МАТЕРИЯ И ВЕЩЕСТВО

 

Прежде всего, остановимся на том, что широко известный термин “материя” применяется в литературе не всегда корректно. То, что мы видим, измеряем или изучаем – это не материя, а вещество.

С целью установления большей определенности в понятиях материи и вещества рассмотрим далее три известных определения.

”Материя – это все многообразие предметов, которые, существуя независимо и вне человека, доступны ему с помощью органов чувств” [П. Гольбах, французский материалист эпохи Просвещения].

“Материя — это философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них”. [В.И. Ленин, “Материализм и эмпириокритицизм”, 1909 г.].

“Материя – это философская категория для обозначения объективной реальности, которая отображается нашими ощущениями, существуя объективно, независимо от них” [Энциклопедическое определение].

Все три определения связывают наличие материи с чувственным восприятием человека. Однако сенсорный аппарат человека выделяет лишь незначительную долю информации (по излучениям – менее 5%) из окружающего нас мира. Так, мы видим только узкую часть оптического излучения, при этом объективно существующие радиоактивное и радиочастотное излучения вообще не наблюдаются. Диапазон слухового восприятия у всех людей различается, но он также ограничен верхним пределом (в районе ~ 20 кГц).

Обратим внимание на тот факт, что в приведенных выше формулировках говорится о материи как об основе всех вещей и явлений, а о самих вещах и явлениях,при этом категории материи и вещества четко не разделяются.

 

Попытки использовать в основе мироздания какую либо известную вещественную частицу ни к чему не привели, такой "первокирпичик" до сих пор не найден.

Физические представления о микромире показывают, что никакая из известных в настоящее время микрочастиц не может претендовать на фундаментальность и выступать в качестве основы мироздания.

Поэтому для объяснения свойств загадочной субстанции – материи привлекаются различные гипотезы.

В соответствии с первой гипотезой идея дискретности и структурирования, присущая микро- и макромиру, сохраняется и в субмикромире. Дело лишь в том, что современный уровень науки и техники принципиально не позволяет обнаруживать столь малые объекты (объекты субмикромира), уж не говоря о работе с этими объектами. В качестве примера можно привести до конца не завершенную международную исследовательскую работу по изучению характеристик бозона Хиггса, которому приписывают свойства переносчика массовых характеристик в мире элементарных частиц.

Иллюстрацией к этой методологической позиции служит известное выражение В. Ленина: “Электрон так же неисчерпаем, как и атом” [ ].

Вторая гипотеза основывается на неизбежности принципиальных различий в характеристиках материи и вещества [ ]. Способность материи быть фундаментальной основой всех вещей и явлений требует, чтобы материя обладала уникальным качеством, отличным от свойств вещества. Поскольку основным признаком вещества является его дискретность, материя должна обладать противоположным качеством – т.е. непрерывностью.

Таким образом, предполагается, что материя – это непрерывная, сплошная бесструктурная субстанция, основные качества которой – отсутствие дискретности и меры (привычной для классической метрологии) с сопутствующими мере характеристиками (много – мало, тепло – холодно, тяжело – легко и т.п.).

 

Отсюда следует, что материя не может быть дана в ощущениях. Ощущать можно вещественные, дискретные объекты, имеющие меру. Никакие современные технические средства наблюдения не могут “наблюдать” непрерывную и бесструктурную материю. Материя не наблюдаема в принципе (уточним – на современном уровне развития науки и техники). Наблюдаемо лишь вторичное производное материи – вещество. Лишь его реализации даются в ощущениях.

Попробуем нарисовать приближенный аналог материи в более доступных терминах. Представим емкость, заполненную некой жидкостью. Нагреем жидкость и поднесем к ее поверхности охлажденное зеркало. Поверхность зеркала покроется конденсатом (“запотеет”), представляющим собой микрокапли жидкости. При наличии хорошего технического обеспечения можно количественно определить характеристику молекулярного уровня конденсата - запах, состав и др. В зависимости от свойств зеркала (температуры, используемого материала и др.) характеристика конденсируемой паро-газо-воздушной смеси будет изменяться. Уберем провоцирующий фактор - нагрев. Исчезнет ли описываемый процесс? Нет, уменьшится лишь его эффективность. Однако, учитывая микроуровень взаимодействующих элементов все равно можно говорить о множестве отдельных событий на границах взаимодействующих фаз – жидкости, воздуха и зеркала. Вернемся к исходным терминам. Жидкость – это грубый аналог непрерывной материи. Последняя вместе с зеркалом образует материальную среду физического вакуума. Конденсат и паро-газо-воздушная смесь – это проявления родившихся из жидкости-материи реальных физических вещественных структур.

