Ποια είναι η έννοια της «ύλης»; Ποιες είναι οι ιδιότητες της ύλης;

Υλη- αντικειμενική πραγματικότητα, η οποία δίνεται σε ένα άτομο στις αισθήσεις του και υπάρχει ανεξάρτητα από αυτόν. Αυτή είναι μια ορισμένη ουσία, η βάση όλων των υπαρχόντων αντικειμένων και συστημάτων, οι ιδιότητές τους, οι μεταξύ τους συνδέσεις και οι μορφές κίνησης, δηλ. από τι αποτελείται ο γύρω κόσμος.

Δομή της ύλης- την ύπαρξη μιας άπειρης ποικιλίας ολοκληρωμένων συστημάτων στενά διασυνδεδεμένων.

Ιδιότητες της ύλης, οι καθολικές μορφές της ύπαρξής του είναι η κίνηση, ο χώρος και ο χρόνος, που δεν υπάρχουν έξω από την ύλη. Με τον ίδιο τρόπο, δεν μπορούν να υπάρχουν υλικά αντικείμενα που να μην έχουν χωροχρονικές ιδιότητες.

Χώρος- η αντικειμενική πραγματικότητα, η μορφή ύπαρξης της ύλης, χαρακτηρίζεται από την έκταση και τη δομή των υλικών αντικειμένων (φαινομένων) στη σχέση τους με άλλα αντικείμενα και φαινόμενα.

χρόνος- αντικειμενική πραγματικότητα, η μορφή ύπαρξης της ύλης χαρακτηρίζεται από τη διάρκεια και την αλληλουχία ύπαρξης υλικών αντικειμένων και φαινομένων στη σχέση τους με άλλα υλικά αντικείμενα και φαινόμενα.

Ξεχώρισε ο Φρίντριχ Ένγκελς πέντε μορφές κίνησης της ύλης: φυσική; χημική ουσία; βιολογικός; κοινωνικός; μηχανικός.

Καθολικές ιδιότητεςθέμα είναι:

άφθαρτο και άφθαρτο

αιωνιότητα ύπαρξης στο χρόνο και άπειρο στο χώρο

Η ύλη χαρακτηρίζεται πάντα από κίνηση και αλλαγή, αυτοανάπτυξη, μετατροπή μιας κατάστασης σε άλλη

ντετερμινισμός όλων των φαινομένων

αιτιότητα - η εξάρτηση φαινομένων και αντικειμένων από δομικές συνδέσεις σε υλικά συστήματα και εξωτερικές επιρροές, από τις αιτίες και τις συνθήκες που τις προκαλούν

αντανάκλαση - εκδηλώνεται σε όλες τις διαδικασίες, αλλά εξαρτάται από τη δομή των συστημάτων που αλληλεπιδρούν και τη φύση των εξωτερικών επιρροών. Η ιστορική εξέλιξη της ιδιότητας του προβληματισμού οδηγεί στην εμφάνιση της υψηλότερης μορφής της - της αφηρημένης σκέψης

Οι παγκόσμιοι νόμοι ύπαρξης και ανάπτυξης της ύλης:

Ο νόμος της ενότητας και της πάλης των αντιθέτων

Ο νόμος της μετάβασης των ποσοτικών αλλαγών σε ποιοτικές

Νόμος της άρνησης της άρνησης

δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης σε άψυχη φύση.

Σε κάθε δομικό επίπεδο της ύλης υπάρχουν ειδικές (αναδυόμενες) ιδιότητες, απουσιάζει σε άλλα επίπεδα. Μέσα σε καθένα από τα δομικά επίπεδα υπάρχουν σχέσεις υποταγής, για παράδειγμα, το μοριακό επίπεδο περιλαμβάνει το ατομικό επίπεδο και όχι το αντίστροφο. Κάθε ανώτερη μορφή προκύπτει με βάση μια κατώτερη και την περιλαμβάνει στην υποκείμενη μορφή της. Αυτό σημαίνει, στην ουσία, ότι η ιδιαιτερότητα των ανώτερων μορφών μπορεί να γίνει γνωστή μόνο με βάση μια ανάλυση των δομών των κατώτερων μορφών. Και αντίστροφα, η ουσία μιας μορφής κατώτερης τάξης μπορεί να αναγνωριστεί μόνο με βάση το περιεχόμενο μιας ανώτερης μορφής ύλης σε σχέση με αυτήν.

Στις φυσικές επιστήμες διακρίνονται δύο μεγάλες κατηγορίες υλικών συστημάτων: τα συστήματα άψυχη φύση και συστήματα ζωντανής φύσης. ΣΕ άψυχη φύσηΤα δομικά επίπεδα της οργάνωσης της ύλης είναι:

1) κενό (πεδία με ελάχιστη ενέργεια), 2) πεδία και στοιχειώδη σωματίδια, 3) άτομα, 4) μόρια, μακροσώματα, 5) πλανήτες και πλανητικά συστήματα, 6) αστέρια και αστρικά συστήματα, 7) γαλαξίας, 8) μεταγαλαξίας, 9 )Σύμπαν.

Στη ζωντανή φύση, υπάρχουν δύο πιο σημαντικά δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης - βιολογικό και κοινωνικό. Το βιολογικό επίπεδο περιλαμβάνει:

προκυτταρικό επίπεδο (πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα).

