции энергии, в которой только и может происходить излучение и его поглощение. Ошеломлявшие ученых свойства элементарных частиц вскоре удалось объяснить в рамках первых квантовых теорий – квантовой механики и квантовой электродинамики. Тем не менее в этой области еще существует великое множество загадочных и пока необъясненных фактов. Их изучение было задачей современной науки и, очевидно, останется целью постнеклассической науки.

Несколько иначе обстоит дело с исследованием мегамира, начавшимся с появлением астрономии – одной из первых естественных наук. Но большую часть своей истории астрономия не выходила за рамки описательной науки. Концепции и теории в космологии и космогонии, носящие достаточно обоснованный характер, стали появляться только к началу XX века.