Современная наука о строении материи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сибирский институт бизнеса и информационных технологий»

Реферат

По дисциплине «Философия»

Современная наука о строении материи

Выполнил:

Поткин Вадим Юрьевич

Группа ЮН-1921(2)

Направление 40.03.01 «Юриспруденция»

Профиль «Уголовное право»

Омск 2022

Содержание

Введение

1. Материя с точки зрения философии

2. Материя с точки зрения науки

3. Связь пространства, времени и материи

4. Теории происхождения материи

Выводы

Источники информации

Введение

В настоящее время существует множество теорий о строении и происхождении материи. Наши знания о начале всего, что нас окружает носят гипотетический характер, ибо никто из людей при этом начале не присутствовал. К примеру, мы не знаем, когда и каким образом появился первый человек, но в качестве работоспособной гипотезы соглашаемся с эволюционным учением Дарвина, которое утверждает, что человек возник в результате эволюции человекообразных обезьян. До тех пор, пока жизнь и современная наука не опровергнут это учение, оно имеет право на существование. В данном реферате я ставлю перед собой следующие цели:

Рассмотреть термин «материя», как с научной, так и с философской точек зрения

Узнать историю создания данного термина

Изучить теории возникновения и строения материи

Посмотреть связь материя и теории относительности Эйнштейна

1. Материя с точки зрения философии

материя философия разум воля

Материя (от лат. Materia-вещество) - физическое вещество, в отличие от психического и духовного. В классическом значении всё вещественное, «телесное», имеющее массу, протяжённость, локализацию в пространстве, проявляющее корпускулярные свойства. В материалистической философской традиции категория «материя» обозначает субстанцию, обладающую статусом первоначала (объективной реальностью) по отношению к сознанию (субъективной реальности).

В эпоху первых атомистических концепций античности материя понималась как субстанция, основа всего сущего в мире, из которой «построены» все другие тела во Вселенной. Классическим выражением такого понимания материи явился атомизм Левкиппа и Демокрита.

Последовательные объективные идеалисты утверждают, что материальный мир есть воплощение некоего божественного, надмирового, «космического» разума или воли. Так, согласно Платону, окружающий мир вещей надо рассматривать как мир теней: все дома суть тени «идеи дома», стулья -- тени «идеи стула» и т. п. Идеи как бы присутствуют в вещах, вещи же выступают как подражание своим идеальным прототипам. На вершине мира идей находится идея высшего блага, т. е. бога.

Если у Платона духовная основа мира выступает как царство неподвижных идей, то у Гегеля она рассматривается в непрестанном развитии. Гегелевская «абсолютная идея» сначала развивается вне времени и пространства от таких простейших категорий, как «бытие» и «ничто», к категориям более сложным, порождая все богатство духовного мира, в котором нетрудно узнать мир человеческих понятий, оторванных от человеческой головы и обожествленных. Затем «абсолютная идея» воплощается в мир вещей, порождая природу. Следовательно, и у Гегеля природа оказывается своеобразной тенью, отбрасываемой идеей, а сущностью вещей объявляется скрытая якобы в их глубине духовная сущность. Таким образом, окружающий мир, природа объективным идеализмом растворяется в божественной мысли.

Томас Гоббс определял материю как тело, рассматриваемое в отношении его формы. Сущностью материи является протяженность. При этом Гоббс мыслил реально существующую материю как «вторую материю», то есть конкретный субстрат вещей определенного вида. «Первая материя», или материя вообще, общая всем вещам, по Гоббсу, не есть тело, отличное от всех других тел, наполняющих универсум, но и не есть одно из этих тел, поэтому реально не существует. Эта реально не существующая «материя без формы» суть только идея тела вообще, каким оно представляется нам, когда мы мысленно абстрагируемся от его формы и прочих акциденций, за исключением количества и протяженности.