• ένα κύτταρο ως «δομικό στοιχείο» ζωντανών όντων και μονοκύτταρων οργανισμών.
• πολυκύτταρος οργανισμός, τα όργανα και οι ιστοί του·
• πληθυσμός - μια συλλογή ατόμων του ίδιου είδους που καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή, διασταυρώνονται ελεύθερα και απομονώνονται μερικώς ή πλήρως από άλλες ομάδες του είδους τους.
• βιοκένωση - ένα σύνολο πληθυσμών στους οποίους τα απόβλητα ορισμένων αποτελούν τις προϋποθέσεις για την ύπαρξη άλλων οργανισμών που κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή γης ή νερού.
• βιόσφαιρα - η ζωντανή ύλη του πλανήτη (το σύνολο όλων των ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων).

Σε ένα ορισμένο στάδιο στην ανάπτυξη της ζωής στη Γη, προέκυψε η νοημοσύνη, χάρη στην οποία εμφανίστηκε το κοινωνικό δομικό επίπεδο της ύλης. Σε αυτό το επίπεδο διακρίνονται: ατομικό, οικογενειακό, συλλογικό, κοινωνική ομάδα, τάξη και έθνος, κράτος, πολιτισμός, ανθρωπότητα συνολικά.

δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης στη ζωντανή φύση.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες επιστημονικές απόψεις για τη φύση, όλα τα φυσικά αντικείμενα είναι ταξινομημένα, δομημένα, ιεραρχικά οργανωμένα συστήματα. Στις φυσικές επιστήμες διακρίνονται δύο μεγάλες κατηγορίες υλικών συστημάτων: συστήματα άψυχης φύσης και συστήματα ζωντανής φύσης.

Στη ζωντανή φύση, τα δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης περιλαμβάνουν συστήματα σε προκυτταρικό επίπεδο—νουκλεϊκά οξέα και πρωτεΐνες. Τα κύτταρα ως ειδικό επίπεδο βιολογικής οργάνωσης, που παρουσιάζονται με τη μορφή μονοκύτταρων οργανισμών και στοιχειωδών μονάδων ζωντανής ύλης. πολυκύτταροι οργανισμοί χλωρίδας και πανίδας· πάνω από τις οργανικές δομές, συμπεριλαμβανομένων των ειδών, των πληθυσμών και των βιοκαινώσεων και, τέλος, τη βιόσφαιρα ως ολόκληρη τη μάζα της ζωντανής ύλης. Στη φύση, τα πάντα είναι αλληλένδετα, επομένως μπορούμε να αναγνωρίσουμε συστήματα που περιλαμβάνουν στοιχεία τόσο της ζωντανής όσο και της άψυχης φύσης—βιογεωκοινώσεις.

Οι φυσικές επιστήμες, έχοντας ξεκινήσει τη μελέτη του υλικού κόσμου με τα απλούστερα υλικά αντικείμενα που γίνονται άμεσα αντιληπτά από τον άνθρωπο, προχωρούν στη μελέτη των πιο περίπλοκων αντικειμένων των βαθιών δομών της ύλης, πέρα ​​από τα όρια της ανθρώπινης αντίληψης και ασύγκριτα με τα αντικείμενα της Καθημερινή εμπειρία Χρησιμοποιώντας μια συστημική προσέγγιση, η φυσική επιστήμη δεν προσδιορίζει απλώς τύπους υλικών συστημάτων, αλλά αποκαλύπτει τη σύνδεση και τη συσχέτισή τους. Στην επιστήμη, υπάρχουν τρία επίπεδα της δομής της ύλης: ο μακρόκοσμος, ο μικρόκοσμος και ο μεγακόσμος.

