Структурні рівні організації матерії в світоустрій
Наш розум дозволяє зробити висновок про те, що безліч абсолютно різнорідних об`єктів навколишнього світу можна класифікувати за певними ознаками, вичленувати якісь об`єкти і об`єднати їх в групу. Наприклад, побачивши кілька схожих кішок, ми говоримо: «Це - сіамська порода кішок». Різноманіття котячих порід становить біологічний вид тварини, відомого під назвою «домашня кішка». Подібність кішки, манула, леопарда і лева дозволять нам об`єднати цих тварин в «котячі», а котячих, гризунів і приматів - в ссавців. Як бачимо, вже саме поверхневе пізнання нами світу виявляє певні структурні рівні організації матерії.
Відео: Коротченко І.С. Принципи і закони сучасної фізики. Структурні рівні організації матерії
Слово «структура» в перекладі з латині означає впорядковане будова, розташування. Можна припустити, що в структурній організації елементарні частини формують целокупность. Але не так все просто: цегляний будинок складається з цегли (в цьому сенсі цегла є елементом, а будівля системою), проте ні штабеля цегли, ні безглуздо навалені гора цегли будинком ще не є. Для того щоб частини творили цілісність, рівні організації матерії повинні бути підпорядковані певній ієрархії і між ними має бути взаємодія. Якщо від будинку відколеться цеглинка, він не перестане бути від цього будинком - отже, елемент по відношенню до системи відіграє підпорядковану роль.
Відео: Лекція 12. Матричний рівень організації матерії. квантові закони
Тому можна припустити, що структурні рівні матерії мають основні принципи. Цілісність - це основоположний принцип: сума властивостей елементів (наприклад, цегли) не тотожна властивості будинку як житла. Структурність певного порядку забезпечує його стійкість: цеглу скріплені розчином, підтримують дах. В системі є чітка ієрархія і підпорядкованість: кожен об`єкт може розглядатися як елемент і як ціле (наприклад, по відношенню до цеглини будинок - структура, а по відношенню до житлового масиву - елемент-також і цегла є системою по відношенню до складових його матеріальним часткам) .
Звідси виникає питання: а наскільки множинні ці структурні рівні організації матерії? Епікур писав, що вся матерія складається лише з атомів і порожнечі. Зараз наука просунулася трохи вперед, і за допомогою техніки ми можемо говорити про те, що матерія складається з молекул, які є сукупним порядком для атомів, ті є системою для електронів і ядер, ядра - для нуклонів, а нуклони - для кварків. На кварках сучасна наука поки зупинилася, але теоретично це - не межа. Не виключено, що через пару десятків років вчені виявлять ще менші частинки матерії.
Це якщо дивитися вглиб. А якщо дивитися вшир - яка система є найбільшою, що розглядає як елементи все структурні рівні організації матерії? Наша планета Земля, з її живою та неживою природою, разом з іншими планетами і їх супутниками входить в Сонячну систему. Сонце - найяскравіша зірка, загублена на краю нашої галактики. І наша галактика знаходиться в якомусь стійкому взаємодії з іншими галактиками, утворюючи з ними Метагалактику (видиму частину Всесвіту). Чи є якийсь Супермір, про теоретичному існування якого говорив ще Джордано Бруно в своєму вченні про множинність світів?
І під кінець ще пару слів про зв`язки між елементами, що пронизують всі структурні рівні організації матерії. Зв`язок по ієрархії (іншими словами, по «вертикалі») є не єдиною. У живій природі дуже часто зустрічається зв`язок по «горизонталі», де складові елементи не є підлеглими один одному, а взаємодіють, підтримуючи систему. Так, в людському організмі внутрішні органи не поступаються один одному по значущості і не підкоряються один одному. В неживій природі різнорідні елементи, складаючи систему, можуть змінювати свої властивості і купувати нові. Ось простий приклад: Н2О - молекула води. Водень горить, кисень підтримує процес горіння. Однак, об`єднавшись, вони утворюють речовину, що гасить вогонь. Таким чином, система володіє деякими новими властивостями, притаманними тільки їй як якоїсь сукупності.
