Реферат: Структурные уровни организации материи. Микро, макро, мега миры

1. Введение.

Весь окружающий нас мирпредставляет собой движущуюся материю в её бесконечно разнообразных формах ипроявлениях, со всеми её свойствами, связями и отношениями. Рассмотримподробнее, что же такое материя, а так же ее структурные уровни.

1.   Что такоематерия. История возникновения взгляда на материю.

Материя (лат. Materia –вещество), «…философская категория для обозначения объективной реальности,которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется,отображается нашими ощущениями, существуя независимо от нас».

Материя – это бесконечное множествовсех существующих в мире объектов и систем, субстрат любых свойств, связей,отношений и форм движения. Материя включает в себя не только всенепосредственно наблюдаемые объекты и тела природы, но и все те, которые впринципе могут быть познаны в будущем на основе совершенствования средствнаблюдения и эксперимента. С точки зрения марксистско-ленинского пониманияматерии, она органически связана с диалектико-материалистическим решениемосновного вопроса философии; оно исходит из принципа материального единствамира, первичности материи по отношению к человеческому сознанию и принципапознаваемости мира на основе последовательного изучения конкретных свойств,связей и форм движения материи.

В основе представлений о строенииматериального мира лежит системный подход, согласно которому любой объектматериального мира, будь то атом,  планета, организм или галактика, может бытьрассмотрен как сложное  образование, включающее в себя составные части,организованные  в целостность. Для обозначения целостности объектов в наукебыло выработано понятие системы. [1]

Материя как объективная реальностьвключает в себя не только вещество в четырех его агрегатных состояниях(твердом, жидком, газообразном, плазменном), но и физические поля(электромагнитное, гравитационное, ядерное и т. д.), а также их свойства,отношения, продукты взаимодействия. Входит в нее и антивещество (совокупностьантичастиц: позитрон, или антиэлектрон, антипротон, антинейтрон), недавнооткрытое наукой. Антивещество ни в коем случае не антиматерия. Антиматериивообще быть не может. Дальше «не» (не-материи) отрицание здесь не идет.

Движение и материя органически инерасторжимо связаны друг с другом: нет движения без материи, как нет и материибез движения. Иначе говоря, нет в мире неизменных вещей, свойств и отношений.«Все течет», все изменяется. Одни формы или виды сменяются другими, переходят вдругие – движение постоянно. Покой – диалектически исчезающий момент вбеспрерывном процессе изменения, становления. Абсолютный покой равнозначенсмерти, а вернее – несуществованию. Можно понять в данной связи А. Бергсона,рассматривавшего всю реальность как неделимую движущуюся непрерывность. ИлиА.Н.Уайтхеда, для которого «реальность есть процесс». И движение, и покой сопределенностью фиксируются лишь по отношению к какой-то системе отсчета. Так,стол, за которым пишутся эти строки, покоен относительно данной комнаты, она, всвою очередь, — относительно данного дома, а сам дом – относительно Земли. Новместе с Землей стол, комната и дом движутся вокруг земной оси и вокруг Солнца.

Движущаяся материя существует в двухосновных формах – в пространстве и во времени. Понятие пространства служит длявыражения свойства протяженности и порядка сосуществования материальных системи их состояний. Оно объективно, универсально (всеобщая форма) и необходимо. Впонятии времени фиксируется длительность и последовательность смены состоянийматериальных систем. Время объективно, неотвратимо и необратимо. Следуетразличать философские и естественнонаучные представления о пространстве ивремени. Собственно философский подход представлен здесь четырьмя концепциямипространства и времени: субстанциальной и реляционной, статической идинамической. [3]

Основоположником взгляда на материю,как состоящую из дискретных частиц был Демокрит.