Η έννοια της ύλης (hyle) βρέθηκε για πρώτη φορά στον Πλάτωνα. Η ύλη κατά την κατανόησή του είναι ένα ορισμένο υπόστρωμα (υλικό) χωρίς ιδιότητες, από το οποίο σχηματίζονται σώματα διαφόρων μεγεθών και σχημάτων. είναι άμορφο, αόριστο, παθητικό. Στη συνέχεια, η ύλη, κατά κανόνα, ταυτίστηκε με μια συγκεκριμένη ουσία ή άτομα. Καθώς η επιστήμη και η φιλοσοφία αναπτύσσονται, η έννοια της ύλης χάνει σταδιακά τα αισθησιακά συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της και γίνεται όλο και πιο αφηρημένη. Προορίζεται να αγκαλιάσει την άπειρη ποικιλία όλων όσων πραγματικά υπάρχουν και δεν μπορούν να αναχθούν στη συνείδηση.
Στη διαλεκτική-υλιστική φιλοσοφία, η ύλη ορίζεται ως μια αντικειμενική πραγματικότητα, που μας δίνεται με αισθήσεις, που υπάρχει ανεξάρτητα από την ανθρώπινη συνείδηση ​​και αντανακλάται από αυτήν. Αυτός ο ορισμός είναι ο πιο αποδεκτός στη σύγχρονη ρωσική φιλοσοφική λογοτεχνία. Η ύλη είναι η μόνη ουσία που υπάρχει. Είναι αιώνιο και άπειρο, άκτιστο και άφθαρτο, ανεξάντλητο και σε συνεχή κίνηση, ικανό για αυτοοργάνωση και προβληματισμό. Υπάρχει - causa sui, η αιτία του εαυτού (B. Spinoza). Όλες αυτές οι ιδιότητες (ουσιαστικότητα, ανεξάντλητο, άφθαρτο, κίνηση, αιωνιότητα) είναι αχώριστες από την ύλη και γι' αυτό ονομάζονται ιδιότητες της. Αχώριστες από την ύλη είναι οι μορφές της - ο χώρος και ο χρόνος.
Η ύλη είναι μια πολύπλοκη οργάνωση συστήματος. Σύμφωνα με τα σύγχρονα επιστημονικά δεδομένα, δύο μεγάλα βασικά επίπεδα μπορούν να διακριθούν στη δομή της ύλης (η αρχή της διαίρεσης είναι η παρουσία ζωής): η ανόργανη ύλη (άψυχη φύση) και η οργανική ύλη (ζωντανή φύση).
Η ανόργανη φύση περιλαμβάνει τα ακόλουθα δομικά επίπεδα:
1. Τα στοιχειώδη σωματίδια είναι τα μικρότερα σωματίδια της φυσικής ύλης (φωτόνια, πρωτόνια, νετρίνα κ.λπ.), καθένα από τα οποία έχει το δικό του αντισωματίδιο. Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 300 στοιχειώδη σωματίδια (συμπεριλαμβανομένων των αντισωματιδίων), συμπεριλαμβανομένων των λεγόμενων «εικονικών σωματιδίων» που υπάρχουν σε ενδιάμεσες καταστάσεις για πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Χαρακτηριστικό γνώρισμα των στοιχειωδών σωματιδίων
- ικανότητα για αμοιβαίες μεταμορφώσεις.
2. Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός χημικού στοιχείου που διατηρεί τις ιδιότητές του. Αποτελείται από έναν πυρήνα και ένα κέλυφος ηλεκτρονίων. Ο πυρήνας ενός ατόμου αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια.
3. Χημικό στοιχείο είναι μια συλλογή ατόμων με το ίδιο πυρηνικό φορτίο. Υπάρχουν 107 γνωστά χημικά στοιχεία (19 λαμβάνονται τεχνητά), από τα οποία αποτελούνται όλες οι ουσίες άψυχης και ζωντανής φύσης.
4. Μόριο είναι το μικρότερο σωματίδιο μιας ουσίας που έχει όλες τις χημικές του ιδιότητες. Αποτελείται από άτομα που συνδέονται με χημικούς δεσμούς.
5. Οι πλανήτες είναι τα πιο ογκώδη σώματα στο Ηλιακό Σύστημα, που κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές γύρω από τον Ήλιο.
6. Πλανητικά συστήματα.
7. Τα αστέρια είναι φωτεινές μπάλες αερίου (πλάσμα), παρόμοιες με τον Ήλιο: περιέχουν το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του Σύμπαντος. Σχηματίζονται από περιβάλλον αερίου-σκόνης (κυρίως από υδρογόνο και ήλιο).
8. Γαλαξίες - γιγάντια αστρικά συστήματα, έως και εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια, συγκεκριμένα, ο Γαλαξίας μας (Γαλαξίας), που περιέχει περισσότερα από 100 δισεκατομμύρια αστέρια.
9. Σύστημα γαλαξιών.
Η οργανική φύση (βιόσφαιρα, ζωή) έχει τα ακόλουθα επίπεδα (τύποι αυτοοργάνωσης):
1. Προκυτταρικό επίπεδο - δεσονουκλεϊκά οξέα, ριβονουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες. Οι τελευταίες - οργανικές ουσίες υψηλής μοριακής απόδοσης, κατασκευασμένες από 20 αμινοξέα, αποτελούν (μαζί με τα νουκλεϊκά οξέα) τη βάση της δραστηριότητας ζωής όλων των οργανισμών.
2. Το κύτταρο είναι ένα στοιχειώδες ζωντανό σύστημα, η βάση της δομής και της ζωτικής δραστηριότητας όλων των φυτών και των ζώων.
3. Πολυκύτταροι οργανισμοί χλωρίδας και πανίδας
- άτομα ή το σύνολο τους.
4. Πληθυσμός - μια συλλογή ατόμων του ίδιου είδους που καταλαμβάνει συγκεκριμένο χώρο για μεγάλο χρονικό διάστημα και αναπαράγεται σε μεγάλο αριθμό γενεών.
5. Biocenosis - μια συλλογή φυτών, ζώων και μικροοργανισμών που κατοικούν σε μια δεδομένη περιοχή γης ή υδάτινο σώμα.
6. Biogeocenosis (οικοσύστημα) - μια ομοιογενής περιοχή της επιφάνειας της γης, ένα ενιαίο φυσικό σύμπλεγμα που σχηματίζεται από ζωντανούς οργανισμούς και τον βιότοπό τους.
Ανάλογα με το μέγεθος, η ύλη χωρίζεται σε τρία επίπεδα:
1. Macroworld - ένα σύνολο αντικειμένων των οποίων οι διαστάσεις είναι συγκρίσιμες με την κλίμακα της ανθρώπινης εμπειρίας: οι χωρικές ποσότητες εκφράζονται σε χιλιοστά, εκατοστά, χιλιόμετρα και χρόνο - σε δευτερόλεπτα, λεπτά, ώρες, χρόνια.
2. Μικρόκοσμος - ο κόσμος των εξαιρετικά μικρών, μη άμεσα παρατηρήσιμων μικροαντικειμένων, των οποίων η χωρική διάσταση υπολογίζεται έως και 10 (-8) - έως 16 (-16) cm και η διάρκεια ζωής από το άπειρο έως 10 (- 24) δευτερόλεπτα.
3. Ο Μεγακόσμος είναι ένας κόσμος τεράστιων κοσμικών κλιμάκων και ταχυτήτων, η απόσταση στον οποίο μετράται σε έτη φωτός (και η ταχύτητα του φωτός είναι 3.000.000 km/s), και η διάρκεια ζωής των διαστημικών αντικειμένων μετριέται σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια.
