Podstawowym elementem badań przeważającej liczby nauk przyrodniczych jest materia. W tym artykule rozważymy pojęcie, rodzaje materii, formy jej ruchu i właściwości.
Od wieków pojęcie materiizmienione i ulepszone. Tak więc starożytny grecki filozof Platon uważał to za podłoże rzeczy, które sprzeciwia się ich idei. Arystoteles powiedział, że jest to coś wiecznego, czego nie można ani stworzyć, ani zniszczyć. Później filozofowie Demokryt i Leucippus podali definicję materii jako pewnego rodzaju podstawowej substancji, z której składają się wszystkie ciała w naszym świecie i we Wszechświecie.
Nowoczesną koncepcję materii podał V.I. Lenina, zgodnie z którą jest niezależną i niezależną kategorią obiektywną, wyrażaną przez ludzką percepcję, doznania, można ją też kopiować i fotografować.
Główne cechy materii to trzy cechy:
Pierwsze dwa różnią się metrologiczniewłaściwości, to znaczy można je ilościowo mierzyć za pomocą specjalnych przyrządów. Przestrzeń mierzy się w metrach i jej pochodnych, a czas w godzinach, minutach, sekundach, a także w dniach, miesiącach, latach itp. Czas ma też inną, nie mniej ważną właściwość - nieodwracalność. Nie ma możliwości powrotu do żadnego początkowego punktu w czasie, wektor czasu ma zawsze kierunek jednokierunkowy i porusza się od przeszłości do przyszłości. W przeciwieństwie do czasu przestrzeń jest pojęciem bardziej złożonym i ma wymiar trójwymiarowy (wysokość, długość, szerokość). W ten sposób wszystkie rodzaje materii mogą poruszać się w przestrzeni przez określony czas.
Wszystko, co nas otacza, porusza sięprzestrzeń i współdziałają ze sobą. Ruch zachodzi w sposób ciągły i jest główną własnością wszystkich rodzajów materii. Tymczasem proces ten może przebiegać nie tylko przy interakcji kilku obiektów, ale także w samej substancji, powodując jej modyfikacje. Istnieją następujące formy ruchu materii:
Wszystkie powyższe formy materii są ze sobą powiązane, komplementarne i wymienne. Nie mogą istnieć samodzielnie i nie są samowystarczalne.
Nauka starożytna i współczesna przypisywała materii wiele właściwości. Najbardziej powszechnym i oczywistym jest ruch, ale są też inne uniwersalne właściwości:
Współcześni naukowcy wyróżniają trzy podstawowe typy materii:
Następnie omówimy bardziej szczegółowo każdy z typów.
Substancja - rodzaj materii, główna właściwośćczyli dyskretność, czyli nieciągłość, ograniczenie. Jego struktura obejmuje najmniejsze cząstki w postaci protonów, elektronów i neutronów, z których składa się atom. Atomy łączą się w cząsteczki, tworząc substancję, która z kolei tworzy ciało fizyczne lub płynną substancję.
Każda substancja ma wiele jednostekcechy wyróżniające go spośród innych: masa, gęstość, temperatura wrzenia i temperatura topnienia, struktura sieci krystalicznej. W określonych warunkach można łączyć i mieszać różne substancje. W naturze występują w trzech stanach skupienia: stałym, ciekłym i gazowym. W tym przypadku określony stan skupienia odpowiada tylko warunkom zawartości substancji i intensywności oddziaływania molekularnego, ale nie jest jego indywidualną cechą. Tak więc woda w różnych temperaturach może przybierać postać płynną, stałą i gazową.
Rodzaje materii fizycznej obejmują takieskładnik jako pole fizyczne. Jest to rodzaj systemu, w którym oddziałują ciała materialne. Pole to nie jest samodzielnym obiektem, ale raczej nośnikiem specyficznych właściwości tworzących je cząstek. Tak więc impuls uwolniony z jednej cząstki, ale nie zaabsorbowany przez inną, jest właściwością pola.
Pola fizyczne są prawdziwymi niematerialnymi formami materii, które mają właściwość ciągłości. Można je klasyfikować według różnych kryteriów:
W XX wieku w fizyce jako kompromis międzymaterialiści i idealiści w celu wyjaśnienia niektórych zjawisk pojawił się termin „fizyczna próżnia”. Ci pierwsi przypisywali mu właściwości materialne, a drudzy twierdzili, że próżnia to nic innego jak pustka. Współczesna fizyka obaliła osądy idealistów i udowodniła, że próżnia jest środowiskiem materialnym, zwanym także polem kwantowym. Liczba cząstek w nim jest równa zeru, co jednak nie zapobiega krótkotrwałemu pojawianiu się cząstek w fazach pośrednich. W teorii kwantowej poziom energii fizycznej próżni jest konwencjonalnie przyjmowany jako minimum, czyli równy zero. Jednak eksperymentalnie udowodniono, że pole energetyczne może przyjmować zarówno ładunki ujemne, jak i dodatnie. Istnieje hipoteza, że Wszechświat powstał właśnie w warunkach wzbudzonej próżni fizycznej.
Struktura wciąż nie jest w pełni zrozumiałapróżnia fizyczna, chociaż wiele jej właściwości jest znanych. Zgodnie z teorią dziur Diraca pole kwantowe składa się z poruszających się kwantów o tych samych ładunkach, przy czym skład samych kwantów pozostaje niejasny, a ich skupiska poruszają się w postaci przepływów falowych.