Демокрит отрицал бесконечнуюделимость материи. Атомы различаются между собой только формой, порядкомвзаимного следования, и положением в пустом пространстве, а также величиной и зависящейот величины тяжестью. Они имеют бесконечно разнообразные формы с впадинами иливыпуклостями. Демокрит называет атомы также «фигурами» или «видиками», из чегоследует, что атомы Демокрита являются максимально малыми, далее неделимымифигурами или статуэтками. В современной науке много спорили о том, являются лиатомы Демокрита физическими или геометрическими телами, однако сам Демокрит ещене дошел до различения физики и геометрии. Из этих атомов, движущихся вразличных направлениях, из их «вихря» по естественной необходимости путемсближения взаимноподобных атомов образуются как отдельные целые тела, так ивесь мир; движение атомов вечно, а число возникающих миров бесконечно.[2]

Мир доступной человеку объективнойреальности постоянно расширяется. Концептуальные формы выражения идеиструктурных уровней материи многообразны.[6]

Современная наукавыделяет в мире три структурных уровня.

2. Микро, Макро, Мега миры.

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

Макромир — мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а такжекристаллические комплексы молекул, организмы, сообщества организмов; мирмакрообъектов, размерность которых соот­носима с масштабамичеловеческого 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 которомизмеряется световыми годами, а время существования космических объектов —миллионами и мил­лиардами лет.

Ихотя на этих уровнях действуют свои специфические зако­номерности, микро-,макро — и мегамиры теснейшим образом взаи­мосвязаны.

На микроскопическом уровне физикасегодня занимается изучением процессов, разыгрывающихся на длинах порядка 10 вминус восемнадцатой степени см., за время — порядка 10 в минус двадцать второйстепени с. В мегамире ученые с помощью приборов фиксируют объекты, удаленные отнас на расстоянии около 9-12 млрд. световых лет.

Микромир.Демокритомв античностибылавыдвинутаАтомистическая гипотеза строения материи, позже,вXVIII в. была возрождена химиком Дж. Дальтоном, который принял атомныйвес водорода за еди­ницу и сопоставил с ним атомные веса других газов.Благодаря трудам Дж. Дальтона стали изучаться физико-химические свой­стваатома. В XIX в. Д. И. Менделеев построил систему хими­ческих элементов,основанную на их атомном весе.

Вфизику представления об атомах как о последних неделимых структурных элементахматерии пришли из химии. Собственно физические исследования атома начинаются вконце XIX в., когда французским физиком А. А. Беккерелем было открыто явлениерадиоактивности, которое заключалось в самопроизвольном превращении атомоводних элементов в атомы других элемен­тов.

Историяисследования строения атома началась в 1895 г. благодаря открытию Дж. Томсономэлектрона — отрица­тельно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов.Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрическинейтрален, то было сделано предположение о наличии помимо электрона иположительно заряженной частицы. Масса электрона составила по расчетам 1/1836массы положительно заряженной частицы.

 Существовалонесколько моделей строения атома.

В1902 г. английский физикУ. Томсон (лорд Кельвин) предложил первую модель атома — положительный зарядраспределен в достаточно большой области, а электроны вкраплены в него, как«изюм в пудинг».

В1911 г. Э. Резерфордпредложил модель атома, которая на­поминала солнечную систему: в центренаходится атомное яд­ро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны.

Ядроимеет положительный заряд, а электроны — отрица­тельный. Вместо сил тяготения,действующих в Солнечной системе, в атоме действуют электрические силы.Электриче­ский заряд ядра атома, численно равный порядковому номеру впериодической системе Менделеева, уравновешивается суммой зарядов электронов —атом электрически нейтрален.

Обеэти модели оказались противоречивы.

В1913 г. великий датский физик Н. Бор применил принцип квантования при решениивопроса о строении атома и характе­ристике атомных спектров.

Модельатома Н. Бора базировалась на планетарной модели Э. Резерфорда и наразработанной им самим квантовой теории строения атома. Н. Бор выдвинулгипотезу строения атома, ос­нованную на двух постулатах, совершеннонесовместимых с классической физикой:

1) в каждом атоме существует несколькостационарных со­стояний (говоря языком планетарной модели, несколько ста­ционарныхорбит) электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, неизлучая;

2) припереходе электрона изодного стационарного состоя­ния в другое атомизлучает или поглощаетпорцию энергии.