Αυτή είναι η άποψη του υλισμού. Σε αντίθεση με τους υλιστές, οι ιδεαλιστές αρνούνται την ύλη ως αντικειμενική πραγματικότητα. Για τους υποκειμενικούς ιδεαλιστές (Μπέρκλεϋ, Μαχ), η ύλη είναι ένα «σύμπλεγμα αισθήσεων»· για τους αντικειμενικούς ιδεαλιστές (Πλάτωνας, Χέγκελ) είναι προϊόν του πνεύματος, του «άλλου όντος» μιας ιδέας.
3. Η κίνηση και οι κύριες μορφές της. Χώρος και χρόνος.
Με την ευρεία έννοια, η κίνηση όπως εφαρμόζεται στην ύλη είναι «αλλαγή γενικά»· περιλαμβάνει όλες τις αλλαγές που συμβαίνουν στον κόσμο. Οι ιδέες για την κίνηση ως αλλαγή προήλθαν από την αρχαία φιλοσοφία και αναπτύχθηκαν σε δύο βασικές γραμμές - υλιστική και ιδεαλιστική.
Οι ιδεαλιστές κατανοούν την κίνηση όχι ως αλλαγές στην αντικειμενική πραγματικότητα, αλλά ως αλλαγές στις αισθητηριακές αντιλήψεις, ιδέες και σκέψεις. Έτσι, γίνεται μια προσπάθεια να σκεφτούμε την κίνηση χωρίς ύλη. Ο υλισμός τονίζει την αποδοτική φύση της κίνησης σε σχέση με την ύλη (το αδιαχώριστο της από αυτήν) και την υπεροχή της κίνησης της ύλης σε σχέση με τις αλλαγές στο πνεύμα. Έτσι, ο F. Bacon υπερασπίστηκε την ιδέα ότι η ύλη είναι γεμάτη δραστηριότητα και σχετίζεται στενά με την κίνηση ως έμφυτη ιδιότητά της.
Η κίνηση είναι μια ιδιότητα, μια αναπόσπαστη ιδιότητα της ύλης· συνδέονται στενά και δεν υπάρχουν το ένα χωρίς το άλλο. Ωστόσο, στην ιστορία της γνώσης υπήρξαν προσπάθειες να απομακρυνθεί αυτό το χαρακτηριστικό από την ύλη. Έτσι, υποστηρικτές της «ενεργητικότητας» - μια τάση στη φιλοσοφία και τη φυσική επιστήμη που προέκυψε στα τέλη του 19ου αιώνα. - αρχές 20ου αιώνα προσπάθησαν να αναγάγουν όλα τα φυσικά φαινόμενα σε τροποποιήσεις ενέργειας χωρίς υλική βάση, δηλ. να διαχωρίζει την κίνηση (και η ενέργεια είναι ένα γενικό ποσοτικό μέτρο των διαφόρων μορφών κίνησης της ύλης) από την ύλη. Η ενέργεια ερμηνεύτηκε ως ένα καθαρά πνευματικό φαινόμενο, και αυτή η «πνευματική ουσία» διακηρύχθηκε ότι είναι η βάση όλων των υπαρχόντων.
Αυτή η έννοια είναι ασυμβίβαστη με το νόμο της διατήρησης του μετασχηματισμού ενέργειας, σύμφωνα με τον οποίο η ενέργεια στη φύση δεν προκύπτει από το τίποτα και δεν εξαφανίζεται. μπορεί να αλλάξει μόνο από τη μια μορφή στην άλλη. Επομένως, η κίνηση είναι άφθαρτη και αχώριστη από την ύλη.
Η ύλη σχετίζεται στενά με την κίνηση και υπάρχει με τη μορφή των συγκεκριμένων μορφών της. Τα κυριότερα είναι: μηχανικά, φυσικά, χημικά, βιολογικά και κοινωνικά. Αυτή η ταξινόμηση προτάθηκε για πρώτη φορά από τον F. Engels, αλλά επί του παρόντος έχει υποστεί ορισμένες προδιαγραφές και διευκρινίσεις. Έτσι, σήμερα υπάρχουν απόψεις ότι ανεξάρτητες μορφές κίνησης είναι γεωλογικές, περιβαλλοντικές, πλανητικές, υπολογιστές κ.λπ.
Η σύγχρονη επιστήμη αναπτύσσει την ιδέα ότι η μηχανική κίνηση δεν συνδέεται με κάποιο συγκεκριμένο δομικό επίπεδο της οργάνωσης της ύλης. Είναι μάλλον μια πτυχή, μια ορισμένη τομή που χαρακτηρίζει την αλληλεπίδραση πολλών τέτοιων επιπέδων. Έχει καταστεί επίσης απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ της κβαντικής μηχανικής κίνησης, που χαρακτηρίζει την αλληλεπίδραση στοιχειωδών σωματιδίων και ατόμων, και της μακρομηχανικής κίνησης των μακροσωμάτων.
Οι ιδέες για τη βιολογική μορφή της κίνησης της ύλης έχουν εμπλουτιστεί σημαντικά. Οι ιδέες για τους κύριους φορείς υλικών του διευκρινίστηκαν. Εκτός από τα μόρια πρωτεΐνης, απομονώθηκαν οξέα DNA και RNA ως μοριακός φορέας της ζωής.
Κατά τον χαρακτηρισμό των μορφών κίνησης της ύλης και της αλληλεπίδρασής τους, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα εξής:
1. Κάθε μορφή είναι ποιοτικά συγκεκριμένη, αλλά είναι όλα άρρηκτα συνδεδεμένα και, υπό κατάλληλες συνθήκες, μπορούν ξαφνικά να μετατραπούν σε αντίπαλους.
2. Οι απλές (κατώτερες) μορφές αποτελούν τη βάση ανώτερων και πιο πολύπλοκων μορφών.
3. Οι υψηλότερες μορφές κίνησης περιλαμβάνουν χαμηλότερες μορφές σε μετασχηματισμένη μορφή. Τα τελευταία είναι δευτερεύοντα σε σχέση με την ανώτερη μορφή, η οποία έχει τους δικούς της νόμους.
4. Είναι απαράδεκτο να ανάγονται υψηλότερες μορφές σε χαμηλότερες. Έτσι, οι υποστηρικτές του μηχανισμού (XVII-XIX αιώνες) προσπάθησαν να εξηγήσουν όλα τα φαινόμενα της φύσης και της κοινωνίας μόνο με τη βοήθεια των νόμων της κλασικής μηχανικής. Ο μηχανισμός είναι μια μορφή αναγωγισμού, σύμφωνα με την οποία ανώτερες μορφές οργάνωσης (για παράδειγμα, βιολογικές και κοινωνικές) μπορούν να αναχθούν σε χαμηλότερες (για παράδειγμα, φυσικές ή χημικές) και να εξηγηθούν πλήρως μόνο από τους νόμους της τελευταίας (για παράδειγμα, κοινωνικός δαρβινισμός).
Η κίνηση ως «αλλαγή γενικά» χωρίζεται όχι μόνο από τις κύριες μορφές της, αλλά και από τους τύπους. Ποσότητα είναι η εξωτερική βεβαιότητα ενός αντικειμένου (μέγεθος, όγκος, μέγεθος, ρυθμός κ.λπ.).
Αυτή είναι μια αλλαγή που συμβαίνει με ένα αντικείμενο χωρίς να το μεταμορφώνει ριζικά (για παράδειγμα, ένα άτομο που περπατά). Η ποιότητα είναι ένας ριζικός μετασχηματισμός της εσωτερικής δομής ενός αντικειμένου, της ουσίας του (για παράδειγμα, μια κούκλα πεταλούδα, ζύμη-ψωμί). Ένας ιδιαίτερος τύπος κίνησης είναι η ανάπτυξη. Η ανάπτυξη νοείται ως μια μη αναστρέψιμη, προοδευτική, ποσοτική και ποιοτική αλλαγή σε ένα αντικείμενο ή φαινόμενο (για παράδειγμα, η ανθρώπινη ζωή, η κίνηση της ιστορίας, η ανάπτυξη της επιστήμης). Μπορεί να υπάρχει μια επιπλοκή της δομής, μια αύξηση του επιπέδου οργάνωσης ενός αντικειμένου ή φαινομένου, που συνήθως χαρακτηρίζεται ως πρόοδος. Εάν η κίνηση συμβαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση - από πιο τέλειες μορφές σε λιγότερο τέλειες, τότε αυτό είναι παλινδρόμηση. Η επιστήμη της ανάπτυξης στην πλήρη της μορφή είναι η διαλεκτική.