По Джону Локку, материя есть протяженная плотная субстанция. Идея материи возникает потому, что мы не представляем себе, как простые идеи разных качеств, доставляемые нам ощущениями, могут существовать сами по себе, без субстрата, которому они принадлежат и от которого происходят. Именно «ощущение убеждает нас в том, что есть плотные, протяженные субстанции». Это знание о существовании материальной субстанции, проистекающее из опыта, Локк считал не подлежащим сомнению. Однако, поскольку все наше знание ограничено идеями, полученными из опыта, идея материальной субстанции остается неясной. Материя, безусловно, есть, но она есть мыслимое нами нечто, нечто такое, что является носителем первичных качеств (акциденций) протяженности и плотности, хотя мы не знаем и не можем знать, что же представляет это нечто само по себе.

Джордж Беркли отрицал существование материи. По Беркли, все, что существует, является существующим лишь постольку, поскольку оно либо воспринимается субъективным духом как идея в ощущениях, либо само воспринимает идеи. Материя же, по определению, есть нечувствующая, немыслящая субстанция, воздействующая на дух извне и порождающая в нём идеи. Таким образом, материя не является ни идеей, воспринимаемой духом в ощущениях, ни воспринимающей идеи субстанцией, а, следовательно, не существует.

В эпоху просвещения в понимании материи акцент сместился на бесконечно развивающееся многообразие мира в его единстве. С этой точки зрения материя как субстанция существует не «до» и не «наряду» с другими телами, а только в самом этом многообразии конкретных явлений и только через них. Ярким представителем этого течения был Д. Дидро.

Поль Гольбах считал, что материей является всё то, что действует на наши органы чувств.

Невозможность чувственно воспринимать объекты микромира заставила обратиться к математическим моделям. Говорили об «исчезновении материи», о победе идеализма. К этому привело и то, что материализм традиционно был связан с механически-вещественным пониманием материи.

По И. Канту, «во всякой сущности составные части её образуют материю, а способ, каким они соединены в вещи - сущностную форму». Соответственно, Кант различал логическую материю и физическую материю. Логическая материя суждения - это данные понятия, в отличие от соединяющей их связки (формы). Физическая материя, или «безграничная реальность вещей вообще», рассматривается как «материя всякой возможности, а её ограничение (отрицание) - как форма, которой одна вещь отличается от других согласно трансцендентальным понятиям». Физическая материя, есть непроницаемая протяженная субстанция, наполняющая собой пространство и образующая содержание явлений, соответствующее ощущениям. Материя представляет собой только лишь явление, а не умопостигаемую вещь в себе, и поэтому не существует вне и помимо нашей чувственности, априорными формами которой служат пространство и время (трансцендентальный идеализм). Однако, поскольку материя, как всякое явление, есть представление, а представления сознаются мыслящим субъектом как свои собственные, следовательно, это представление, как и сам осознающий его субъект, существует. Таким образом, Кант утверждал реальное существование материи наряду с сознанием (дуализм), как явления действительности, непосредственно воспринимаемого, а не выводимого путём умозаключения (эмпирический реализм).

Определение, лежащее в основе марксистских формулировок термина, дал В.И. Ленин в работе «Материализм и эмпириокритицизм» (1909 год): материя -- «…философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них».

Формулировка Ленина неоднократно критиковалась и оспаривалась. Например, Стивен Прист, член философского факультета Оксфордского университета, считает, что материя - имеющая атомарное и субатомарное строение субстанция, из которой состоят физические объекты, т.е. все те объекты, которые находятся в пространстве и времени. По мнению Приста, отдельного явления «материя» не существует. Этот вывод имеет три основания:

Все, что может быть сказано о мире, может быть сказано в терминах физики (физических объектов, событий, структур физических объектов, отношений между ними), поэтому категория материи как субстанции физических объектов является излишней, поскольку ничего не объясняет;

Сторонник существования материи несет бремя доказательства её существования, но такого доказательства материалистами не представлено;

Утверждение несуществования материи позволяет объяснить, почему материю (как субстанцию физических объектов) невозможно зафиксировать эмпирически и невозможно дать ей определение в эмпирических терминах.