Вконечном итоге  точно описать структуру атома на основа­нии представления оборбитах точечных электронов принципи­ально невозможно, поскольку таких орбит вдействительности не существует.

ТеорияН. Бора представляет собой как бы пограничную полосу первого этапа развитиясовременной физики. Это по­следнее усилие описать структуру атома на основеклассиче­ской физики, дополняя ее лишь небольшим числом новых предположений.

Создавалосьвпечатление, что постулаты Н. Бора отражают какие-то новые, неизвестныесвойства материи, но лишь час­тично. Ответы на эти вопросы были получены врезультате раз­вития квантовой механики. Выяснилось, что атомную модель Н. Боране следует понимать буквально, как это было вначале. Процессы в атоме впринципе нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии ссобытиями в макро­мире. Даже понятия пространства и времени в существующей вмакромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений.Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемойсуммой уравнений.

Макромир. В истории изучения природыможно выделить два этапа: донаучный и научный.

Донаучный, илинатурфилософский,охватывает период от античности до становления экспериментального естествозна­нияв XVI—XVII вв. Наблюдаемые природные явления объяснялись на основеумозрительных философских принципов.

Наиболеезначимой для последующего развития естествен­ных наук была концепциядискретного строения материи атомизм, согласно которому все тела состоят изатомов — мельчайших в мире частиц.

Состановления классической механики начинается научный этап изученияприроды.

Посколькусовременные научные представления о струк­турных уровнях организации материи быливыработаны в ходе критического переосмысления представлений классической науки,применимых только к объектам макроуровня, то начи­нать нужно с концепцийклассической физики.

Формированиенаучных взглядов на строение материи от­носится к XVI в., когда Г. Галилеембыла заложена основа пер­вой в истории науки физической картины мира — механиче­ской.Он не просто обосновал гелиоцентрическую систему Н. Коперника и открыл законинерции, а разработал методо­логию нового способа описания природы —научно-теоре­тического. Суть его заключалась в том, что выделялись тольконекоторые физические и геометрические характеристики, кото­рые становилисьпредметом научного исследования. Галилей писал: «Никогда я не стану отвнешних тел требовать чего-либо иного, чем величина, фигура, количество и болееили менее быстрого движения для того, чтобы объяснить возникновение вкуса,запаха и звука»[1].

И. Ньютон, опираясьна труды Галилея, разработал строгую научную теорию механики, описывающую идвижение небес­ных тел, и движение земных объектов одними и теми же законами. Природа рассматриваласькак сложная механическая система.

Врамках механической картины мира, разработанной И. Нью­тоном и егопоследователями, сложилась дискретная (корпус­кулярная) модель реальности.Материя рассматривалась как вещественная субстанция, состоящая из отдельныхчастиц — атомов или корпускул. Атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы,характеризуются наличием массы и веса.

Существеннойхарактеристикой ньютоновского мира было трехмерное пространство евклидовойгеометрии, которое абсо­лютно постоянно и всегда пребывает в покое. Времяпредстав­лялось как величина, не зависящая ни от пространства, ни от материи.

Движениерассматривалось как перемещение в пространст­ве по непрерывным траекториям в соответствиис законами механики.

Итогомньютоновской картины мира явился образ Вселен­ной как гигантского и полностьюдетерминированного меха­низма, где события и процессы являют собой цепьвзаимозави­симых причин и следствий.

Механистическийподход к описанию природы оказался не­обычайно плодотворным. Вслед заньютоновской механикой были созданы гидродинамика, теория упругости,механическая теория тепла, молекулярно-кинетическая теория и целый ряд других,в русле которых физика достигла огромных успехов. Однако были две области —оптических и электромагнитных явлений, которые не могли быть полностьюобъяснены в рам­ках механистической картины мира.

Нарядус механической корпускулярной теорией, осуществ­лялись попытки объяснитьоптические явления принципиально иным путем, а именно — на основе волновойтеории, сформу­лированной X. Гюйгенсом. Волновая теория устанавливала ана­логиюмежду распространением света и движением волн на по­верхности воды или звуковыхволн в воздухе. В ней предпола­галось наличие упругой среды, заполняющей всепространство, — светоносного эфира. Исхо­дя из волновой теории X. Гюйгенсуспешно объяснил отраже­ние и преломление света.