Χώρος και χρόνος. Ο χώρος είναι μια μορφή ύπαρξης της ύλης, η οποία εκφράζει την έκταση, τη δομή, τη σειρά συνύπαρξης και την παράθεση των υλικών αντικειμένων.
Ο χρόνος είναι μια μορφή ύπαρξης της ύλης, η οποία εκφράζει τη διάρκεια ύπαρξης των υλικών αντικειμένων και την αλληλουχία των αλλαγών που συμβαίνουν με τα αντικείμενα.
Ο χρόνος και ο χώρος είναι στενά αλληλένδετοι. Ό,τι συμβαίνει στον χώρο συμβαίνει ταυτόχρονα στο χρόνο, και ό,τι συμβαίνει στο χρόνο συμβαίνει στο χώρο.
Στην ιστορία της φιλοσοφίας και της επιστήμης, έχουν προκύψει δύο κύριες έννοιες του χώρου και του χρόνου:
1. Η ουσιαστική έννοια θεωρεί τον χώρο και τον χρόνο ως ειδικές ανεξάρτητες οντότητες που υπάρχουν παράλληλα και ανεξάρτητα από υλικά αντικείμενα. Ο χώρος μειώθηκε σε ένα άπειρο κενό («ένα κουτί χωρίς τοίχους») που περιείχε όλα τα σώματα, χρόνο σε «καθαρή» διάρκεια. Αυτή η ιδέα, που διατυπώθηκε σε γενική μορφή από τον Δημόκριτο, έλαβε το λογικό της συμπέρασμα στην έννοια του απόλυτου χώρου και χρόνου του Νεύτωνα, ο οποίος πίστευε ότι οι ιδιότητές τους δεν εξαρτώνται από τη φύση των υλικών διεργασιών που συμβαίνουν στον κόσμο.
2. Η σχεσιακή έννοια θεωρεί τον χώρο και τον χρόνο όχι ως ειδικές οντότητες ανεξάρτητες από την ύλη, αλλά ως μορφές ύπαρξης πραγμάτων και χωρίς αυτά τα πράγματα δεν υπάρχουν από μόνα τους (Αριστοτέλης, Λάιμπνιτς, Χέγκελ).
Οι ουσιαστικές και σχεσιακές έννοιες δεν συνδέονται μοναδικά με μια υλιστική ή ιδεαλιστική ερμηνεία του κόσμου· και οι δύο αναπτύχθηκαν στη μία ή στην άλλη βάση. Η διαλεκτική υλιστική έννοια του χώρου και του χρόνου ήταν
διατυπώνονται στο πλαίσιο της σχεσιακής προσέγγισης.
Ο χώρος και ο χρόνος, ως μορφές ύπαρξης της ύλης, έχουν κοινές ιδιότητες και χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά καθεμιάς από αυτές τις μορφές. Οι καθολικές τους ιδιότητες περιλαμβάνουν: την αντικειμενικότητα και την ανεξαρτησία από την ανθρώπινη συνείδηση, την άρρηκτη σύνδεσή τους μεταξύ τους και με την κινούμενη ύλη, το ποσοτικό και ποιοτικό άπειρο, την αιωνιότητα. Ο χώρος χαρακτηρίζει την έκταση της ύλης, τη δομή της και την αλληλεπίδραση των στοιχείων στα υλικά συστήματα. Είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ύπαρξη οποιουδήποτε υλικού αντικειμένου. Ο χώρος της πραγματικής ύπαρξης είναι τρισδιάστατος, ομοιογενής και ισότροπος. Η ομοιογένεια του χώρου συνδέεται με την απουσία σημείων «επιλεγμένων» σε αυτόν με οποιονδήποτε τρόπο. Η ισοτροπία του χώρου σημαίνει την ισότητα οποιασδήποτε από τις πιθανές κατευθύνσεις σε αυτόν.
Ο χρόνος χαρακτηρίζει την υλική ύπαρξη ως αιώνια και άφθαρτη στο σύνολό της. Ο χρόνος είναι μονοδιάστατος (από το παρόν στο μέλλον), ασύμμετρος και μη αναστρέψιμος.
Η εκδήλωση του χρόνου και του χώρου είναι διαφορετική σε διαφορετικές μορφές κίνησης, επομένως, πρόσφατα διακρίνονται βιολογικοί, ψυχολογικοί, κοινωνικοί και άλλοι χώροι και χρόνος.
Έτσι, για παράδειγμα, ο ψυχολογικός χρόνος συνδέεται με τις ψυχικές του καταστάσεις, συμπεριφορές κ.λπ. Ο χρόνος σε μια δεδομένη κατάσταση μπορεί να «επιβραδύνει» ή, αντίθετα, να «επιταχύνει», «πετά» ή «τεντώνει». Αυτή είναι μια υποκειμενική αίσθηση του χρόνου.
Ο βιολογικός χρόνος συνδέεται με τους βιορυθμούς των ζωντανών οργανισμών, με τον κύκλο της ημέρας και της νύχτας, με τις εποχές και τους κύκλους της ηλιακής δραστηριότητας. Πιστεύεται επίσης ότι υπάρχουν πολλοί βιολογικοί χώροι (για παράδειγμα, περιοχές κατανομής ορισμένων οργανισμών ή των πληθυσμών τους).
Ο κοινωνικός χρόνος, που σχετίζεται με την ανάπτυξη της ανθρωπότητας, με την ιστορία, μπορεί επίσης να επιταχύνει και να επιβραδύνει το ρυθμό του. Αυτή η επιτάχυνση είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστική του εικοστού αιώνα σε σχέση με την επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Η επιστημονική και τεχνολογική επανάσταση συμπίεσε κυριολεκτικά τον κοινωνικό χώρο και επιτάχυνε απίστευτα το πέρασμα του χρόνου, δίνοντας εκρηκτικό χαρακτήρα στην ανάπτυξη των κοινωνικο-οικονομικών διαδικασιών. Ο πλανήτης έχει γίνει μικρός και στενός για την ανθρωπότητα συνολικά, και ο χρόνος μετακίνησης από το ένα άκρο στο άλλο μετριέται πλέον σε ώρες, κάτι που ήταν απλώς αδιανόητο ακόμη και τον περασμένο αιώνα.
Τον εικοστό αιώνα, με βάση ανακαλύψεις στις φυσικές και ακριβείς επιστήμες, η διαμάχη μεταξύ αυτών των δύο εννοιών επιλύθηκε. Ο σχεσιακός κέρδισε. Έτσι, ο N. Lobachevsky κατέληξε στο συμπέρασμα στη μη Ευκλείδεια γεωμετρία του ότι οι ιδιότητες του χώρου δεν είναι πάντα και παντού ίδιες και αμετάβλητες, αλλά αλλάζουν ανάλογα με τις πιο γενικές ιδιότητες της ύλης. Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας
Α. Αϊνστάιν, οι χωροχρονικές ιδιότητες των σωμάτων εξαρτώνται από την ταχύτητα της κίνησής τους (δηλαδή από τους δείκτες της ύλης). Οι χωρικές διαστάσεις μειώνονται προς την κατεύθυνση της κίνησης καθώς η ταχύτητα του σώματος πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός στο κενό (300.000 km/s) και οι χρονικές διεργασίες στα γρήγορα κινούμενα συστήματα επιβραδύνονται. Απέδειξε επίσης ότι ο χρόνος επιβραδύνεται κοντά σε ογκώδη σώματα, όπως ακριβώς συμβαίνει στο κέντρο των πλανητών. Αυτή η επίδραση είναι πιο αισθητή όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα των ουράνιων σωμάτων.
Έτσι, η θεωρία της σχετικότητας του Α. Αϊνστάιν έδειξε μια άρρηκτη σύνδεση μεταξύ ύλης, χώρου και χρόνου.