2. Материя с точки зрения науки

Матемрия - одно из основных понятий физики, общий термин, определяющийся множеством всего содержимого пространства-времени и влияющее на его свойства. Общим с философским понятием «материя» является то, что и в науке, и в философии материя существует объективно, то есть обособленно от разума. Также материя является основным объектом изучения физики.

В основе современных научных представлений о строении материи лежит идея ее сложной системной организации. Любой объект материального мира может быть рассмотрен в качестве системы, то есть особой целостности, которая характеризуется наличием элементов и связей между ними. При всем этом строгая иерархичность и структуризация лежит в основе как живой, так и неживой природы.

Например, мы имеем перед собой макротело, которое мы можем увидеть невооруженным глазом. Оно состоит из более мелких частиц-молекул, те в свою очередь из атомов, а атомы из более элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Но так было до того момента, пока человек в 20 веке не сумел изучить каждую частицу в отдельности и разделить их на еще более мелкие.

До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука разграничивала два вида материи -- вещество и поле.

Еще в конце XIX-начале XX века поле определяли как непрерывную материальную среду, а вещество -- как прерывное, состоящее из дискретных частиц. Однако развитие квантовой физики выявило относительность разграничительных линий между веществом и полем. Только на макроуровне, когда можно не принимать во внимание квантовые свойства полей, их можно считать непрерывными средами. Но на микроуровне поля предстают как состоящие из квантов, которые можно рассматривать в качестве частиц, обладающих одновременно и корпускулярными, и волновыми характеристиками. Например, электромагнитное поле можно представить как систему фотонов, а гравитационное поле -- как систему гравитонов -- гипотетических частиц, которые предсказывает квантовая теория. В то же время и частицы вещества -- электроны и позитроны, мезоны и другие -- уже в целом ряде задач физика рассматривает как кванты соответствующих полей (электронно-позитронного, мезонного и т. п.).

Элементарные частицы участвуют в четырех типах взаимодействия -- сильном, слабом, электромагнитном и гравитационном. Только два последних типа взаимодействий проявляют себя на любых сколь угодно больших расстояниях, и поэтому им подчинены процессы не только микромира, но и макротел, планет, звезд и галактик (макро- и мегамир). Что же касается сильных и слабых взаимодействий, то они характерны только для процессов микромира. Одним из самых удивительных открытий последней трети XX века было обнаружение того, что электромагнитные и слабые взаимодействия представляют собой стороны, различные проявления единой сущности -- электрослабого взаимодействия.

Элементарные частицы можно классифицировать по типам взаимодействия. Адроны (тяжелые частицы -- протоны, нейтроны, мезоны и др.) участвуют во всех взаимодействиях. Лептоны (от греч. leptos -- легкий; например, электрон, нейтрино и др.) не участвуют в сильных взаимодействиях, а только в электрослабых и гравитационных. Гипотетические гравитоны выступают носителями только гравитационных сил. В сильных взаимодействиях многие адроны неразличимы, они как бы на одно лицо. Например, неотличимы друг от друга нуклоны -- нейтроны и протоны, все П-мезоны (Пи-мезоны) выступают как одна частица. Но когда включаются электромагнитные силы, то нуклоны расщепляются на две составляющие, а П-мезоны на три (П°, П+, П-). Подобное расщепление позволяет рассматривать частицы как проявления некоторой глубинной структуры. Поиск таких структур составляет главную цель современной физики. На этом пути наука стремится обнаружить те глубинные свойства и состояния материи, которые в конечном счете определяют эволюцию Вселенной, особенности взаимодействия и развития ее объектов.

Первым большим успехом на этом пути было открытие кварковой структуры адронов. Кварки оказались весьма экзотическими объектами не только потому, что у них дробный электрический заряд (1/3 или 2/3 от заряда электрона, принимаемого за 1). Само взаимодействие кварков, осуществляемое благодаря обмену глюонами, таково, что увеличение расстояния между кварками внутри адронов приводит к резкому возрастанию связывающих их сил. Поэтому в отличие от ранее известных элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов и др.) кварки пока не обнаружены в свободном состоянии. Они оказываются как бы запертыми внутри адронов. Но в эксперименте их можно прозондировать: при столкновении частиц больших энергий внутри адронов обнаруживается несколько своеобразных центров, на которых происходит рассеяние частиц и которые физика отождествляет с кварками.

