Anong mga uri ng bagay ang kilala sa modernong agham. Ang konsepto ng bagay sa pilosopiya. Quantum-mechanical substantiation ng Periodic Law ng D. I. Mendeleev

Ang pangunahing elemento sa pag-aaral ng karamihan sa mga natural na agham ay bagay. Sa artikulong ito ay titingnan natin ang bagay, ang mga anyo ng paggalaw at mga katangian nito.

Ano ang bagay?

Sa paglipas ng maraming siglo, ang konsepto ng bagay ay nagbago at bumuti. Kaya, nakita ito ng sinaunang pilosopong Griyego na si Plato bilang substratum ng mga bagay, na sumasalungat sa kanilang ideya. Sinabi ni Aristotle na ito ay isang bagay na walang hanggan na hindi malilikha o masisira. Nang maglaon, ang mga pilosopo na sina Democritus at Leucippus ay nagbigay ng kahulugan ng bagay bilang isang tiyak na pangunahing sangkap kung saan ang lahat ng mga katawan sa ating mundo at sa Uniberso ay binubuo.

Ang modernong konsepto ng bagay ay ibinigay ni V.I. Lenin, ayon sa kung saan ito ay isang independyente at independiyenteng kategorya ng layunin, na ipinahayag ng pandama ng tao, mga sensasyon, maaari rin itong kopyahin at kunan ng larawan.

Mga katangian ng bagay

Ang mga pangunahing katangian ng bagay ay tatlo:

• kalawakan.
• Oras.
• Paggalaw.

Ang unang dalawa ay naiiba sa mga katangian ng metrological, iyon ay, maaari silang masusukat sa dami gamit ang mga espesyal na instrumento. Ang espasyo ay sinusukat sa metro at ang mga derivatives nito, at ang oras ay sinusukat sa mga oras, minuto, segundo, gayundin sa mga araw, buwan, taon, atbp. Ang oras ay mayroon ding isa, hindi gaanong mahalagang pag-aari - hindi maibabalik. Imposibleng bumalik sa anumang paunang punto ng oras; ang vector ng oras ay palaging may one-way na direksyon at gumagalaw mula sa nakaraan patungo sa hinaharap. Hindi tulad ng oras, ang espasyo ay isang mas kumplikadong konsepto at may tatlong-dimensional na sukat (taas, haba, lapad). Kaya, lahat ng uri ng bagay ay maaaring gumalaw sa espasyo sa isang tiyak na tagal ng panahon.

Mga anyo ng paggalaw ng bagay

Lahat ng nakapaligid sa atin ay gumagalaw sa kalawakan at nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang paggalaw ay patuloy na nangyayari at ito ang pangunahing pag-aari na taglay ng lahat ng uri ng bagay. Samantala, ang prosesong ito ay maaaring mangyari hindi lamang sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng ilang mga bagay, kundi pati na rin sa loob ng sangkap mismo, na nagiging sanhi ng mga pagbabago nito. Ang mga sumusunod na anyo ng paggalaw ng bagay ay nakikilala:

• Ang mekanikal ay ang paggalaw ng mga bagay sa kalawakan (isang mansanas na nahuhulog mula sa isang sanga, isang liyebre na tumatakbo).

• Pisikal - nangyayari kapag binago ng katawan ang mga katangian nito (halimbawa, estado ng pagsasama-sama). Mga halimbawa: natutunaw ang niyebe, sumingaw ang tubig, atbp.
• Kemikal - pagbabago ng kemikal na komposisyon ng isang sangkap (metal corrosion, glucose oxidation)
• Biological - nagaganap sa mga nabubuhay na organismo at nagpapakilala ng vegetative growth, metabolismo, pagpaparami, atbp.

• Social form - mga proseso ng pakikipag-ugnayan sa lipunan: komunikasyon, pagdaraos ng mga pagpupulong, halalan, atbp.
• Geological - nailalarawan ang paggalaw ng bagay sa crust ng lupa at sa loob ng planeta: core, mantle.

Ang lahat ng nasa itaas na anyo ng bagay ay magkakaugnay, komplementaryo at mapagpapalit. Hindi sila maaaring umiral nang nakapag-iisa at hindi sapat sa sarili.

Mga katangian ng bagay

Ang sinaunang at modernong agham ay nag-uugnay ng maraming katangian sa bagay. Ang pinakakaraniwan at halata ay paggalaw, ngunit may iba pang mga unibersal na katangian:

• Ito ay hindi nilikha at hindi nasisira. Ang pag-aari na ito ay nangangahulugan na ang anumang katawan o sangkap ay umiiral nang ilang panahon, nabubuo, at hindi na umiral bilang isang orihinal na bagay, ngunit ang bagay ay hindi humihinto sa pag-iral, ngunit nagiging iba pang mga anyo.
• Ito ay walang hanggan at walang katapusan sa kalawakan.
• Patuloy na paggalaw, pagbabago, pagbabago.
• Predetermination, pag-asa sa pagbuo ng mga kadahilanan at sanhi. Ang ari-arian na ito ay isang uri ng pagpapaliwanag ng pinagmulan ng bagay bilang resulta ng ilang mga phenomena.

Mga pangunahing uri ng bagay

Nakikilala ng mga modernong siyentipiko ang tatlong pangunahing uri ng bagay:

• Ang isang sangkap na may tiyak na masa sa pamamahinga ay ang pinakakaraniwang uri. Maaari itong binubuo ng mga particle, molekula, atomo, pati na rin ang kanilang mga compound na bumubuo ng isang pisikal na katawan.
• Ang pisikal na larangan ay isang espesyal na materyal na sangkap na idinisenyo upang matiyak ang pakikipag-ugnayan ng mga bagay (substances).
• Ang pisikal na vacuum ay isang materyal na kapaligiran na may pinakamababang antas ng enerhiya.

sangkap

Ang sangkap ay isang uri ng bagay, ang pangunahing pag-aari nito ay discreteness, iyon ay, discontinuity, limitasyon. Kasama sa istraktura nito ang maliliit na particle sa anyo ng mga proton, electron at neutron na bumubuo sa isang atom. Ang mga atom ay nagsasama-sama sa mga molekula upang bumuo ng materya, na siya namang bumubuo ng isang pisikal na katawan o likidong sangkap.