Στην κλασική φυσική επιστήμη και, κυρίως, στη φυσική επιστήμη του περασμένου αιώνα, το δόγμα των αρχών της δομικής οργάνωσης της ύλης αντιπροσωπεύτηκε από τον κλασικό ατομισμό. Ήταν στον ατομισμό που έκλεισαν οι θεωρητικές γενικεύσεις που προέρχονταν από κάθε μια από τις επιστήμες. Οι ιδέες του ατομισμού χρησίμευσαν ως βάση για τη σύνθεση της γνώσης και το αρχικό της υπομόχλιο. Στις μέρες μας, υπό την επίδραση της ραγδαίας ανάπτυξης όλων των τομέων της φυσικής επιστήμης, ο κλασικός ατομισμός υφίσταται έντονους μετασχηματισμούς. Οι πιο σημαντικές και ευρέως σημαντικές αλλαγές στις ιδέες μας σχετικά με τις αρχές της δομικής οργάνωσης της ύλης είναι εκείνες οι αλλαγές που εκφράζονται στην τρέχουσα ανάπτυξη των εννοιών του συστήματος.

Το γενικό σχήμα της ιεραρχικής δομής βημάτων της ύλης, που σχετίζεται με την αναγνώριση της ύπαρξης σχετικά ανεξάρτητων και σταθερών επιπέδων, κομβικών σημείων σε μια σειρά από διαιρέσεις της ύλης, διατηρεί τη δύναμη και το ευρετικό νόημά του. Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, διακριτά αντικείμενα ενός συγκεκριμένου επιπέδου ύλης, που εισέρχονται σε συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις, χρησιμεύουν ως αρχικά στο σχηματισμό και την ανάπτυξη θεμελιωδώς νέων τύπων αντικειμένων με διαφορετικές ιδιότητες και μορφές αλληλεπίδρασης. Ταυτόχρονα, η μεγαλύτερη σταθερότητα και ανεξαρτησία των αρχικών, σχετικά στοιχειωδών αντικειμένων καθορίζει τις επαναλαμβανόμενες και διαρκείς ιδιότητες, σχέσεις και μοτίβα αντικειμένων υψηλότερου επιπέδου. Αυτή η θέση είναι η ίδια για συστήματα διαφορετικής φύσης.