Не надо искать в предложенной модели несоответствия между материей и жидкостью, строгой научной модели материи нет. Дело не в этом. Дело в том, что полевые (!) свойства субъядерного уровня позволяют предположить возможность обменных процессов на границах фаз материя - вещество. Детали таких процессов на субъядерном уровне в подробностях пока неизвестны, но физико-химических аналогов на вещественном уровне - изобилие.

В чем состоит фундаментальная взаимосвязь таких противоречивых сущностей? По каким законам происходят переходы непрерывного в дискретное и дискретного в непрерывное? Большинство проблем физики остались нерешенными из-за отсутствия ответов на эти вопросы. По тем же причинам не было четкого разграничения между материей и веществом, а физика, именуя себя материалистической наукой, изучала преимущественно вещество и поле, т.е. проявления материи.

Рассуждения о биообъекте как о материальной вещественной субстанции приводят нас, таким образом, к анализу вещественной стороны дела. По-видимому, для осознания, анализа и исследования материи как таковой сведений еще недостаточно. Эта ситуация не снимает актуальности изучения субмикромира, но научные достижения, гипотезы и теории в этой области – это удел будущего.

Что же касается дальнейшего изучения вещественное картины мира, то прояснение только этой стороны вопроса также сулит значительные продвижения в биологии и медицине.

В. Вернадский писал:“ Удивительно не то, что возник человек, удивительно то, что возникли условия, благодаря которым он возник”. Это высказывание напрямую отсылает нас к началам появления и развития материального вещества. Удивительно, в частности и то, что все известные нам иерархические уровни выполняют общую генеральную задачу (использую, естественно, разные механизмы), что приводит к проявлениям холизма, синергии и самоорганизации.

В приводимой далее таблице показаны взаимосвязи структурных элементов ряда иерархических уровней с определением функций и информационных сигналов различных систем человека.

 

Таблица . Уровни иерархии, структурные элементы организма с определением функций и информационных сигналов различных систем.

 

Уровни иерархии.	Структурные элементы.	Функции и источники сигналы.
Физический вакуум	Ядра и субъядерные структуры	Полевые и информационные взаимодействия. Неизученная область биоинформации.
Ядра, атомы	Протоны, нейтроны, электроны, позитроны, элементарные и составные частицы	Формирование элементарных объемов химических элементов. Формирование молекулярного состава вещества. Донорно-акцепторная деятельность электронов при окислительно-восстановительных реакциях. Изменение рН-баланса. Генерация излучений в оптическом и КВЧ-диапазонах.
Молекулы.	Положительно или отрицательно заряженные ионы.	Воспроизводство химических свойств (кислоты, основания). Генерация сигналов в КВЧ- и СВЧ-диапазонах.
Макромоле-кулы. Аминокислоты, азотистые соединения	Кислая и основная группы молекул веществ.	Организация ДНК, РНК, пептидных связей, белка.
ДНК, РНК	Азотистые основания	Генетический код, репликация. Запоминание кода, транспорт молекул белка.
Белок.	Аминокислоты.	Ферменты, катализаторы, перенос энергии.
Органеллы митохондрий.	Фермент, макроэргические соединения.	Накопление энергии. Термодинамические превращения.
Рибосомы.	РНК, белок.	Перенос информации, синтез белка.
Хромосомы.	ДНК, белок.	Хранение кода клеток (всех белков).
Клетка.	Митохондрии, хромосомы, рибосомы, и др.	Деление. Генерация медленных и быстрых биопотенциалов. Ритмика изменения параметров. Выработка гормонов, газовый и вещественный обмен.
Ткани, органы.	Клетки.	Выполнение механической работы, Газовый и др. обмен со средой. Ритмика органов и ее электрические проявления
Нервные пути, окончания анализаторов.	Нервные клетки.	Прием и передача нервных импульсов. Начало чувственной жизни. Реакции вегетатики. Выделение обобщенных признаков внешних образов. Обработка информации по ритмике.
Системы органов.	Отдельные органы.	Поддержание стабильных параметров внутренней среды. Сложные сигналы органов (ЭКГ и др.)
Системы анализаторов.	Отделы анализаторов.	Синтез обобщенных признаков в модели образов. Электрофизиологические проявления анализаторов.
Мозг	Анализаторные системы	Управление взаимодействием с внешней и внутренней средой. Мышление. Сигналы ЭЭГ. Финишная часть развития высшей нервной деятельности.
Внутренняя среда.	Системы внутренних органов.	Обеспечение основ жизнедеятельности организма.
Организм.	Внутренняя среда.	Жизнь в окружающей среде. Сопряжение эндогенных и экзогенных факторов. Суточная и др. ритмика в области КН частот.