Ang anumang sangkap ay may isang bilang ng mga indibidwal na katangian na nakikilala ito mula sa iba: masa, density, kumukulo at mga punto ng pagkatunaw, istraktura ng kristal na sala-sala. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring pagsamahin at halo-halong. Sa kalikasan, matatagpuan ang mga ito sa tatlong estado ng pagsasama-sama: solid, likido at gas. Sa kasong ito, ang isang tiyak na estado ng pagsasama-sama ay tumutugma lamang sa mga kondisyon ng nilalaman ng sangkap at ang intensity ng pakikipag-ugnayan ng molekular, ngunit hindi ang indibidwal na katangian nito. Kaya, ang tubig sa iba't ibang temperatura ay maaaring magkaroon ng likido, solid, at gas na mga anyo.

Pisikal na larangan

Kasama rin sa mga uri ng pisikal na bagay ang naturang sangkap bilang pisikal na larangan. Ito ay kumakatawan sa isang tiyak na sistema kung saan ang mga materyal na katawan ay nakikipag-ugnayan. Ang patlang ay hindi isang independiyenteng bagay, ngunit sa halip ay isang carrier ng mga partikular na katangian ng mga particle na bumuo nito. Kaya, ang salpok na inilabas mula sa isang particle, ngunit hindi hinihigop ng isa pa, ay bahagi ng field.

Ang mga pisikal na larangan ay mga tunay na hindi nasasalat na anyo ng bagay na may ari-arian ng pagpapatuloy. Maaari silang maiuri ayon sa iba't ibang pamantayan:

1. Depende sa singil na bumubuo sa patlang, ang mga electric, magnetic at gravitational field ay nakikilala.
2. Ayon sa likas na katangian ng paggalaw ng mga singil: dynamic na patlang, istatistika (naglalaman ng mga sisingilin na particle na hindi gumagalaw na nauugnay sa bawat isa).
3. Sa pamamagitan ng pisikal na kalikasan: macro- at microfields (nilikha ng paggalaw ng mga indibidwal na sisingilin na mga particle).
4. Depende sa kapaligiran ng pag-iral: panlabas (na pumapalibot sa mga sisingilin na particle), panloob (ang patlang sa loob ng sangkap), totoo (ang kabuuang halaga ng panlabas at panloob na mga patlang).

Pisikal na vacuum

Noong ika-20 siglo, ang terminong "pisikal na vacuum" ay lumitaw sa pisika bilang isang kompromiso sa pagitan ng mga materyalista at idealista upang ipaliwanag ang ilang mga phenomena. Ang una ay nag-uugnay ng mga materyal na katangian dito, habang ang pangalawa ay nagtalo na ang vacuum ay walang iba kundi ang kawalan ng laman. Pinabulaanan ng modernong pisika ang mga paghatol ng mga idealista at pinatunayan na ang vacuum ay isang materyal na daluyan, na tinatawag ding isang larangan ng quantum. Ang bilang ng mga particle sa loob nito ay katumbas ng zero, na, gayunpaman, ay hindi pumipigil sa panandaliang hitsura ng mga particle sa mga intermediate phase. Sa quantum theory, ang antas ng enerhiya ng pisikal na vacuum ay karaniwang itinuturing na minimal, iyon ay, katumbas ng zero. Gayunpaman, napatunayan sa eksperimento na ang larangan ng enerhiya ay maaaring tumagal sa parehong negatibo at positibong mga singil. Mayroong isang hypothesis na ang Uniberso ay lumitaw nang tumpak sa mga kondisyon ng isang nasasabik na pisikal na vacuum.

Ang istraktura ng pisikal na vacuum ay hindi pa ganap na pinag-aralan, bagaman marami sa mga katangian nito ay kilala. Ayon sa teorya ng butas ni Dirac, ang patlang ng quantum ay binubuo ng gumagalaw na quanta na may magkaparehong mga singil, ang komposisyon ng quanta mismo, ang mga kumpol na gumagalaw sa anyo ng mga daloy ng alon, ay nananatiling hindi malinaw.

Ang bagay ay ang layunin na katotohanan na ibinigay sa atin SA FEELINGS….

Ang bagay ay hindi nilikha, hindi nasisira, walang hanggan at walang katapusan.

Mga uri ng materyal na sistema na kilala sa modernong agham:

1) elementarya na mga particle

4) mga molekula

5) macroscopic na katawan

6) mga sistemang geological

Ang mga ito at iba pang mga materyal na sistema ay tumutugma sa mga antas ng istruktura ng organisasyon ng bagay (ang bagay ay nakabalangkas at nakaayos)

Katangian - isang likas na pag-aari ng bagay.

1) Istrukturalidad Ang bagay ay ipinakikita sa pagkakaroon ng walang katapusang magkakaibang mga pormasyon ng materyal, na ang bawat isa ay kumakatawan sa isang tiyak na indibidwal na bagay, proseso, na naisalokal sa espasyo at oras: ang Uniberso, kalawakan, bituin, planeta, molekula, atom, elementarya na particle, atbp. Sa sa parehong oras, sila ay malapit na magkakaugnay sa kanilang sarili, dahil ang ilang mga materyal na pormasyon ay mga bahagi ng iba, iyon ay, pumapasok sila sa kanilang istraktura bilang mga elemento.