Кварки и лептоны выступают в качестве базисных объектов в системе элементарных частиц. Они являются главным строительным материалом для вещества нашего мира, поскольку ядра атомов существуют благодаря взаимодействию кварков, а формирование электронных оболочек вокруг ядра приводит к образованию атомов.

Современная физика пока еще не создала единой теории элементарных частиц, на пути к ней сделаны лишь первые, но существенные шаги. Выявление общих глубинных структур частиц, участвующих в сильных взаимодействиях, и установление единства слабого и электромагнитного взаимодействий стимулировали разработку идеи объединения сильных, электрослабых и гравитационных взаимодействий в рамках единой теории. Иными словами, речь уже идет об исследовании субэлементарного уровня организации материи, о выяснении единой природы всех элементарных частиц. По-видимому, именно в закономерностях этого уровня скрыты основные тайны нашей Вселенной, предопределившие особенности ее эволюции. Вообще для современной науки характерно, что чем глубже она проникает в микромир, тем больше возможностей открывается для понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Последняя не является вечной и неизменной, а представляет собой результат развития материи, своеобразную реализацию тех потенциальных возможностей, которые были заложены в глубинах микромира.

Элементарный уровень организации материи включает наряду с элементарными частицами еще и такой необычный физический объект, как вакуум. Физический вакуум -- не пустота, а особое состояние материи. В вакуум погружены все частицы и все физические тела. В нем постоянно происходят сложные процессы, связанные с непрерывным появлением и исчезновением так называемых «виртуальных частиц».

Виртуальные частицы -- это своеобразные потенции соответствующих типов элементарных частиц, их «вакуумные корни», частицы, готовые к рождению, но не рождающиеся, возникающие и исчезающие в очень короткие промежутки времени. При определенных условиях они могут вырваться из вакуума, превращаясь в «нормальные» элементарные частицы, которые живут относительно независимо от породившей их среды и могут взаимодействовать с ней.

Первые шаги по пути исследования субэлементарного уровня материи привели к принципиально новым идеям о качественном многообразии вакуума. Выяснилось, что физический вакуум способен скачком перестраивать свою структуру. Такие переходы из одного состояния к другому, связанные с резким изменением характеристик системы, в физике называют фазовыми (известным их примером служат переходы воды в пар и лед). Физический вакуум тоже оказался способным к фазовым скачкам.

Эти новые идеи современной физики микромира послужили опорой необычных представлений о развитии нашей астрономической Вселенной, о ее возникновении путем взрыва, связанного с массовым рождением элементарных частиц в результате одного из фазовых переходов вакуума. Взаимодействие объектов субэлементарного уровня и возникающих на их основе элементарных частиц служит фундаментом для образования более сложных материальных систем. Из элементарных частиц строятся атомы, которые являются качественно специфическим видом материи.

Элементарные частицы, ядра атомов, ионы могут образовать особое состояние материи, подобие газа, которое называется плазмой. Огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными, гравитационными полями, образуют звезды, представляющие особый уровень организации материи. Те в свою очередь образуют скопления звезд, в последствия объединяясь в галактики и скопления галактик.

Наконец, кроме скопления галактик есть еще более высокий уровень организации материи -- Метагалактика, представляющая собой систему взаимодействующих скоплений галактик. При этом они взаимодействуют так, что удаляются друг от друга с очень большими скоростями. И чем дальше отстоят они друг от друга, тем больше скорость их взаимного разбегания. Этот процесс называется расширением Метагалактики и представляет ее особое системное свойство, определяющее ее бытие. Расширение Метагалактики началось с момента ее возникновения. Согласно представлениям современной космологии, Метагалактика возникла примерно 20 млрд. лет назад в результате Большого Взрыва. Сам этот взрыв наука связывает с перестройками структуры физического вакуума, с его фазовыми переходами от одного состояния к другому, которые сопровождались выделением огромных энергий. Так что рождение нашей Вселенной (Метагалактики) -- не акт ее творения из ничего (как это пытаются трактовать современные теологи), а результат развития, качественных преобразований одного состояния материи в другое.