Другойобластью физики, где механические модели оказа­лись неадекватными, была областьэлектромагнитных явлений. Эксперименты английского естествоиспытателя М.Фарадея и теоретические работы английского физика Дж. К. Максвелла окончательноразрушили представления ньютоновской физики о дискретном веществе какединственном виде материи и по­ложили начало электромагнитной картине мира.

Явлениеэлектромагнетизма открыл датский естествоиспы­татель X. К. Эрстед, которыйвпервые заметил магнитное дей­ствие электрических токов. Продолжая исследованияв этом направлении, М. Фарадей обнаружил, что временное измене­ние в магнитныхполях создает электрический ток.

М.Фарадей пришел к выводу, что учение об электричестве и оптика взаимосвязаны иобразуют единую область. Его рабо­ты стали исходным пунктом исследований Дж. К.Максвелла, заслуга которого состоит в математической разработке идей М. Фарадеяо магнетизме и электричестве. Максвелл «перевел» модель силовых линий Фарадея вматематическую формулу. Понятие «поле сил» первоначально складывалось каквспомогательное математическое понятие. Дж. К. Максвелл придал ему физиче­скийсмысл и стал рассматривать поле как самостоятельную физическую реальность: «Электромагнитноеполе — это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела,находящиеся в электрическом или магнитном состоянии»[2].

Исхо­дяиз своих исследований, Максвелл смог заключить, что световые волны представляютсобой электромагнитные волны. Единая сущ­ность света и электричества, которуюМ. Фарадей предположил в 1845 г., а Дж. К. Максвелл теоретически обосновал в1862 г., была экспериментально подтверждена немецким физиком Г. Герцем в 1888г.

Послеэкспериментов Г. Герца в физике окончательно ут­вердилось понятие поля не вкачестве вспомогательной матема­тической конструкции, а как объективносуществующей физи­ческой реальности. Был открыт качественно новый, своеобразныйвид материи.

Итак,к концу XIX в. физика пришла к выводу, что материя существует в двух видах: дискретного вещества и непрерывногополя.

Врезультате же последующих революционных открытий в физике в конце прошлого иначале нынешнего столетий оказа­лись разрушенными представления классическойфизики о ве­ществе и поле как двух качественно своеобразных видах материи.

Мегамир. Мегамир или космос, современнаянаука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесныхтел.

Всесуществующие галактики входят в систему самого высо­кого порядка -Метагалактику. Размеры Метагалактикиочень велики: радиус космологического горизонта составляет 15— 20 млрд.световых лет.

Понятия«Вселенная» и «Метагалактика» — очень близкие понятия: онихарактеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие«Вселенная»обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалактика» —тот же мир, но с точки зрения его структуры — как упорядоченную систему га­лактик.

Строениеи эволюция Вселенной изучаютсякосмологией. Космология какраздел естествознания, находится на своеоб­разном стыке науки, религии ифилософии. В основе космо­логических моделей Вселенной лежат определенныемировоз­зренческие предпосылки, а сами эти модели имеют большоемировоззренческое значение.

Вклассической науке существовала так называемая теория стационарного состоянияВселенной, согласно которой Вселенная всегда была почти та­кой же, как сейчас.Астрономия была статичной: изучались движения планет и комет, описывалисьзвезды, создавались их классификации, что было, конечно, очень важно. Но вопрособ эволюции Вселенной не ставился.

Современныекосмологические модели Вселенной основы­ваются на общей теории относительностиА. Эйнштейна, со­гласно которой метрика пространстваи времени определяется распределением гравитационных масс во Вселенной. Ее свой­ствакак целого обусловлены средней плотностью материи и другимиконкретно-физическими факторами.