2) Systematicity Ang bagay ay lumilitaw sa pagkakaugnay ng mga bagay at proseso, sa regular na intersection ng mga antas ng istruktura ng organisasyon ng materyal na mundo, sa patuloy na paglabag sa awtonomiya, "parallelism" ng micro-, macro- at mega-worlds, buhay at di- nabubuhay. Ang pangunahing problema dito ay ang hindi nalutas na isyu ng paglipat mula sa walang buhay tungo sa buhay na kalikasan sa isang solong proseso ng ebolusyon.

bagay- ito ang lahat ng direkta o hindi direktang nakakaapekto sa pandama ng tao at iba pang bagay. Ang mundo sa paligid natin, lahat ng bagay na umiiral sa ating paligid ay bagay. Ang isang likas na katangian ng bagay ay ang paggalaw.

Ang paggalaw ng bagay ay anumang mga pagbabagong nagaganap sa mga materyal na bagay bilang resulta ng kanilang pakikipag-ugnayan.

Ang bagay ay hindi umiiral sa isang walang anyo na estado ang isang kumplikadong hierarchical na sistema ng mga materyal na bagay ng iba't ibang mga kaliskis at mga kumplikado ay nabuo mula dito.

Para sa mga natural na siyentipiko, hindi bagay o galaw sa pangkalahatan ang interesado, ngunit mga partikular na uri ng bagay at galaw.

Sa modernong natural na agham, mayroong 3 uri ng bagay:

1. Ang sangkap ay ang pangunahing uri ng bagay na may masa. Kabilang sa mga materyal na bagay ang mga elementarya na particle, atomo, molekula, at maraming materyal na bagay na nabuo mula sa kanila. Sa kimika, ang mga sangkap ay nahahati sa simple (na may mga atomo ng isang elemento ng kemikal) at kumplikado (mga compound ng kemikal). ang mga katangian ng isang sangkap ay nakasalalay sa mga panlabas na kondisyon at ang intensity ng pakikipag-ugnayan ng mga atomo at molekula. Tinutukoy nito ang iba't ibang pinagsama-samang estado ng bagay (solid, likido, gas + plasma sa medyo mataas na temperatura ang paglipat ng bagay mula sa isang estado patungo sa isa pa ay maaaring ituring bilang isa sa mga uri ng paggalaw ng bagay).

2. Ang pisikal na larangan ay isang espesyal na uri ng bagay na nagsisiguro sa pisikal na pakikipag-ugnayan ng mga materyal na bagay at sistema.

Mga pisikal na larangan:

· Electromagnetic at gravitational

· Larangan ng mga puwersang nukleyar

Mga field ng wave (quantum).

Ang pinagmumulan ng mga pisikal na larangan ay elementarya na mga particle. Direksyon para sa electromagnetic field - pinagmulan, sisingilin na mga particle

Ang mga pisikal na patlang na nilikha ng mga particle ay nagdadala ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle na ito sa isang may hangganang bilis.

Quantum theories - ang interaksyon ay sanhi ng pagpapalitan ng field quanta sa pagitan ng mga particle.

3. Ang pisikal na vacuum ay ang pinakamababang estado ng enerhiya ng quantum field. Ang terminong ito ay ipinakilala sa quantum field theory upang ipaliwanag ang ilang microprocesses.

Ang average na bilang ng mga particle (field quanta) sa isang vacuum ay zero, ngunit ang mga virtual na particle ay maaaring ipanganak dito, iyon ay, mga particle sa isang intermediate na estado na umiiral sa maikling panahon. Ang mga virtual na particle ay nakakaimpluwensya sa mga pisikal na proseso.

Karaniwang tinatanggap na hindi lamang bagay, kundi pati na rin ang patlang at vacuum ay may isang discrete na istraktura. Ayon sa quantum theory, ang field, space at time sa napakaliit na sukat ay bumubuo ng space-time na kapaligiran na may mga cell. Ang mga quantum cell ay napakaliit (10 -35 -10 -33) na maaari silang balewalain kapag inilalarawan ang mga katangian ng electromagnetic particle, kung isasaalang-alang ang espasyo at oras na tuluy-tuloy.

Ang bagay ay itinuturing bilang isang tuluy-tuloy na patuloy na daluyan. Upang pag-aralan at ilarawan ang mga katangian ng naturang sangkap, sa karamihan ng mga kaso ay isinasaalang-alang lamang ang pagpapatuloy nito. Gayunpaman, kapag nagpapaliwanag ng mga thermal phenomena, mga bono ng kemikal, at electromagnetic radiation, ang parehong substansiya ay itinuturing na isang discrete medium na binubuo ng mga atomo at molekula na nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

Ang discreteness at continuity ay likas sa pisikal na larangan, ngunit kapag nilulutas ang maraming pisikal na problema, kaugalian na isaalang-alang ang gravitational, electromagnetic at iba pang mga field na tuluy-tuloy. Gayunpaman, sa quantum field theory, ipinapalagay na ang mga pisikal na field ay discrete, samakatuwid, ang parehong mga uri ng bagay ay nailalarawan sa pamamagitan ng discontinuity at continuity.

Para sa isang klasikal na paglalarawan ng mga natural na phenomena, sapat na upang isaalang-alang ang patuloy na mga katangian ng bagay, at upang makilala ang iba't ibang mga microprocesses - mga discrete.

Ang pagpapatuloy at discreteness ay mga likas na katangian ng bagay.

Ayon sa teorya ng wave-particle duality, ang liwanag ay isang stream ng mga particle - quanta o photon, na nagdadala ng ilang bahagi ng enerhiya at momentum, ngunit sa parehong oras, ang liwanag ay mga alon ng isang electromagnetic field na may enerhiya at momentum at nagpapalaganap sa espasyo sa bilis ng liwanag.

