Понятия материи. Современные естественнонаучные представления о структуре материи

Важнейшей стороной основного вопроса философии является вопрос о природе мира, традиционно формулируемый как вопросо том, что первично: дух или природа, материя или сознание, мышление или бытие? Уже из этого следует, что категория «материя» является фундаментальным философским понятием. С признанием материальности мира, его первичности связано само существование материализма как философского направления. Для материалистов материя всегда была первична и независима от сознания. Однако и в учениях материалистов это понятие не оставалось неизменным. Оно изменялось, развивалось, углублялось по мере развития самой философии, всех знаний о мире и общественно-исторической практики. В развитии взглядов на материю в учениях самих материалистов можно выделить ряд этапов.

I. Античный этап.

Для материалистов данного этапа характерны поиски первоматерии (первовещества), т.е. того, из чего якобы вещи, явления состоят и во что они, в конечном счете превращаются. А потому все вещи и явления эти мыслители делили на два вида:

1) первичные, вечные, постоянные;

2) производные от первых, подвижные, изменчивые, преходящие.

Хронологически этот этап совпадает с зарождением первых материалистических учений. Так, Фалес таким первовеществом считал воду, Анаксимен - воздух, Гераклит - огонь. Каждый из них полагал, что все многообразие чувственно воспринимаемых вещей состоит соответственно из воды, воздуха и огня. Некоторые философы (особенно Древнего Китая, Древней Индии) за первичное принимали сочетание четырех элементов (стихий): земли, воды, воздуха и огня.

Особое место в истории философии занимали атомисты: Левкипп, Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар. Они выдвинули идею о существовании неделимых частиц - атомов. Согласно их учению, атомы неизменны, постоянны, вечны, несотворимы и неуничтожимы, качественно однородны и отличаются друг от друга только по форме, величине и расположению. Они носятся в пустоте, сталкиваются друг с другом, благодаря чему и образуются отдельные тела, которые могут распадаться, превращаясь снова в атомы. Следовательно, в этот период складывается представление о материи как субстрате (от лат. substratum - основа, подстилка), первооснове, своего рода «строительном материале», общей основе вещей и явлений. Это было наивное представление о материи, соответствовавшее уровню цивилизации данной эпохи. Но в этом представлении содержалось нечто весьма важное для дальнейшего развития философии и, в частности, материализма:

1) идея единства мира;

2) идея несотворимости и неуничтожимости мира;

3) идея связи и взаимопревращения тел, объектов, процессов.

II. Этап Нового времени.

Этот период хронологически совпадает с зарождением и развитием капитализма. Это время возникновения и развития подлинного естествознания. Новое время породило плеяду замечательных философов-материалистов, таких как Ф. Бэкон, Т. Гоббс, Д. Локк, Б. Спиноза, Ж. Ламетри, Д. Дидро, К.А. Гельвеций, П. Гольбах и др.

В исследованиях природы и ее явлений в этот период господствует анализ. Устанавливаются и познаются различные свойства вещей, такие как масса, вес, сила, протяженность, инертность, движение, непроницаемость, мышление и т.п. Поэтому материя рассматривается преимущественно как отношение вещей и их свойств. Преобладает точка зрения, что материя - это не какая-то отдельно взятая вещь или их совокупность, а все то, что обладает массой, весом, протяженностью, неделимостью, непроницаемостью и другими свойствами. Материя полностью отождествляется с веществом, обладающим неизменными свойствами. Параллельно продолжало существовать мнение о наличии общей первоосновы вещей. В физике это были атомы, в химии - химические элементы. Лишь отдельные философы пытаются дать более обобщенное понятие материи. Так, французский материалист П. Гольбах в работе «Система природы» писал: «Материя есть всё то, что воздействует каким-нибудь образом на наши чувства»1. Для П. Гольбаха материя все то, что может ощущаться, обладает массой,протяженностью, движением. В целом жедля физики ХIХ в. понятия «материя», «вещество», «масса» были идентичными. На это особенно важно обратить внимание для понимания следующего этапа в развитии взглядов на материю.