Уравнениетяготения Эйнштейна имеет не одно, а множество решений,чем и обусловлено наличие многих космологических моделей Вселенной.Первая модель была разработана самим А. Эйнштейном в 1917 г. Он отбросилпостулаты ньютоновской космологии об абсолютности и бесконечности пространстваи времени. В соответствии с космологической моделью Вселен­ной А. Эйнштейнамировое пространство однородно и изо­тропно, материя в среднем распределена вней равномерно, гравитационное притяжение масс компенсируется универсаль­нымкосмологическим отталкиванием.

Времясуществования Вселенной бесконечно, т.ё. не имеет ни начала, ни конца, апространство безгранично, но конечно.

Вселеннаяв космологической модели А. Эйнштейна стационарна, бесконечна во времени ибезгранична в пространстве.

В1922г. русский математик и геофизик А.А Фридман отбросил постулат классическойкосмологии о стационарности  Вселенной и получил решение уравнения Эйнштейна,описывающее Вселенную с “расширяющимся” пространством.

Посколькусредняя плотность вещества во Вселенной неизвестна, то сегодня мы не знаем, вкаком из этих пространств Вселенной мы живем.

В1927 г. бельгийский аббат и ученый Ж. Леметр связал “расширение” пространства с данными астрономических наблюдений.Леметр ввел понятие начала Вселенной как сингулярности (т.е. сверхплотногосостояния) и рождения Вселенной как Большого взрыва.

В1929 году американский астроном Э.П. Хаббл обнаружил существование страннойзависимости между расстоянием и скоростью галактик:  все галактики движутся отнас, причем со скоростью,  которая возрастает пропорционально расстоянию, — система галактик расширяется.

РасширениеВселенной считается научно установленным фактом. Согласно теоретическимрасчетам  Ж. Леметра, радиус Вселенной   в первоначальном состоянии  был 10-12см, что близко по размерам к радиусу электрона, а ее плотность составляла  1096 г/см3. В сингулярном состоянии Вселенная  представляла собоймикрообъект ничтожно малых размеров. От первоначального сингулярного состоянияВселенная перешла к расширению в результате Большого взрыва.

Ретроспективныерасчеты определяют возраст Вселенной в 13-20 млрд. лет.  Г.А. Гамовпредположил, что температура вещества была велика и падала с расширениемВселенной. Его расчеты показали, что Вселенная в своей эволюции проходитопределенные этапы, в ходе которых происходит образование химических элементови структур. В современной космологии для наглядности начальную стадию эволюциюВселенной делят на “эры”[3]

Эра адронов. Тяжелые частицы, вступающие в сильные взаи­модействия.

Эралептонов. Легкиечастицы, вступающие в электромагнит­ное взаимодействие.

Фотоннаяэра.Продолжительность 1 млн. лет. Основная до­ля массы — энергии Вселенной —приходится на фотоны.

Звезднаяэра. Наступает через1 млн. лет после зарождения Вселенной. В звездную эру начинается процессобразования протозвезд и протогалактик.

Затемразворачивается грандиозная картина образования структуры Метагалактики.

Всовременной космологии наряду с гипотезой Большого взрыва весьма популярнаинфляционная модель Вселенной, в которой рассматривается творение Вселенной.Идея творения имеет очень сложное обоснование и связана с квантовой кос­мологией.В этой модели описывается эволюция Вселенной на­чиная с момента 10-45с после начала расширения.

Сторонникиинфляционной модели видят соответствие ме­жду этапами космической эволюции иэтапами творения мира, описанными в книге Бытия в Библии[4].

Всоответствии с инфляционной гипотезой космическая эволюция в ранней Вселеннойпроходит ряд этапов.

НачалоВселенной определяется физиками-теоретиками как состояние квантовойсупергравитации с радиусом Вселенной в 10-50 см

Стадияинфляции. В результате квантового скачка Вселенная перешла в состояниевозбужденного вакуума и в отсутствие в ней вещества и излучения интенсивнорасширялась по экспо­ненциальному закону. В этот период создавалось само про­странствои время Вселенной. За период инфляционной стадии продолжительностью 10-34.Вселенная раздулась от невообра­зимо малых квантовых размеров 10-33до невообразимо больших 101000000см, что на много порядковпревосходит раз­мер наблюдаемой Вселенной — 1028 см. Весь этотпервоначаль­ный период во Вселенной не было ни вещества, ни излучения.