Sa quantum mechanics, ang anumang particle ay tumutugma sa isang alon. At kapag maraming particle? Mula sa punto ng view ng quantum mechanics, magiging posible na iugnay ang bawat particle sa sarili nitong larangan. Gayunpaman, ipinahihiwatig ng karanasan ang kumpletong kawalan ng pagkakaiba ng magkaparehong mga particle. Siyempre, ang mga electron ay maaaring may iba't ibang enerhiya at momenta, ngunit para sa parehong mga parameter ang mga electron ay pareho.

Kaya, kung ang lahat ng mga particle ay pareho, tulad ng mga alon sa parehong daluyan, kung gayon ang daluyan na ito, iyon ay, ang larangan, ay isang mas pangunahing konsepto.

Ang patlang ay tinutukoy sa pamamagitan ng mga puwersang kumikilos sa ilang pagsubok na bagay (singil, masa) na inilagay sa isang naibigay na punto sa espasyo. Ang espasyo ay tuluy-tuloy. Sa bawat punto ang puwersang ito ay may napaka tiyak na halaga, na itinuturing na isang katangian ng larangan. Bukod dito, ang paglipat mula sa punto patungo sa punto ay tuloy-tuloy at maayos. Ang isang mahalagang pag-aari ng larangan ay ang pagpapatuloy ng mga katangian nito. Ito ay pagpapatuloy na ginagawang posible ang epektibong paggamit ng mga pamamaraan sa matematika upang ilarawan ang mga pisikal na katangian ng iba't ibang mga bagay. Sa ngayon, ang ilang mga uri ng mga pisikal na patlang na naaayon sa mga uri ng pakikipag-ugnayan ay kilala - mga electromagnetic at gravitational na mga patlang, ang larangan ng mga puwersang nuklear, mga patlang ng alon ng mga elementarya na particle.

Mula sa isang mathematical point of view, ang field ay isang arbitrary na function o set ng mga function, coordinate at oras.

Maaaring pare-pareho o variable ang mga field. Halimbawa, ang mga electric at magnetic field ng isang photon ay variable (nakadepende sila sa sinusoidally sa mga coordinate at oras, iyon ay, nagbabago sila ayon sa isang harmonic law), habang ang magnetic field ng Earth at ang electric field sa isang thundercloud ay pare-pareho.

Ang bagay ay binubuo ng mga electron at nucleon (protons at neutrons). Ang huli naman ay binubuo ng mga quark. Ang iba't ibang uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ng bagay ay isinasagawa ng mga patlang. Ang dami ng mga patlang na nagdadala ng electromagnetic na pakikipag-ugnayan ay mga photon, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay mga graviton, ang malakas na pakikipag-ugnayan ay mga gluon, ang mahinang pakikipag-ugnayan ay mga vector boson.

Sa klasikal na pisika, ang bagay at larangan ay ganap na sumasalungat sa isa't isa bilang dalawang uri ng bagay, ang una ay may discrete na istraktura, at ang pangalawa ay may tuluy-tuloy na istraktura. Ang pagtuklas sa quantum theory ng dual corpuscular-wave na kalikasan ng mga micro-object ay nag-aalis sa pagsalungat na ito. Sa batayan na ito, ang mga kategorya ng substance at matter, na kinilala sa loob ng maraming siglo sa pilosopiya at agham, ay mahigpit na pinaghiwalay, na may pilosopikal na kahulugan na natitira sa kategorya ng bagay, at ang konsepto ng bagay na nagpapanatili ng pang-agham na kahulugan nito sa pisika at kimika. Sa ilalim ng mga kondisyong panlupa, apat na estado ang kilala para sa mga sangkap: solid, likido, gas, plasma.

Ang pagpapakilala ng konsepto ng electromagnetic field ay nagpalawak ng siyentipikong pag-unawa sa mga anyo ng bagay na pinag-aralan sa pisika. Ang klasikal, Newtonian na pisika ay tumatalakay lamang sa isang solong anyo ng pisikal na bagay - bagay, na binuo mula sa mga materyal na particle at isang sistema ng naturang mga particle, na itinuturing na alinman sa mga materyal na punto (mekanika) o mga atomo (ang pag-aaral ng init).

Panimula 3
1. Istruktura at sistematiko ng bagay 4
2. Larangan at bagay 6
Konklusyon 9
Listahan ng mga ginamit na literatura 10

Ang gawain ay naglalaman ng 1 file

Panimula 3

1. Istruktura at sistematiko ng bagay 4

2. Larangan at bagay 6

Konklusyon 9

Listahan ng mga ginamit na literatura 10

Panimula

Sa threshold ng ikadalawampu siglo. nilapitan ng agham ang palaging tinatalakay ng mitolohiya - ang tanong ng pinagmulan ng mundo at bagay.

Ang pinakamahalagang gawain ng modernong natural na agham ay ang lumikha ng natural na siyentipikong larawan ng mundo. Sa proseso ng paglikha nito, ang tanong ay lumitaw tungkol sa pinagmulan at pagbabago ng iba't ibang mga materyal na produkto at phenomena, tungkol sa kanilang dami at husay na mga katangian.

Ang bagay ay isang walang katapusang hanay ng lahat ng mga bagay at sistema na umiiral sa mundo, ang substrate ng anumang mga katangian, koneksyon, relasyon at anyo ng paggalaw. Kasama sa bagay hindi lamang ang lahat ng direktang nakikitang mga bagay at katawan ng kalikasan, kundi pati na rin ang lahat na, sa prinsipyo, ay maaaring malaman sa hinaharap batay sa pagpapabuti ng mga paraan ng pagmamasid at eksperimento. Ang buong mundo sa paligid natin ay nagpapagalaw ng bagay sa kanyang walang katapusang magkakaibang anyo at pagpapakita, kasama ang lahat ng mga katangian, koneksyon at relasyon nito.

