Формирование взглядов на строение материи

Взгляды на строение материи изменялись одновременно с развитием науки.

История человечества знает две глобальные научные революции: XVI- XVII веков, и научно-техническую революцию XX века. Они привели к кардинальному изменению представлений о фундаментальных основах мироздания и соответственно взглядов на строение материи.

Механистическая картина мира

Научная революция XVI- XVII вв. была революционным скачком прежде всего в науках, изучающих механическую форму движения материи. В результате произошло становление классического естествознания, которое, в свою очередь, создало так называемую механистическую картину мира.

Основу этой картины мира составляет идея атомизма, согласно которой все тела состоят из неделимых первоэлементов – атомов, находящихся в непрерывном тепловом движении. Именно они являются «кирпичами» мироздания. Взаимодействуя друг с другом, атомы образуют молекулы и в конце концов всю материю Вселенной.

Электромагнитная картина мира

Позже была создана электромагнитная картина мира, которая начала формироваться во второй половине XIX в. на основе исследований в области электромагнетизма.

В это время появилось понимание того, что единое электромагнитное поле является определенным видом материи и для его распространения не требуется какая-то особая среда. В это время были развиты новые философские взгляды на материю, которые во многом меняли прежнюю механистическую картину мира.

В результате изменения представлений об основах мироздания была создана новая картина мира. Материя в этой картине существует в двух формах – вещества и поля, между которыми существует непреодолимая грань: вещество не превращается в поле и наоборот.

Как элементарные «кирпичи», из которых состоит вся материя, в новой картине мира рассматриваются три частицы – электрон, протон и фотон. Элементарными «кирпичами» вещества при этом являются электроны и протоны.

Фотоны – кванты электромагнитного поля. Поскольку электрон и протон – стабильные частицы, атомы и их ядра тоже стабильны. Это обеспечивает стабильность и неизменность Вселенной в целом.

В это же время в физике упорное вводятся понятия случайности и энтропии.

Квантово-релятивистская картина мира

В начале же XX в. состоялась вторая научная революция. Данная революция была связана с кардинальным пересмотром начальных идеализаций пространства, времени, движения в контексте создания теории относительности и разработки квантовой механики в физике. Фактически современная неклассическая наука в значительной степени является наукой, связанной с квантово-релятивистской картиной мира, которая была создана в процессе этой революции.

Как выяснилось, стабильные элементарные частицы – это исключение, правилом является их нестабильность. Почти все элементарные частицы нестабильны – они самовольно (спонтанно) распадаются и превращаются в другие частицы. Взаимопревращения происходят и при столкновениях частиц.

Одновременно способы их преобразования подчиняются определенным законам, которые могут быть использованы для описания мира субатомных частиц.

В конце XX в. – в начале XXI в. начался еще один этап научной революции, наряду с чем начала меняться и новейшая квантово-релятивистская картина мира.

Сделанные открытия, которые носят принципиальный характер (установление фрактального характера мира, открытие явлений стохастичности, самоорганизации и энерго-информационного обмена в природе, открытие ускоренного расширения материи Вселенной и др.). Опять происходит пересмотр представлений о пространстве, времени, первоэлементах материи.

Некоторые результаты, полученные в последние годы, стали просто шокирующими для физиков. Например, по последним данным наблюдения Вселенной, стало понятно, что человечество до сих пор располагает информацией лишь о четырех процентах её материи, то есть оказалось, что основная часть материи во Вселенной пока человечеству неизвестна (так называемая скрытая масса, темная энергия и материя или космологический вакуум). Физики только начали исследовать природу этой скрытой материи.

Таким образом, Вселенная, в которой мы живем, оказалась совсем не такой, какой её в течение трех-четырех столетий изображала наука: обычная для нас материя выполняет в ней незначительную роль.

Не знаете, где заказать написание статьи по естествознанию на заказ? Авторы Студворк к вашим услугам!

Тест по теме «Формирование взглядов на строение материи»