Современная наука допускает возможность возникновения и сосуществования множества миров, подобных нашей Метагалактике и называемых внеметагалактаческими объектами. Их сложные взаимоотношения образуют многоярусную Большую Вселенную -- материальный мир с бесконечным разнообразием форм и видов материи. Причем не во всех этих мирах возможно то многообразие видов материи, которое возникает в истории нашей Метагалактики.

Кроме неживой природы такая же классификация присутствует и в живой природе. На определенном этапе развития Метагалактики, в рамках некоторых планетных систем, создаются условия для формирования из молекул неживой природы материальных носителей жизни. Как и неживая природа, жизнь имеет ряд уровней своей материальной организации. Можно выделить: системы доклеточного уровня -- нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки; клетки как особый уровень биоорганизации, самостоятельно существующей в виде одноклеточных организмов; многоклеточные организмы (растения, животные). Особые уровни организации живой материи образуют надорганизменные структуры. К ним относятся прежде всего популяции -- сообщества особей одного вида, которые связаны между собой общим генофондом, скрещиваются и воспроизводят себя в потомстве.

Кроме популяций к надорганизменным уровням организации живой материи относятся виды и биоценозы. Последние образуются в результате взаимодействия некоторого множества популяций между собой и с окружающей средой. В целостной системе биоценоза эти популяции связаны так, что продукты жизнедеятельности одних становятся условиями жизни других. Так, лес -- это биоценоз, в котором популяции живущих в нем животных, а также растений, грибов, лишайников, микроорганизмов взаимодействуют между собой, образуя целостную систему. Благодаря такому взаимодействию, сложным обменным процессам между продуктами жизнедеятельности разных популяций создаются условия для их совместного существования. Многие популяции могут жить только в рамках определенного биоценоза. Наконец, взаимодействие биоценозов образует глобальную систему жизни -- биосферу. В этой целостной системе различные биоценозы взаимодействуют не только между собой, но и с воздушной оболочкой, через которую идет теплообмен Земли с космическим пространством, с водной средой, с горными породами.

В рамках биосферы начинает развиваться особый тип материальной системы -- человеческое общество. Здесь тоже возникают особые подструктуры -- семья, классы, нация и другие, причем многие из этих подструктур исторически изменчивы, существуют только на определенных этапах человеческой истории и преобразуются в новые подструктуры усложняющегося разнообразия человеческой общественной жизни.

Как особый уровень организации материи, человеческое общество существует благодаря деятельности людей и включает в качестве обязательного условия своего функционирования и развития их духовную жизнь. Взаимодействие с окружающей природой, осуществляемое человеком в его практике, представляет собой не просто потребление вещества природы, которое преобразуется человеческой деятельностью. Само это преобразование опирается на законы развития мира и может быть представлено как реализация маловероятных для естественной природной среды линий ее развития.

Большинство предметов и процессов искусственно созданной человеком «второй природы» не могут самопроизвольно возникать в нашей Метагалактике. Природа не создала ни колеса, ни автомобиля, ни ЭВМ, хотя какие-то, иногда отдаленные, их аналоги можно обнаружить среди объектов естественной природной среды. Самосборка автомобиля или счетной машины на полупроводниках в самой природе без человека неосуществима, но как воплощение в материал природы человеческих целей, как опредмечивание человеческого духа эти объекты обретают реальное бытие. Эволюция создаваемой человеком искусственной природной среды есть особая линия развития материи, возможная только в рамках человеческого общества.