Ang mga ideya tungkol sa bagay ay pangunahing binuo sa loob ng balangkas ng materyalismo, ngunit ang mga kinatawan ng iba pang mga pilosopikal na direksyon ay tinugunan din ang konseptong ito. Noong unang panahon, ang solusyon sa problema ng sangkap ay isinagawa sa loob ng balangkas ng natural na pilosopiko na diskarte. Itinakda ng natural na pilosopiya ang gawain ng pagtukoy ng isang batas na namamahala sa pagkakaiba-iba ng empirikal na napatunayang pagkakaiba-iba ng ilang fragment ng pag-iral, habang ang antas lamang ng mga generalization ang nagbago. Para sa parehong dahilan, ang matter sa simula ay mas lumapit sa matter.

Sa modernong agham, ang batayan para sa mga ideya tungkol sa istraktura ng materyal na mundo ay isang sistema ng diskarte, ayon sa kung saan ang anumang bagay ng materyal na mundo, maging ito ay isang atom, isang planeta, atbp., ay maaaring isaalang-alang bilang isang sistema - isang kumplikado pagbuo kasama ang mga bahagi, elemento at koneksyon sa pagitan ng mga ito.

1. Istruktura at sistematiko ng bagay

Ang pinakamahalagang katangian ng bagay ay istraktura at pagkakapare-pareho. Ipinapahayag nila ang kaayusan ng pagkakaroon ng bagay at ang mga tiyak na anyo kung saan ito nagpapakita mismo. Ang istraktura ng bagay ay karaniwang nauunawaan bilang istraktura nito sa microcosm, ang pagkakaroon nito sa anyo ng mga molekula, atomo, elementarya na mga particle, atbp. Ito ay dahil sa katotohanan na ang tao, bilang isang mikroskopikong nilalang, ay nakasanayan na sa kaukulang mga kaliskis, samakatuwid ang konsepto ng istraktura ng bagay ay karaniwang nauugnay sa mga microobject. Ngunit kung isasaalang-alang natin ang bagay bilang isang buo, kung gayon ang konsepto ng istraktura ng bagay ay sasaklawin din ang iba't ibang mga macroscopic na katawan, lahat ng mga cosmic system ng megaworld. Mula sa puntong ito ng pananaw, ang istraktura ng bagay ay ipinahayag sa pagkakaroon ng isang walang katapusang iba't ibang mga integral system na malapit na magkakaugnay. Sa lahat ng iba't ibang anyo ng layunin na realidad (iyon ay, bagay), ang may hangganang rehiyon ng materyal na mundo ay empirically accessible sa pagmamasid, na umaabot mula 10 -15 cm hanggang 10 28 cm (mga 20 bilyong light years), at sa oras - hanggang 2 * 10 10 taon. Sa mga sukat na ito na naa-access sa amin, ang istraktura ng bagay ay ipinakita sa sistematikong organisasyon nito, pagkakaroon sa anyo ng maraming hierarchically interconnected system: Metagalaxy, indibidwal na kalawakan, star system, planeta, indibidwal na katawan, molekula, atomo, elementarya na mga particle.

Kasama ng istraktura, ang isang mahalagang katangian ng bagay ay ang pagkakapare-pareho nito. Ang isang sistema ay isang panloob (o panlabas) na nakaayos na hanay ng mga magkakaugnay na elemento, isang tiyak na integridad na nagpapakita ng sarili bilang isang bagay na pinag-isa kaugnay ng iba pang mga bagay o panlabas na kondisyon. Sa lahat ng integral system, ang koneksyon sa pagitan ng mga elemento ay mas matatag, maayos at panloob na kinakailangan kaysa sa koneksyon sa pagitan ng bawat elemento at kapaligiran. Sa walang buhay na kalikasan, ang isang hanay ng mga bagay ay magiging isang integral na sistema lamang kung ang enerhiya ng bono sa pagitan ng mga ito ay mas malaki kaysa sa kanilang kabuuang kinetic energy kasama ang enerhiya ng mga panlabas na impluwensya na naglalayong sirain ang sistema. Kung hindi, ang sistema ay hindi lilitaw o mawawasak. Ang enerhiya ng mga panloob na koneksyon ay ang kabuuang enerhiya na kailangang ilapat nang sunud-sunod sa bawat isa sa mga elemento upang maalis ito mula sa system sa isang mahabang distansya, iyon ay, upang "paghiwalayin" ang system. Dahil ang enerhiya na ito ay hindi nagmula sa wala, ang katatagan at integridad ng mga sistema ay lumalabas na hindi direktang tinutukoy ng pagkilos ng batas ng konserbasyon ng enerhiya.

Ang panloob na nagbubuklod na enerhiya ay maaaring magkaroon ng iba't ibang kahulugan depende sa likas na katangian ng mga puwersa na nagsasama-sama ng mga katawan sa mga sistema. Sa paglipat mula sa mga sistemang kosmiko patungo sa mga macroscopic na katawan, mga molekula at mga atomo, ang mga puwersang electromagnetic ay idinagdag sa mga puwersa ng gravitational, na mas malakas kaysa sa una. Kahit na mas malakas na pwersang nuklear ay nagpapatakbo sa atomic nuclei. Ang mas maliit ang laki ng mga materyal na sistema, mas matatag ang kanilang mga elemento na magkakaugnay. Kapag lumilipat sa elementarya na mga particle, ang enerhiya ng panloob na mga bono ay tumataas pa at lumalabas na maihahambing sa kanilang sariling enerhiya.

Nasa antas ng microcosm na ang physics ngayon ay naghahanap ng mga sagot sa mga tanong, ano ang binubuo ng bagay? Mayroon bang tiyak na limitasyon sa divisibility ng matter? - mga tanong na matagal nang gumugulo sa sangkatauhan.