III. Диалектико-материалистический этап.

Диалектический материализм поставил и решил проблему понятия «материя», исходя из материалистического решения основного вопроса философии. Из чего следует, что материя есть первичное и объективное по отношению к духу, сознанию, что она (материя) есть объективная реальность,отражаемая органами чувств человека и познаваемая им. Согласно диалектико-материалистическому пониманию мира, материи как особого вещества, лежащего в основе всех вещей, явлений и процессов, нет. «Материя, - писал Ф. Энгельс, - как таковая - это чистое создание мысли и абстракция. Мы отвлекаемся от качественных различий вещей, когда объединяем их как телесно существующие под понятием "материя"»1. Ф. Энгельс отбросил прежние представления о первоматерии, о наличии исходных веществ, «первокирпичиков». Вопреки мнению о неделимости атомов, он утверждал: «...атомы отнюдь не являются чем-то простым, не являются вообще мельчайшими частицами вещества... Атом обладает сложным составом»2. Как видим, Ф. Энгельс значительно предвосхитил позднейшие научные открытия.

В результате успехов естествознания в конце ХIХ и начале ХХ вв. произошел коренной переворот во взглядах на материю, и сложилась новая картина мира. Этот переворот получил название «новейшей революции в естествознании». Новейшая революция в естествознании началась открытием электрона, радия, превращения химических элементов, созданием теории относительности, квантовой теории, ознаменовала собой прорыв науки в область микромира и больших скоростей. Эти открытия связаны с именами таких великих исследователей, как немецкий ученый В.К. Рентген, французский ученый А.А. Беккерель, английский физик Д.Д. Томсон, русский физик П.Н. Лебедев, один из основоположников современной физики А. Эйнштейн и др.

Новая физика, найдя новые виды материи и новые формы ее движения, вновь поставила на повестку дня, по случаю ломки старых физических понятий, традиционные философские вопросы: о природе мира, движении, пространстве, времени, об объективности знаний, добываемых наукой, и т.д. Значительная часть физиков при решении этих вопросов осталась на позициях материалистического монизма. Но некоторые физики сделали из новых открытий идеалистические выводы. Среди них: австрийский физик Э. Мах, французский математик Ж.А. Пуанкаре, итальянский физик А. Риги и др. Они стали высказывать сомнение в существовании материи, выдвинули утверждение, что «материя исчезла». На том основании, что многие физические процессы стало возможным выразить математическими формулами, возникли заявления, что материя исчезла, остались одни уравнения. На том основании, что электрон входит в состав всех вещей, утверждалось, что материя исчезла, осталось одно электричество. Особое распространение среди части естествоиспытателей получила концепция, согласно которой всевещи, явления, процессы лишь видоизменения энергии. Данная концепция получила название энергетизма. Но энергия есть общая мера различных форм движения. Что же тогда движется? Попытаемся поставить вопрос так: «Если материя исчезла, то, что же осталось?» С позиций материализма, с исчезновением материи должен исчезнуть и мозг, и нервная система, а следовательно, и наши ощущения, представления, мысли, т.е. исчезнет все. Если же допускается, что материя исчезла, а мысль осталась, тоэто означает, что мысль отрывается от материи, мозга и наделяется самостоятельной, внематериальной сущностью.

То «исчезновение материи», о котором говорили физики, не имеет ничего общего с философским понятием материи (вернее добавить, с диалектико-материалистическим ее пониманием). С позиций диалектического материализма, исчезает не материя, а лишь тот предел, до которого мы ее знали до сих пор. Знание человека идет глубже, «исчезают» такие свойства материи, которые раньше казались абсолютными, неизменными, первоначальными (неделимость, непроницаемость, неизменяемость, инерция, масса и т.д.) и которые в связи с новыми данными науки теперь обнаруживаются как относительные, присущие лишь некоторым состояниям материи.