Η δομικότητα και η συστημική οργάνωση της ύλης είναι από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της, που εκφράζουν την τάξη της ύπαρξης της ύλης και τις συγκεκριμένες μορφές με τις οποίες εκδηλώνεται.

Η δομή της ύλης συνήθως νοείται ως η δομή της στον μακρόκοσμο, δηλ. ύπαρξη με τη μορφή μορίων, ατόμων, στοιχειωδών σωματιδίων κ.λπ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο άνθρωπος είναι ένα μακροσκοπικό ον και οι μακροσκοπικές κλίμακες του είναι γνωστές, επομένως η έννοια της δομής συνδέεται συνήθως με διάφορα μικροαντικείμενα.

Αλλά αν θεωρήσουμε την ύλη ως σύνολο, τότε η έννοια της δομής της ύλης θα καλύπτει επίσης τα μακροσκοπικά σώματα, όλα τα κοσμικά συστήματα του μεγακόσμου και σε οποιαδήποτε αυθαίρετα μεγάλη χωροχρονική κλίμακα. Από αυτή την άποψη, η έννοια της «δομής» εκδηλώνεται στο γεγονός ότι υπάρχει με τη μορφή μιας άπειρης ποικιλίας ολοκληρωμένων συστημάτων, στενά διασυνδεδεμένων, καθώς και στην τάξη της δομής κάθε συστήματος. Μια τέτοια δομή είναι άπειρη σε ποσοτικούς και ποιοτικούς όρους.

Οι εκδηλώσεις του δομικού άπειρου της ύλης είναι:

– ανεξάντλητο των αντικειμένων και των διαδικασιών του μικροκόσμου.

– άπειρο χώρου και χρόνου.

– άπειρο αλλαγών και ανάπτυξη διαδικασιών.

Από όλη την ποικιλία των μορφών της αντικειμενικής πραγματικότητας, μόνο η πεπερασμένη περιοχή του υλικού κόσμου παραμένει πάντα εμπειρικά προσβάσιμη, η οποία τώρα εκτείνεται σε κλίμακα από 10 -15 έως 10 28 cm, και χρονικά - έως 2 × 10 9 χρόνια.