Sa loob ng mahabang panahon, ang atom ay itinuturing na panghuling limitasyon ng divisibility ng matter, pati na rin ang elementarya na "brick" ng matter kung saan binubuo ang lahat ng bagay at phenomena ng ating mundo. Ngunit sa simula ng ikadalawampu siglo. ito pala ay hindi ito ang kaso. Natuklasan ang electron, at pagkatapos ay ang iba pang elementarya na mga particle, ang bilang nito ay patuloy na tumataas at ngayon ay lumampas sa 300 na uri. Karamihan sa mga elementarya na particle ay may mga antiparticle na naiiba sa magkasalungat na mga palatandaan ng electric charge at magnetic moment: para sa mga electron - positrons, para sa protons - antiprotons, para sa neutrons - antineutrons, atbp. Ang lahat ng iba pang mga katangian ng antiparticle ay katulad ng mga katangian ng mga ordinaryong particle. Mula sa kanila ang matatag na atomic nuclei, mga atomo, molekula at antimatter ay maaaring mabuo, napapailalim sa parehong mga batas ng paggalaw gaya ng ordinaryong bagay. Kapag ang bagay ay nakipag-ugnayan sa antimatter, ang proseso ng paglipol ay nangyayari - ang pagbabago ng mga particle at antiparticle sa mga photon at meson na may mataas na enerhiya.

Masasabi na ang modernong pisika ay lubos na nag-aral ng mga prosesong nagaganap sa microworld, na nag-systematize ng kaalamang ito at naglalahad nito sa mga teorya tulad ng quantum mechanics, quantum electrodynamics, quantum chromodynamics. Kinakailangang pag-usapan ang mga pundasyon ng mga teoryang ito, na sumasalamin sa kasalukuyang antas ng kaalaman tungkol sa istruktura ng bagay.

Istraktura ng bagay: mga elemento at antas nito

Ang mga elemento ng istraktura ng bagay ay:

1. walang buhay na kalikasan;

2. wildlife;

3. socium (lipunan).

Ang bawat elemento ng bagay ay may ilang antas.

Ang mga antas ng walang buhay na kalikasan ay:

Submicroelementary (quarks, gluons, superstrings - ang pinakamaliit na unit ng matter, mas maliit sa atom);

Elementarya (mga hadron na binubuo ng mga quark, mga electron);

Nuclear (atomic nucleus);

Atomic (mga atom);

Molecular (mga molekula);

Antas ng mga indibidwal na bagay;

Antas ng macrobody;

Antas ng planeta;

Antas ng mga planetary system;

Antas ng kalawakan;

Antas ng mga sistema ng Galaxy;

Antas ng Metagalaxy;

Ang antas ng Uniberso, ang mundo sa kabuuan.

Ang mga antas ng buhay na kalikasan ay kinabibilangan ng:

Precellular (DNA, RNA, protina);

Cellular (cell);

Antas ng mga multicellular na organismo;

Antas ng species;

Antas ng populasyon;

Biocenoses;

Ang antas ng biosphere sa kabuuan.

Ang mga antas ng lipunan ay kinabibilangan ng:

Indibidwal;

Pamilya;

Pangkat;

Mga pangkat ng iba't ibang antas;

Mga grupong panlipunan (mga klase, strata);

Etnisidad;

mga bansa;

Mga Karera;

Mga indibidwal na lipunan;

Estado;

Mga Unyon ng Estado;

Sangkatauhan sa kabuuan.

2. Larangan at bagay

Ang pagpapakilala ng konsepto ng electromagnetic field ay nagpalawak ng siyentipikong pag-unawa sa mga anyo ng bagay na pinag-aralan sa pisika. Ang klasikal, Newtonian na pisika ay tumatalakay lamang sa isang solong anyo ng pisikal na bagay - bagay, na binuo mula sa mga materyal na particle at isang sistema ng naturang mga particle, na itinuturing na alinman sa mga materyal na punto (mekanika) o mga atomo (ang pag-aaral ng init).

Kung ang pangunahing katangian ng isang sangkap ay masa, dahil lumilitaw ito sa pangunahing batas ng mekanika F = ma, kung gayon sa electrodynamics ang pangunahing konsepto ay enerhiya sa larangan. Sa madaling salita, kapag nag-aaral ng paggalaw sa mekanika, ang pansin ay unang binabayaran sa paggalaw ng mga katawan na may masa, at kapag pinag-aaralan ang electromagnetic field, binibigyang pansin ang pagpapalaganap ng mga electromagnetic wave sa espasyo sa paglipas ng panahon. Ang isa pang pagkakaiba sa pagitan ng isang sangkap at isang larangan ay ang likas na katangian din ng paghahatid ng mga impluwensya. Sa mekanika, ang gayong epekto ay ipinapadala gamit ang puwersa, at maaari itong isagawa, sa prinsipyo, sa anumang distansya, habang sa electrodynamics, ang epekto ng enerhiya ng isang patlang ay inililipat mula sa isang punto patungo sa isa pa.

Sa wakas, hindi mabibigo ang isang tao na tandaan ang mahalagang katotohanan na, pagkatapos na ihinto ng pinagmulan ng mga electromagnetic wave ang pagkilos nito, ang mga nagresultang electromagnetic wave ay patuloy na nagpapalaganap sa kalawakan. Ito ay lumalabas na ang mga electromagnetic wave ay maaaring umiral nang autonomously, nang walang direktang koneksyon sa isang mapagkukunan ng enerhiya.