В человеческой жизнедеятельности как бы сталкиваются различные линии саморазвития материи: с одной стороны, естественная эволюция неживой и живой природы, с другой -- искусственная, только в обществе реализуемая эволюция материи. Причем вторая, возникающая благодаря человеческой деятельности линия эволюции материи реализуется не только в формах развивающейся предметной среды, которую создает человек в процессе производства, но и в форме развития самого человека, который развертывает свои природные возможности, строит новые разнообразные формы общения и социальных отношений и в этом процессе изменяет самого себя.

Понимание истории человечества как особого этапа грандиозного развития материи ставит интереснейшие мировоззренческие проблемы возможности существования иных цивилизаций, путей их развития, космического будущего человечества. Эти проблемы имеют общекультурный смысл и обсуждаются в философии. Научное мировоззрение современной эпохи расширяет масштабы понимания человеческого бытия, а развитие научной картины мира дает новый и подчас неожиданный материал для философских размышлений над вечными мировоззренческими вопросами о месте человека в мире и о будущем человечества^[.

3. Связь пространства, времени и материи

В противоположность идеализму материализм выступает, говоря об объективности пространства и времени по отношению к сознанию. Но признание объективности пространства и времени и их отражения в сознании, составляя единственно верную для их понимания основу, еще не означает, что остальные философские вопросы разрешаются сами собой. В проблеме пространства и времени превосходство диалектического материализма над материализмом метафизическим проявляется чрезвычайно ярко.

Наиболее выдающиеся представители домарксовского материализма настаивали на бесконечности мира в пространстве и вечности его во времени, ведя последовательную борьбу против религиозно-идеалистических воззрений о конечности мира. Диалектический материализм полностью наследует это достижение, разоблачая «новейшие» домыслы об ограниченности Вселенной в пространстве, ее начале (или конце) во времени. Бесконечность материи неотделима от бесконечности пространства и времени. Признание конечности хотя бы одного из этих атрибутов неминуемо означает признание конечности материи.

Также Ньютон говорил о существовании пустого пространства, где атомы или друге тела взаимодействовали на расстоянии. Именно на основе убеждения о наличии пустоты у Ньютона возникло представление об «абсолютном» пустом пространстве и о существовании на этой основе какой-то преимущественной системы отсчета. Аналогичным образом Ньютон допускал существование «чистого» времени, не заполненного изменениями материальных тел. Оба этих пункта его воззрений тесно связаны между собой и являются следствием отрыва пространства и времени как форм существования материи от самой материи.

И, тем не менее, это воззрение Ньютона оказало немалое влияние на развитие науки. Даже в XIX в. среди физиков шла еще упорная борьба между сторонниками «теории дальнодействия», т. е. действия гравитационных, электрических и магнитных сил через пустоту, и сторонниками «теории близкодействия», отрицавшими пустоту и представлявшими пространство заполненным особой материальной средой -- эфиром. Только в конце XIX в., после того, как опытами Герца была доказана истинность идей Фарадея и Максвелла, представления о «пустом» пространстве и «действии на расстоянии» были практически вытеснены из естествознания.

Однако гипотеза эфира, сыграв, безусловно, положительную роль в борьбе с «теорией дальнодействия», способствовала сохранению еще некоторое время представлений о наличии преимущественной системы отсчета (связанной якобы с «неподвижным эфиром») и тем самым о существовании некоего абсолютного пространства. Только в XX в. в связи с созданием теории относительности представлениям о существовании неподвижного эфира и абсолютной системы отсчета пришел конец и в физике победила диалектическая идея о неразрывной связи пространства и времени с материей.

Энгельс проводит мысль о неразрывной связи пространства и времени как форм существования материи с самой материей, а также друг с другом. Ввиду недостаточности естественнонаучного материала в XIX в. эта мысль не могла быть Энгельсом развернута, однако она была сформулирована столь емко, что дальнейшее развитие науки позволяет, сохраняя его определения как исходные, наполнять их все более конкретным и богатым содержанием.