Переходот инфляционной стадии к фотонной. Состояние ложного вакуума распалось,высвободившаяся энергия пошла на рождение тяжелых частиц и античастиц, которые,проаннигилировав, дали мощную вспышку излучения (света), осве­тившего космос.

Этапотделения вещества от излучения: оставшееся после ан­нигиляции вещество сталопрозрачным для излучения, контакт между веществом и излучениемпропал. Отделившееся от веще­ства излучение и составляет современный реликтовыйфон, теоретически предсказанный Г. А. Гамовым и эксперименталь­но обнаруженныйв 1965 г.

Вдальнейшем развитие Вселенной шло в направлении от максимально простогооднородного состояния к созданию все бо­лее сложных структур — атомов(первоначально атомов водоро­да), галактик, звезд, планет, синтезу тяжелыхэлементов в не­драх звезд, в том числе и необходимых для создания жизни,возникновению жизни и как венца творения — человека.

Различиемежду этапами эволюции Вселенной в инфляци­онной модели и модели Большоговзрыва касается только пер­воначального этапа порядка 10-30 с, далеемежду этими моделя­ми принципиальных расхождений в понимании этапов косми­ческойэволюции нет.

Покаже эти модели с помощью знаний и фантазии можно рассчитывать на компьютере, авопрос остается открытым.

Самаябольшая трудность для ученых возникает при объяс­нении причин космическойэволюции. Если отбросить частно­сти, то можно выделить две основные концепции,объясняющие эволюцию Вселенной: концепцию самоорганизации и концепцию креационизма.

Дляконцепции самоорганизации материальная Вселенная яв­ляется единственнойреальностью, и никакой другой реально­сти помимо нее не существует. ЭволюцияВселенной описыва­ется в терминах самоорганизации: идет самопроизвольное упо­рядочиваниесистем в направлении становления все более сложных структур. Динамичный хаоспорождает порядок.

Врамках концепции креационизма, т.е. творения, эволюция Вселеннойсвязывается с реализациейпрограммы, определяемой реальностьюболее высокого порядка, чем материальный мир. Сторонники креационизма обращаютвнимание на существова­ние во Вселенной направленного номогенца — развития отпростых систем ко все более сложным и информационно ем­ким, в ходе которогосоздавались условия для возникновения жизни и человека. В качестведополнительного аргумента при­влекаетсяантропный принцип,сформулированный английскими астрофизиками Б. Карром и Риссом.

Средисовременных физиков – теоретиков имеются сторонники, как концепции самоорганизации,так и концепции  креационизма. Последние признают, что развитие фундаментальнойтеоретической физики  делает насущной необходимостью разработку единой научно –технической картины мира, синтезирующей все достижения в области знания и веры.

Вселеннойна самых разных уровнях, от условно элементарных частиц и до гигантскихсверхскоплений галактик, присуща структурность. Современная структура Вселеннойявляется результатом космической эволюции, в ходе которой из протогалактикобразовались галактики, из протозвезд – звезды, из протопланетного облака –планеты.

Метагалактика – представляет собой совокупностьзвездных систем – галактик, а ее структура определяется их распределение впространстве, заполненном чрезвычайно разреженным  межгалактическим газом ипронизываемом межгалактическими лучами.

Согласносовременным представлениям, для метагалактики характерно ячеистая (сетчатая,пористая) структура. Существуют огромные объемы  пространства (порядка миллионакубических мегапарсек), в которых галактик пока не обнаружено.

ВозрастМетагалактики близок к возрасту Вселенной, поскольку образование структурыприходиться на период, следующий за разъединением вещества и излучение. Посовременным данным, возраст Метагалактики оценивается в 15  млрд. лет.

Галактика – гигантская система, состоящая изскоплений звезд и туманностей, образующих в пространстве  достаточно сложнуюконфигурацию.

Поформе галактики условно распределяются на три типа:  эллиптические, спиральные,неправильные.