Sa kasaysayan, ang diskarte sa pag-aaral ng kalikasan mula sa punto ng view ng bagay at ang masa na nauugnay dito ay natagpuan ang malinaw na pagpapahayag sa mekanikal na larawan ng mundo, na sinubukang ipaliwanag ang iba, hindi mekanikal na mga phenomena gamit ang mga konsepto at prinsipyo ng mekanika. . Ito ay batay sa ideya ng discrete na kalikasan ng bagay, na sa mekanika ay itinuturing na isang sistema ng mga materyal na particle, at sa iba pang mga agham - isang koleksyon ng mga atomo o molekula. Kaya, ang discreteness ay maaaring ituring bilang ang panghuling divisibility ng matter sa hiwalay, patuloy na bumababa na mga bahagi. Kahit na ang mga sinaunang Griyego ay natanto na ang gayong pagkakahati ay hindi maaaring magpatuloy nang walang katiyakan, dahil pagkatapos ay ang bagay mismo ay mawawala. Samakatuwid, ipinalagay nila na ang huling hindi mahahati na mga particle ng bagay ay mga atomo.

Sa panitikan, ang mga pangunahing anyo ng bagay ay kadalasang nahahati sa larangan at sangkap. Ang dibisyong ito ay may katuturan, ngunit ito ay limitado. Ang ibig sabihin ng bagay ay iba't ibang mga particle at katawan na mayroong rest mass, habang ang mga field at ang kanilang quanta ay walang rest mass, bagaman mayroon silang enerhiya, momentum at marami pang ibang katangian. Ngunit ang larangan at bagay ay hindi maaaring magkasalungat sa isa't isa. Kung isasaalang-alang natin ang istraktura ng bagay, kung gayon sa lahat ng mga sistema ang panloob na espasyo ay "sasakupin" ng mga patlang na ang mga partikulo mismo ay tumutukoy sa isang hindi gaanong bahagi ng kabuuang dami ng system (humigit-kumulang 10 -36 - 10 -40 ng dami; ), iyon ay, ang mga patlang ay kasama sa istraktura ng bagay. Sa turn, ang field quanta ay mga particle na may kaugnayan sa matter. Sa ganitong hindi mapaghihiwalay na relasyon ng mga particle at mga patlang ay makikita ang isa sa pinakamahalagang pagpapakita ng pagkakaisa ng discontinuity at pagpapatuloy sa istruktura ng bagay.

Ang mga particle ay may relatibong discontinuity at localization sa espasyo, habang ang mga field ay patuloy na ipinamamahagi dito. Bukod dito, ang mga patlang ay hindi ganap na tuluy-tuloy na media. Sa panahon ng radiation at pagsipsip, lumilitaw ang mga ito nang medyo discretely - sa anyo ng quanta: mga photon, meson, atbp. Ang field quanta ay nakikipag-ugnayan sa mga particle ng matter bilang discrete formations. Ang mga particle ng bagay ay hindi rin maaaring katawanin sa anyo ng ilang uri ng mga mikroskopikong bola na may ganap na matutulis na mga gilid. Ang mga particle ay hindi mapaghihiwalay mula sa mga patlang, at walang ganap na matalim na hangganan kung saan ang particle mismo ay nagtatapos at ang panlabas na larangan nito ay nagsisimula. Sa rehiyon ng hangganan ay may tuluy-tuloy na magkaparehong paglipat ng mga patlang at mga particle.

Sa loob ng balangkas ng mga modernong konseptong siyentipiko, ang bagay ( lat. materia) ay ang batayan ng buong hanay ng mga bagay at sistema na umiiral sa mundo, lahat ng kanilang mga katangian, koneksyon at mga anyo. Sa pamamagitan nito ay nahayag ang pagkakamag-anak ng lahat ng bagay. Sa pilosopiya, ito ay isa sa mga pangunahing kategorya, na ginagamit upang italaga ang "layunin na katotohanan, na kung saan... ay sinasalamin ng ating mga sensasyon, ay umiiral nang malaya sa kanila" (V. Lenin).

Ang bagay ay isang layunin na katotohanan, na ibinigay sa atin sa mga sensasyon at umiiral nang hiwalay sa kanila.

Ang pinakamahalagang katangian ng bagay, na lumitaw sa isang tiyak na yugto ng ebolusyon nito at nagpapakita ng kanilang mga sarili lamang sa pinaka-organisadong bahagi nito - ang tao, ay ang isip at kamalayan. Sa buong pag-unlad ng kultura at kasaysayan, ang mga debate tungkol sa kung ano ang mauna: bagay o kamalayan ay hindi humupa. Itinuturing ng agham ang pangunahing bagay bilang ugat ng lahat ng bagay na umiiral.

Ang bagay ay umiiral sa anyo pasulput-sulpot(mga sangkap) at tuloy-tuloy(mga patlang ng iba't ibang kalikasan) mga bagay. Ang lahat ng katawan ng kalikasan ay binubuo ng materya. Ito ay kumakatawan sa isang set ng discrete ( lat. discretus - hinati, hindi tuloy) na mga pormasyon na puro sa isang tiyak na lugar ng espasyo. Ang kanilang elementary structural units ay atoms at molecules, na kumakatawan sa mga sistema ng mga nag-uugnay na electron, protons, neutrons at iba pang elementary particles.

Ang modernong agham ay lubos na pinag-aralan ang tatlong pinagsama-samang estado (mga yugto) ng bagay - solid, likido at gas. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon (temperatura, presyon, lakas ng patlang ng kuryente), ang isang estado ay maaaring magbago sa isa pa. Bilang resulta ng isang phase transition, nagbabago ang mekanikal, thermal, electrical, magnetic, optical at iba pang mga katangian ng substance. Ito ay dahil sa isang pagbabago sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan at paggalaw ng mga atomo, molekula at iba pang mga particle na bumubuo sa sangkap. Ang isang espesyal na estado ng bagay ay plasma - isang ionized gas kung saan ang mga konsentrasyon ng positibo at negatibong mga singil ay pantay. Karamihan sa mga bagay sa Uniberso (mga bituin, nebulae, interstellar medium) ay nasa estado ng plasma.