Важнейшее значение для развития философских представлений о пространстве и времени имеет теория относительности. Частная (специальная) теория относительности доказывает взаимосвязь пространства и времени, а общая теория относительности -- связь пространства и времени с материей.

4. Теории происхождения материи

Вопрос о происхождении материи наука сводит к вопросу о происхождении Вселенной. До 20-х годов ХХ века в отношении возникновения Вселенной большинство ученых сходились во мнении, что она вечна, статична и никуда не двигается. Но в 1929 году астроном Эдвин Хаббл, наблюдая далекие галактики, обнаружил, что свет этих галактик несколько краснее ожидаемого. Размышляя над этим фактом, он пришел к выводу о том, что причиной смещения света звезд в сторону красного спектра является их удаление от наблюдателя, то есть, от нас. Иначе говоря, Вселенная расширяется. Хаббл доказал не только то, что Вселенная расширяется, но и то, что она расширяется одинаково во всех направлениях. Понять это можно, вообразив воздушный шарик с нарисованными на нем точками. При надувании шарика точки раздвигаются все дальше и дальше, расстояние между ними увеличивается, но взаимное их положение не меняется. Эти точки можно уподобить галактикам в космическом пространстве, которые также удаляются друг от друга, не меняя при этом взаимного расположения.

На основе открытого факта расширяющейся Вселенной был сделан поразительный вывод: в прошлом времени существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке, сжата до минимального размера. Однажды эта точка взорвалась и в результате появилась Вселенная. Это событие получило название "Большого взрыва". В 1975 году астрономы Алан Сендидж и Тамманн вычислили, что он произошел примерно 15 миллиардов лет назад. В этот момент была создана вся материя, пространство и время. Вся Вселенная была сосредоточена в этой точке и "Большой взрыв" взрыв произошел везде. Состояние бесконечной плотности равнозначно понятию "ничто" в гегелевской философии: это так называемое "потенциальное бытие". Углубляясь в прошлое можно теоретически достичь момента, когда Вселенная съеживается до полного "несуществования".

Самая крупная проблема в теории происхождения Вселенной путём "Большого Взрыва" носит философский, и даже богословский характер: что же было до этого взрыва? Ответ, который дают сторонники этой теории напоминает христианское учение о сотворении мира.

Если отвергнуть теорию "Большого взрыва", получившую, помимо теоретического обоснования еще и экспериментальное подтверждение, остаются две гипотезы, объясняющие происхождение материи. Это модель стационарной Вселенной и модель пульсирующей Вселенной.

Модель стационарного состояния очень хорошо согласуется с тезисом философского материализма об абсолютности материи. Согласно этой модели, предложенной в 1948 году, Вселенная никогда не имела начала и всегда пребывала в одном и том же состоянии. Но против этой модели существует два очень серьезных возражения, полученных экспериментальным путем. Во-первых, в ходе изучения галактик, излучающих радиоволны, было доказано, что в прошлом времени этих галактик было больше, чем сейчас. Во-вторых, в 1965 году астрофизики А. Пензиас и Р. Уилсон обнаружили, что вся Вселенная омывается фоновым микроволновым излучением ("реликтовым излучением"). Это указывает на то, что некогда Вселенная пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии и реликтовое излучение есть ничто иное, как послание из того времени. К настоящему времени, в результате строгих наблюдений за изменением Вселенной во времени, модель стационарного состояния объявлена несостоятельной.

Согласно модели пульсирующей Вселенной, последняя напоминает пружину, которая вечно растягивается и сжимается. Истинность этой модели зависит от того, "открыта" или "закрыта" Вселенная. Если она "закрыта", то растягивание должно достичь определённого предела, а затем сила тяготения вновь стянет всё вместе. Но если Вселенная "открыта", то разбегание никогда не прекратится и будет продолжаться вечно. Очевидно, что если Вселенная "открыта", то модель пульсирования ложна: ведь в этом случае Вселенная никогда не достигнет определенной границы, и будет расширяться до бесконечности.