Поскольку исследователи в своих выводах опирались на открытия таких структурных уровней материи и ее свойств, которые ранее не были известны науке, постольку вновь встал вопрос о философском понимании материи. Попытку вновь дать диалектико-материалистическое истолкование материи на основе новых научных открытий предпринял В.И. Ленин в работе «Материализм и эмпириокритицизм»[28]. Определение материи В.И. Ленин дает через ее отношение к сознанию, поясняя, что в силу предельной широты этих понятий другого подхода к определению не может и быть. Иными словами, при определении материи он исходит из основного вопроса философии и учитывает обе его стороны.

Поставим вопрос: правомерно ли определять материю через простое перечисление ее основных видов и форм? Такая попытка просто бессмысленна. Ведь на каждом этапе познания и практики человек осваивает только некоторые фрагменты и аспекты неисчерпаемого в своем многообразии мира. Последующее развитие познания и практики будет приводить к открытию новых, неизвестных ранее свойств, видов и форм материи. Естествознание уже открыло и продолжает открывать все новые иновые структурные уровни материи, ее свойства, демонстрируя тем самым ее неисчерпаемость. Следовательно, остается один путь определить материю - выделить такой предельно общий сущностный признак, который характеризует любые виды материи независимо от того, познаны они уже или будут познаны в будущем. И таким единственным свойством материи, с признанием которого связан философский материализм, является свойство быть объективной реальностью, существовать вне и независимо от сознания человека. Исходя из этого, В.И. Ленин дает следующее определение материи: «Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них» 1.

Если проанализировать данное определение материи, нетрудно прийти к следующим выводам:

1. В противоположность объективному идеализму в нем утверждается, что объективно существует только материя, кроме нее нет никакой другой объективной реальности, данной нам в ощущениях.

2. Положение о том, что материя есть объективная реальность, направлено против субъективно-идеалистических воззрений, утверждающих в различных вариантах, что мир есть комплекс, комбинация «моих ощущений», что существовать - значит быть воспринимаемым и т.д. В противоположность этому подчеркивается, что материя объективна, существует вне нас, независимо от нас, независимо от наших ощущений.

3. Вывод о том, что материя копируется, фотографируется, отражается нашим сознанием (существуя независимо от него), направлен против всех разновидностей агностицизма и скептицизма, отрицающих (или подвергающих сомнению) способность человеческого разума познать, верно отразить мир, постичь объективную истину.

4. Наконец, данное определение материи показывает ограниченность метафизического материализма, суть которого в рассматриваемом вопросе сводилась к следующему: к отождествлению философского понимания материи с одним из ее видов (вещество, «первоматерия» и др.).

Уже из такого краткого анализа становится очевидно, сколь важно значение данного понятия для диалектико-материа­листической философии. Но оно важно и для всего естествознания, особенно философского осмысления его достижений. Прежде всего, методологически значимым является предостережение о недопустимости смешения философского понятия материи с естественнонаучными представлениями о ней. Философия, отвлекаясь от конкретных форм и свойств мира, акцентирует внимание на материи как объективной реальности. Естествознание же, сознательно или стихийно исходя из философского понятия материи, изучает ее строение, структуру, уровни, свойства, связи и отношения, раскрывает закономерности материального мира в его конкретных формах и т.д. Может возникнуть вопрос: не должно ли быть наряду с философским определением материи естественнонаучного? Однако всякие попытки дать такое определение кончались ничем. Такие попытки и впредь неизбежно будут обречены, так как определение материи должно быть синтезирующим и его не может дать никакая частная (конкретная) наука.

Следует обратить внимание и на тот факт, что философское, диалектико-материалистическое понятие материи не сможет «устареть» в связи с новыми научными открытиями, в то время как естественнонаучные представления о структуре, видах, свойствах и связях материи будут и впредь изменяться, дополняться, уточняться в ходе развития науки.