Ang mga katawan mismo o ang kanilang mga bahagi ay ang pinagmulan pangunahing mga larangan- tuloy-tuloy at walang limitasyong mga bagay na tumatagos sa buong espasyo ng Uniberso at may kakayahang maimpluwensyahan ang iba pang mga bagay na kapareho sa kanila (o nagpapadala ng interaksyon ng mga katawan sa malayo). Ang salitang "patlang" ay malawakang ginagamit sa iba't ibang sangay ng kaalaman at nauunawaan bilang isang hanay ng mga punto sa tunay o haka-haka na espasyo, na pinagsama sa isang kabuuan batay sa ilang karaniwang pag-aari. Halimbawa, ang larangan ng mga rational na numero sa matematika, mga semantiko na larangan sa wika, mga larangan ng temperatura, mga deformasyon at bilis sa pisika. Ang mga pangunahing pisikal na larangan, na ipinakita sa isang antas o iba pa sa lahat ng natural na phenomena at proseso, ay kinabibilangan ng gravitational, electromagnetic, malakas (nuklear) at mahina (pagkabulok).

Ang pagkakaroon ng isang patlang ay nauugnay sa isang ari-arian ng bagay na tinatawag singilin. Ang bawat carrier ng bagay sa pangkalahatang kaso ay ang may-ari (pinagmulan) ng ilang uri ng mga singil. Ang mga ito ay mass at electric charge, na kilala sa mga kurso sa physics ng paaralan. Ang misa ay katumbas(lat. aequivalens - katumbas) ng gravitational charge. Sa isang banda, ito ay nagpapakita ng sarili sa kakayahan ng mga katawan na lumikha ng isang gravitational field sa paligid nito at sa pamamagitan nito ay nakakaimpluwensya sa iba pang mga katawan, na umaakit sa kanila sa sarili nito, at sa kabilang banda, ito ay nagpapakita ng sarili sa pagkawalang-kilos, ang pagnanais ng mga katawan na mapanatili. kanilang estado. Ang isang electric charge ay lumilikha ng isang electromagnetic field sa paligid nito at sa pamamagitan nito ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga electric charges, na umaakit o nagtataboy sa mga ito depende sa tanda ng huli. Ang bawat uri ng pagsingil ay pinagmumulan ng kaukulang field. Ngunit sa parehong oras, ang mga singil lamang ng parehong uri ang nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang mga patlang ay likas na alon. Ang kanilang mga carrier ay elementarya dami mga enerhiya at ang kanilang mga kaukulang elementong elementarya. Ang mismong pakikipag-ugnayan ng mga materyal na bagay ay isang proseso ng pagpapalitan ng elementarya quanta.

Ang gravitational field ay mapagpasyahan sa lahat ng phenomena ng megaworld. Ang carrier nito ay ang graviton (na, dahil sa kaliitan at di-kasakdalan ng mga kagamitan sa pagsukat, ay hindi pa natukoy). Salamat sa gravity, ang Uniberso, mga kalawakan, mga sistema ng planeta ay umiiral bilang isang solong kabuuan, ang mga planeta ng solar system ay gaganapin sa kanilang mga orbit, ang air shell ng Earth ay puro malapit sa ibabaw nito. Ang gravitational compression ng mga bituin ay nagsisiguro ng pagtaas sa kanilang temperatura sa ilang libong degrees at pataas. Sa ganitong mga temperatura, ang mga reaksyon ng thermonuclear ay aktibong nangyayari sa kanilang kalaliman, salamat sa kung saan ang malalaking daloy ng enerhiya ay pumapasok sa circumstellar space.

Ang electromagnetic field ay mapagpasyahan sa molekular at atomic system, na tinitiyak ang kanilang integridad, kemikal at pisikal na mga katangian. Ang larangang ito ay ang pangunahing tagapagdala ng enerhiya at impormasyon sa mega- at macrocosm. Ang carrier nito ay isang photon. Ang isang malakas na larangan ay may hawak na mga nucleon sa nuclei ng mga atomo at tinitiyak ang integridad ng mga sistemang ito, pati na rin ang paglitaw ng malakas na mga proseso ng intranuclear, na maaaring sinamahan ng pagpapalabas ng napakalaking enerhiya. Lumalabas ang mahihinang field sa micro level sa panahon ng mga proseso tulad ng b-decay. Ang kanilang mga carrier ay mga gluon, na hindi pa natuklasan sa libreng anyo, ngunit mayroong hindi direktang katibayan ng kanilang pag-iral sa mga intermediate na yugto ng pagbabago ng mabibigat na elementarya na mga particle.

Ang paghahati ng bagay sa substance at field ay lubhang mahalaga. Nakakatulong ito, kapag pinag-aaralan ang isa sa mga form, na mag-abstract mula sa isa at pag-aralan ang kanilang mga katangian nang hiwalay nang mas detalyado. Ngunit ang dibisyon na ito ay napaka-arbitrary, lalo na kung ito ay may kinalaman sa mundo ng elementarya na mga particle, kung saan ang mga ito ay pinaka-malinaw na ipinahayag. convertibility, at ang paghihiwalay ng bagay at larangan sa pangkalahatan ay nawawalan ng kahulugan. Bilang karagdagan, sa buong espasyo ng pag-iral ng bagay, ang patlang ay nagbibigay ng mas malaking dami kaysa sa bagay mismo. Ngayon ang mga siyentipiko ay naglagay ng hypothesis tungkol sa pagkakaroon pisikal(o dynamic) vacuum - bilang isang uri ng primordial matter kung saan ang matter at field ay bumubuo ng isang pagkakaisa kung saan ang mga particle at field ay ipinanganak.