Эллиптическиегалактики – обладаютпространственной формой  эллипсоида с разной степенью сжатия они являютсянаиболее простыми по структуре: распределение звезд равномерно убывает отцентра.

Спиральныегалактики –представлены в форме спирали, включая спиральные ветви. Это самый многочисленныйвид галактик, к которому относится и наша Галактика – млечный путь.

Неправильныегалактики – необладают выраженной формой, в них отсутствует центральное ядро.

Некоторыегалактики характеризуются исключительно мощным радиоизлучением, превосходящимвидимое излучение. Это радиогалактики.

Вядре галактики сосредоточенны самые старые звезды, возраст которых приближаетсяк возрасту галактики. Звезды среднего и молодого возраста расположены в дискегалактики.

Звездыи туманности в пределах галактики движутся довольно сложным образом вместе сгалактикой они принимают участие в расширении Вселенной, кроме того, ониучаствуют во вращении галактики вокруг оси.

Звезды. На современном этапе эволюцииВселенной веще­ство в ней находится преимущественно взвездномсостоянии. 97% вещества в нашей Галактике сосредоточено в звездах,представляющих собой гигантские плазменные образования различной величины,температуры, с разной характеристикой движения. У многих других галактик, еслине у большинства, «звездная субстанция» составляет более чем 99,9% их массы.

Возрастзвезд меняется в достаточно большом диапазоне значений: от 15 млрд. лет,соответствующих возрасту Вселен­ной, до сотен тысяч — самых молодых. Естьзвезды, которые образуются в настоящее время и находятся в протозвезднойстадии, т.е. они еще не стали настоящими звездами.

Рождениезвезд происходит в газово-пылевых туманностях под действием гравитационных,магнитных и других сил, бла­годаря которым идет формирование неустойчивыходнородностей и диффузная материя распадается на ряд сгущений. Если такиесгущения сохраняются достаточно долго, то с течением времени они превращаются взвезды. Ос­новная эволюция вещества во Вселенной происходила и проис­ходит внедрах звезд. Именно там находится тот «плавильный тигель», который обусловилхимическую эволюцию вещества во Вселенной.

Назавершающем этапе эволюции звезды превращаются в инертные («мертвые») звезды.

Звездыне существуют изолированно, а образуют системы. Простейшие звездные системы —так называемые кратные сис­темы состоят из двух, трех, четырех, пяти и большезвезд, об­ращающихся вокруг общего центра тяжести.

Звездыобъединены также в еще большие группы — звезд­ные скопления, которые могутиметь «рассеянную» или «шаровую» структуру. Рассеянные звездные скопления насчи­тываютнесколько сотен отдельных звезд, шаровые скопления — многие сотни тысяч.

Ассоциации,или скопления звезд, также не являются неиз­менными и вечно существующими.Через определенное коли­чество времени, исчисляемое миллионами лет, онирассеивают­ся силами галактического вращения.

Солнечнаясистема представляетсобой группу небесных тел, весьма различных по размерам и физическому строению.В эту группу входят: Солнце, девять больших планет, десятки спут­ников планет,тысячи малых планет (астероидов), сотни комет и бесчисленное множествометеоритных тел, движущихся как роями, так и в виде отдельных частиц. К 1979 г.было известно 34 спутника и 2000 астероидов. Все эти тела объединены в однусистему благодаря силе притяжения центрального тела — Солнца. Солнечная системаявляется упорядоченной системой, имеющей свои закономерности строения. Единыйхарактер Солнечной системы проявляется в том, что все планеты вра­щаются вокругСолнца в одном и том же направлении и почти в одной и той же плоскости. Большинство спутников планет (их лун)вращается в том же направлении и в большинстве слу­чаев в экваториальнойплоскости своей планеты. Солнце, пла­неты, спутники планет вращаются вокругсвоих осей в том же направлении, в котором они совершают движение по своимтраекториям. Закономерно и строение Солнечной системы: ка­ждая следующаяпланета удалена от Солнца примерно в два раза дальше, чем предыдущая.