Современная наука, в поисках ответа на выше обозначенную проблему, исходит из такого показателя, как плотность Вселенной. Согласно научным данным, для того, чтобы Вселенная была закрытой, ей следует быть в десять раз плотнее, чем она есть. Поэтому Вселенная открыта. Аллан Сендидж пришел к следующим выводам по вопросу о расширении Вселенной:

Вселенная открыта;

Её расширение необратимо;

Вселенная возникла лишь однажды, и её расширение никогда не прекратится.

Таким образом, имеющиеся в науке факты исключают модель пульсирования, потому что для неё нужна закрытая Вселенная. Единственно приемлемой и достаточно обоснованной остается теория, согласно которой Вселенная возникла внезапно из первоначального состояния с чрезвычайно высокой температурой и плотностью и начала расширяться около 15 миллиардов лет тому назад. Это так называемый "Большой взрыв", после которого Вселенная в своем развитии прошла четыре стадии.

1. Адронная эра. Температура равняется 1032К, длительность 10-7 секунд. Вселенная представлена элементарными частицами с сильным взаимодействием.

2. Лептонная эра. Основные действующие лица - лептоны (электроны, позитроны и др.). Температура равна 1015К, длительность 10 секунд.

3. Эра излучения. Во время этой эпохи во Вселенной преобладало излучение. Можно сказать, что Вселенная была яркой, вещество в ней было ионизированным. Температура равна 10000К, длительность 1 млн. лет.

4. Эра вещества. Вселенная остывает, становится нейтральной и темной, образуется вещество. Свет перестает взаимодействовать с веществом и начинает свободно путешествовать по Вселенной. Именно эти фотоны, остывшие до 3К мы и наблюдаем в виде реликтового излучения.

Однако и теория "Большого взрыва" сталкивается с серьезной проблемой, которую она пока объяснить не в состоянии. Это проблема описания начала Вселенной. В момент "Большого взрыва" Вселенная представляла собой точку пространства бесконечно малого объема, имевшую бесконечно большую плотность и температуру. Такое состояние не поддается математическому описанию и о нем нельзя ровным счетом ничего сказать. На языке науки, момент начала науки, не поддающийся научному объяснению, получил название "сингулярности". Ученые вынуждены объявить эту математически неописуемую и необъяснимую с точки зрения известных законов физики точку бесконечной плотности и бесконечно малых размеров, существующую вне пространства и времени, безначальной причиной всех причин.

Выводы

Проделав данную работу, я могу точно сделать вывод, что изучение данной темы невозможно уместить в одном реферате. Но все же в общих чертах мне удалось познакомиться с мнениями некоторых философов и ученых о строении и происхождении материи. Также считаю, что данная тема является актуальной в наше время, так как точной формулировки о происхождении материи мне найти не удалось. Есть, конечно, наиболее приближенные теории, например, Теория «Большого взрыва», но и она не объясняет начало всех начал. Надеюсь, в дальнейшем наука даст логическое объяснение происхождению материи.

Что же касается моей точки зрения, то я больше отношу себя к материалистам, так как для меня оказались близки точки зрения по поводу неразрывной связи пространства, времени и материи и то, как это было изложено Эйнштейном и другими учеными в Теории относительности.

Источники информации

1. История философии: Энциклопедия. -- Мн.: Интерпрессервис; Книжный Дом. 2002. Стр. 604--605. https://ru.wikipedia.org/wiki/Материя_(философия)#История_понятия.

2. И.Т. Фролов «Введение в философию» Учеб. пособие для вузов / Авт. колл.: Фролов И. Т. и др. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Республика, 2003 -Раздел 2, гл. 2.

3. Руткевич М.Н. Диалектический материализм. Курс лекций для филос. факультетов. М., «Мысль», 1973, с. 52-53.

4. Руткевич М.Н. Диалектический материализм. Курс лекций для филос. факультетов. М., «Мысль», 1973, c. 108-110. https://www.filosofio.ru/filosofiya-bytiya/sovremennaya-filosofiya-i-nauka-o-proiskhozhdenii-materii.html.

Размещено на Allbest.ru