Любое последующее открытие новых структурных уровней материи будет свидетельствовать лишь о неисчерпаемости материи вглубь, об изменчивости естественнонаучных представлений о структуре материи, но не поколеблет диалектико-материалистического понимания материи, ибо вновь познанные структурные уровни материи (как, например, кварки) будут существовать объективно, а не в нашем сознании, а это и есть важнейший признак материальности.

Рассматривая философское понимание материи, мы не можем не опираться на естественнонаучные знания о видах, формах и структурных уровнях материи. До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука оперировала двумя понятиями, выражающими видовые особенности материи: вещество и поле. Вначале они рассматривались как несоотносимые противоположности, воспроизводящие либо прерывные, либо непрерывные (свойства материи). С развитием квантовой механики выяснилось, что вещество и поле качественно отличаются друг от друга, но обладают общими признаками и свойствами, тесно связаны между собой и могут превращаться друг в друга. Откуда эти два вида? С точки зрения современной физики их первооснова – физический вакуум.

Современная наука выделяет следующие виды полей:

1. Гравитационное;

2. Слабое ядерное;

3. Электромагнитное;

4. Сильное ядерное.

Указанные поля переносят энергию. Ряд исследователей высказывают предположение о существовании особого вида взаимодействия и особого вида поля – торсионного поля, которое является переносчиком не энергии, а информации. Но официальная наука в настоящее время достоверными данными об этом явлении не располагает[29]. Существуют лишь предположения, принятые узким кругом специалистов. (Дж. Бом – США; Р. Утияма – Япония; Г. И. Шипов, А.Е. Акимов – Россия и др.).

Что касается вещества, то выделяют следующие его состояния и виды:

Состояния	Виды
Жидкое	Частицы (элементар­ные)
Твёрдое	Атомы
Газообразное	Молекулы (макротела)
Плазма	Земля-геосфера
	Планеты, звёзды
	Галактика
	Метагалактика

 

По пространственным масштабам новейшая физика знает 3 различные области материального мира: микро -, макро - и мегамир. Они различны по своим масштабам и величине материальных объектов. Им присуще и качественное многообразие, свойства материи, которые не имеют качественных аналогов в других масштабах.

Микромир – это «элементарные» частицы, ядра атомов, атомы, объекты с размерами от 10^-18 до 10^{-10 м.}

Макромир (обычный, воспринимаемый, ощущаемый человеком) – это мир тел с размерами от 10^-10 до 10¹² м. Это мир от атомных размеров до масштабов Солнечной системы. Движение тел в макромире подчиняется, в основном, законам Ньютона. От макромира развитие познания пошло в двух противоположных направлениях: вглубь в микромир и вширь в мегамир.

Вверх от макромира, бесконечно далеко, за пределами доступной ныне человеку части Вселенной, простирается мегамир («мега» - с греческого «большой», «гигантский»). Это мир за пределами Солнечной системы (10¹² – 10²⁵ м). Основные объекты изучения этой области природы – сверхгалактики. Этот третий мир современной физики исследован ещё чрезвычайно мало. Не создана стройная теория, охватывающая процессы и явления мегамира, и пока приходится иметь дело чаще всего с гипотезами. Одна из них – «в случае чрезвычайно больших расстояний между телами, имеющих место в мегамире, закон всемирного тяготения Ньютона не действует».

Но материальный мир не сводится к трём мирам неорганической природы. На их перекрёстке возникла органическая природа, а затем – и общество. Сложились качественно новые и своеобразные уровни материи: органическая и социальная.

Термин «уровни» употребляется в том значении, что существуют определённые «слои», «пласты» материи, различающиеся по: сложности; качественной и количественной специфике составляющих их объектов; несводимости высших системных образований к низшим.

Каждый уровень отличается своим материальным носителем и законами, регулирующими его существование и развитие. Так, в органической природе выявлены: молекулярный уровень, микроорганизмы, клеточный уровень и др. В обществе – это человек, семья, производственные коллективы, классы, социальные группы, государства, общественно-экономические формации и др.