Солнечнаясистема образовалась примерно 5 млрд. лет назад, причем Солнце — звезда второго(или еще более позднего) поколения. Таким образом, Солнечная система возниклана продуктах жизнедеятельности звезд предыдущихпоколений, скапливав­шихся в газово-пылевых облаках. Это обстоятельство дает ос­нованиеназвать Солнечную систему малой частью звездной пыли. О происхождении Солнечнойсистемы и ее исторической эволюции наука знает меньше, чем необходимо дляпостроения теории планетообразования.

Первыетеории происхождения Солнечной системы были выдвинуты немецким философом И.Кантом и французским математиком П. С. Лапласом. Согласно этой гипотезе системапланет вокруг Солнца об­разовалась в результате действия сил притяжения иотталкива­ния между частицами рассеянной материи (туманности), нахо­дящейся вовращательном движении вокруг Солнца.

Началомследующего этапа в развитии взглядов на образо­вание Солнечной системыпослужила гипотеза английского фи­зика и астрофизика Дж. X. Джинса. Онпредположил, что ко­гда-то Солнце столкнулось с другой звездой, в результатечего из него была вырвана струя газа, которая, сгущаясь, преобразо­валась впланеты.

Современныеконцепции происхождения планет Солнечной системы основываются на том, что нужноучитывать не только механические силы, но и другие, в частности электромагнит­ные.Эта идея была выдвинута шведским физиком и астрофи­зиком X. Альфвеном ианглийским астрофизиком Ф. Хойлом. В соответствии с современнымипредставлениями, первона­чальное газовое облако, из которого образовались иСолнце и планеты, состояло из ионизированного газа, подверженного влияниюэлектромагнитных сил. После того как из огромного газового облака посредствомконцентрации образовалось Солнце, на очень большом расстоянии от него осталисьне­большие части этого облака. Гравитационная сила стала при­тягивать остаткигаза к образовавшейся звезде — Солнцу, но его магнитное поле остановилопадающий газ на различных расстояниях — как раз там, где находятся планеты.Гравитаци­онная и магнитные силы повлияли на концентрацию и сгуще­ние падающегогаза, и в результате образовались планеты. Ко­гда возникли самые крупныепланеты, тот же процесс повто­рился в меньших масштабах, создав, таким образом,системы спутников.

Теориипроисхождения Солнечной системы носят гипотетический характер, и однозначнорешить вопрос об их достоверности на современном этаперазвития науки невоз­можно. Во всех существующих теориях имеютсяпротиворечия и неясные места.

В настоящее время вобласти фундаментальной теоретиче­ской физики разрабатываются концепции,согласно которым объ­ективно существующий мир не исчерпывается материальным ми­ром,воспринимаемым нашими органами чувств или физическими приборами. Авторы данныхконцепций пришли к следующему выво­ду: наряду с материальным миром существуетреальность высшего порядка, обладающая принципиально иной природой по сравнениюс реальностью материального мира.[4,5]

Вывод.

Издавна люди пыталисьнайти объяснение многообразию и причудливости мира.

Изучение материи и еёструктурных уровней является необходимым условием формирования мировоззрения,независимо от того, окажется ли оно в конечном счёте материалистическим илиидеалистическим.

Достаточно очевидно,  чтоочень важна роль определения понятия материи, понимания последней какнеисчерпаемой  для построения научной картины мира,  решения проблемыреальности и познаваемости объектов и явлений микро, макро и мега миров.

Список литературы:

1.   Большая Советская энциклопедия

БСЭ,т.15,

2.   Карпенков С.Х. Концепциисовременного    естествознания. М.: 1997

3.   Философия

websites.pfu.edu.ru/IDO/ffec/philos-index.html

4.    Владимиров Ю. С. Фундаментальнаяфизика и религия. — М.: Архимед, 1993;

5.    Владимиров Ю. С., Карнаухов А. В.,Кулаков Ю.И. Введение в теорию физических структур и бинарную геометрофизику. —М.: Архимед, 1993.

6.    Учебное пособие «Концепциисовременного естествознания»