Структурные уровни организации материи и типы материальных систем

Исследование Мира и его объектов приводит к выводу о том, что характерной чертой материи является ее структура. И одна из задач познания состоит в изучении этой структуры. Другая задача познания состоит в ответе на вопрос: «Как из низших элементов создается все многообразие элементов природы?»

В настоящее время принято, что наиболее естественным и наглядным признаком структуры материи является характерный размер объекта на данном уровне и его масса. Наряду со структурностью неотъемлемым свойством материи является ее системность, согласно которой любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее в себя составные части, организованные в целостность.

Применяя системный метод, естествознание делит все многообразие известных человечеству объектов и свойственных им явлений на три качественно разные области: микро-, макро- и мегамиры.

Микромир - мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность

 

 

которых исчисляется от 10"¹⁸ до 10"¹⁰ метра, массой не более 1(Г¹⁰ кг и временем жизни от бесконечности до 10" с. Сюда относятся фундаментальные и элементарные частицы, ядра, атомы и молекулы.

Макромир представлен макромолекулами, веществами в различных агрегатных состояниях (твердом, жидком, газообразном), живыми организмами, человеком и продуктами его деятельности, т. е. макротелами ((• - 10'¹⁰-10⁷ м, m = 10"¹⁰+10²⁰ кг). Пространственные величины в макромире выражаются в миллиметрах, сантиметрах, метрах и километрах, а время - в секундах, минутах, часах, годах.

Наиболее крупные объекты (планеты, звезды, галактики и их скопления, т. е. Вселенная в целом) образуют мегамир (l > 10⁷ м, m > 10²⁰ кг). Расстояние в мегамире измеряется световыми годами (расстояние, которое проходит свет со скоростью 3 ' 10⁸ м/с в течение одного года, 1св. г. = 9,46 10¹⁵ м), астрономическими единицами (а. е.) - это среднее расстояние от Земли до Солнца (1а. е. = 1,5 • 10¹¹ м), и часто парсеками (1п. к. = 206265 а. е. = 3,26 св. г. = 3,08 ' 10¹⁶.м). Время существования космических объектов измеряется миллионами и миллиардами лет.

Отсюда видно, что исследуемый современной наукой мир охватывает огромный диапазон расстояний. В этих рамках микромир выделяется, прежде всего, как объект квантовой физики, макромир — как объект классической физики, мегамир — как объект релятивистской физики.

И хотя на указанных уровнях действуют свои специфические закономерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны.