Suurin osa luonnontieteiden tutkimuksessa on perusta. Tässä artikkelissa tarkastellaan käsitettä, aineen tyyppejä, liikkeen muotoja ja ominaisuuksia.
На протяжении многих веков понятие материи muuttunut ja parantunut. Muinaiskreikkalainen filosofi Platon näki sen siis substraattina asioille, jotka vastustivat heidän ajatustaan. Aristoteles sanoi, että tämä on jotain ikuista, jota ei voida luoda eikä tuhota. Myöhemmin filosofit Democritus ja Leucippus määrittelivät aineen tietyksi perustavoitteeksi, josta kaikki ruumiimme maailmassa ja maailmankaikkeudessa koostuvat.
Moderni käsite aineesta antoi V.I.Lenin, jonka mukaan se on itsenäinen ja itsenäinen objektiivinen luokka, ilmaistuna ihmisen havainnolla, aistimilla, se voidaan myös kopioida ja valokuvata.
Aineen pääominaisuudet ovat kolme ominaisuutta:
Kaksi ensimmäistä eroavat toisistaan metrologisestiominaisuudet, eli ne voidaan mitata määrällisesti erityisillä instrumenteilla. Avaruus mitataan metreinä ja sen johdannaisina, ja aika tunteina, minuutteina, sekunteina, päivinä, kuukausina, vuosina jne. Aikalla on myös toinen, yhtä tärkeä ominaisuus - peruuttamaton. On mahdotonta palata mihinkään alkuperäiseen ajankohtaan, aikavektorilla on aina yksisuuntainen suunta ja se siirtyy menneisyydestä tulevaisuuteen. Toisin kuin aika, avaruus on monimutkaisempi käsite ja kolmiulotteinen ulottuvuus (korkeus, pituus, leveys). Siten kaiken tyyppiset aineet voivat liikkua avaruudessa tietyn ajan.
Kaikki, mikä ympäröi meitä, muuttuu sisääntilaa ja vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Liike tapahtuu jatkuvasti ja on tärkein ominaisuus, joka kaikentyyppisillä aineilla on. Samaan aikaan tämä prosessi voi tapahtua paitsi useiden esineiden vuorovaikutuksessa myös itse aineen sisällä aiheuttaen sen muutoksia. Aineen liikkeitä on seuraavia:
Kaikki edellä mainitut aineen muodot ovat yhteydessä toisiinsa, täydentävät ja vaihtavat toisiaan. Ne eivät voi olla yksinään eivätkä ole omavaraisia.
Muinainen ja nykyaikainen tiede omisti aineelle monia ominaisuuksia. Yleisin ja ilmeisin on liike, mutta on muitakin universaaleja ominaisuuksia:
Nykyaikaiset tutkijat erottavat kolme aineen perustyyppiä:
Seuraavaksi tarkastelemme kutakin tyyppiä tarkemmin.
Aine - aineen tyyppi, pääominaisuusmikä on huomaamattomuus, toisin sanoen epäjatkuvuus, rajoitus. Sen rakenne sisältää pienimmät hiukkaset atomien muodostavien protonien, elektronien ja neutronien muodossa. Atomit yhdistyvät molekyyleiksi muodostaen aineen, joka puolestaan muodostaa fyysisen ruumiin tai nestemäisen aineen.
Kaikilla aineilla on useita yksilöitäominaisuudet, jotka erottavat sen muista: massa, tiheys, kiehumispiste ja sulamispiste, kideverkon rakenne. Tietyissä olosuhteissa eri aineita voidaan yhdistää ja sekoittaa. Luonnossa niitä esiintyy kolmessa aggregaatiotilassa: kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen. Tällöin erityinen aggregaatiotila vastaa vain aineen pitoisuuden olosuhteita ja molekyylivuorovaikutuksen voimakkuutta, mutta ei ole sen yksilöllinen ominaisuus. Joten vesi eri lämpötiloissa voi muodostaa nestemäisiä, kiinteitä ja kaasumaisia muotoja.
Fyysisen aineen tyypit sisältävät sellaisetkomponentti fyysisenä kenttänä. Se on eräänlainen järjestelmä, jossa aineelliset kappaleet ovat vuorovaikutuksessa. Kenttä ei ole itsenäinen esine, vaan pikemminkin sen muodostaneiden hiukkasten erityisten ominaisuuksien kantaja. Siten impulssi, joka vapautuu yhdestä hiukkasesta, mutta jota toinen ei absorboi, on kentän ominaisuus.
Fyysiset kentät ovat todellisia aineettomia aineen muotoja, joilla on jatkuvuuden ominaisuus. Ne voidaan luokitella useiden kriteerien mukaan:
XX-luvulla fysiikassa kompromissinamaterialistit ja idealistit selittääkseen joitain ilmiöitä esiintyivät termillä "fyysinen tyhjiö". Ensin mainittiin materiaalin ominaisuudet, kun taas jälkimmäinen väitti, että tyhjiö ei ole muuta kuin tyhjyys. Moderni fysiikka kumosi idealistien tuomiot ja osoitti, että tyhjiö on aineellinen ympäristö, jota kutsutaan myös kvanttikentäksi. Hiukkasten lukumäärä siinä on nolla, mikä ei kuitenkaan estä hiukkasten lyhytaikaista esiintymistä välivaiheissa. Kvanttiteoriassa fyysisen tyhjiön energiataso pidetään tavallisesti miniminä, eli yhtä suurena kuin nolla. On kuitenkin kokeellisesti todistettu, että energiakenttä voi ottaa sekä negatiivisia että positiivisia varauksia. On hypoteesi, jonka mukaan maailmankaikkeus syntyi juuri viritetyn fyysisen tyhjiön olosuhteissa.
Rakennetta ei vieläkään täysin ymmärretäfyysinen tyhjiö, vaikka monet sen ominaisuuksista tunnetaan. Diracin reikäteorian mukaan kvanttikenttä koostuu liikkuvista kvanteista, joilla on samat varaukset; itse kvanttien koostumus on edelleen epäselvä, joiden klusterit liikkuvat aaltovirtausten muodossa.