Η δομικότητα και η συστημική οργάνωση της ύλης είναι από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της. Εκφράζουν την τάξη της ύπαρξης της ύλης και τις συγκεκριμένες μορφές στις οποίες εκδηλώνεται.

Ο υλικός κόσμος είναι ένας: εννοούμε ότι όλα τα μέρη του - από τα άψυχα αντικείμενα μέχρι τα έμβια όντα, από τα ουράνια σώματα μέχρι τον άνθρωπο ως μέλος της κοινωνίας - συνδέονται κατά κάποιο τρόπο.

Ένα σύστημα είναι κάτι που είναι διασυνδεδεμένο με έναν συγκεκριμένο τρόπο και υπόκειται σε σχετικούς νόμους.

Η τακτοποίηση ενός συνόλου συνεπάγεται την παρουσία τακτικών σχέσεων μεταξύ των στοιχείων του συστήματος, η οποία εκδηλώνεται με τη μορφή νόμων της δομικής οργάνωσης. Όλα τα φυσικά συστήματα έχουν εσωτερική τάξη, που προκύπτει ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των σωμάτων και της φυσικής αυτοανάπτυξης της ύλης. Το εξωτερικό είναι χαρακτηριστικό για τα τεχνητά συστήματα που δημιουργούνται από τον άνθρωπο: τεχνικά, παραγωγικά, εννοιολογικά κ.λπ.

Τα δομικά επίπεδα της ύλης σχηματίζονται από ένα ορισμένο σύνολο αντικειμένων οποιασδήποτε τάξης και χαρακτηρίζονται από έναν ειδικό τύπο αλληλεπίδρασης μεταξύ των συστατικών τους στοιχείων.

Τα κριτήρια για τον προσδιορισμό των διαφορετικών δομικών επιπέδων είναι τα ακόλουθα:

– χωροχρονικές κλίμακες.

– ένα σύνολο βασικών ιδιοτήτων·

– συγκεκριμένοι νόμοι κίνησης.

– ο βαθμός σχετικής πολυπλοκότητας που προκύπτει στη διαδικασία της ιστορικής ανάπτυξης της ύλης σε μια δεδομένη περιοχή του κόσμου.

- κάποια άλλα σημάδια.

Τα επί του παρόντος γνωστά δομικά επίπεδα της ύλης μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τα παραπάνω χαρακτηριστικά στις ακόλουθες περιοχές.

1. Μικρόκοσμος. Αυτά περιλαμβάνουν:

– στοιχειώδη σωματίδια και ατομικοί πυρήνες – εμβαδόν της τάξης των 10 – 15 cm.

– άτομα και μόρια 10 –8 -10 –7 cm.

Ο μικρόκοσμος είναι μόρια, άτομα, στοιχειώδη σωματίδια - ο κόσμος των εξαιρετικά μικρών, μη άμεσα παρατηρήσιμων μικροαντικειμένων, η χωρική ποικιλομορφία των οποίων υπολογίζεται από 10 -8 έως 10 -16 cm και η διάρκεια ζωής είναι από άπειρο έως 10 -24 μικρό.

2. Macroworld: μακροσκοπικά σώματα 10 –6 -10 7 cm.

Ο μακρόκοσμος είναι ο κόσμος των σταθερών μορφών και ποσοτήτων ανάλογων με τον άνθρωπο, καθώς και κρυσταλλικών συμπλεγμάτων μορίων, οργανισμών, κοινοτήτων οργανισμών. ο κόσμος των μακρο-αντικειμένων, η διάσταση του οποίου είναι συγκρίσιμη με την κλίμακα της ανθρώπινης εμπειρίας: οι χωρικές ποσότητες εκφράζονται σε χιλιοστά, εκατοστά και χιλιόμετρα, και ο χρόνος - σε δευτερόλεπτα, λεπτά, ώρες, χρόνια.

Ο μεγακόσμος είναι πλανήτες, σύμπλοκα αστεριών, γαλαξίες, μεταγαλαξίες - ένας κόσμος τεράστιων κοσμικών κλιμάκων και ταχυτήτων, η απόσταση στον οποίο μετράται σε έτη φωτός και η διάρκεια ζωής των διαστημικών αντικειμένων μετράται σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια.

Και παρόλο που αυτά τα επίπεδα έχουν τους δικούς τους συγκεκριμένους νόμους, οι μικρο-, οι μακρο- και οι μέγα-κόσμοι είναι στενά συνδεδεμένοι.

3. Megaworld: διαστημικά συστήματα και απεριόριστες κλίμακες έως 1028 cm.

Τα διαφορετικά επίπεδα ύλης χαρακτηρίζονται από διαφορετικούς τύπους συνδέσεων.

Σε κλίμακες 10–13 cm υπάρχουν ισχυρές αλληλεπιδράσεις, η ακεραιότητα του πυρήνα εξασφαλίζεται από πυρηνικές δυνάμεις.


Η ακεραιότητα των ατόμων, των μορίων και των μακροσωμάτων διασφαλίζεται από ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις.


Σε κοσμική κλίμακα - βαρυτικές δυνάμεις.


Καθώς το μέγεθος των αντικειμένων αυξάνεται, η ενέργεια της αλληλεπίδρασης μειώνεται. Αν πάρουμε την ενέργεια της βαρυτικής αλληλεπίδρασης ως ενότητα, τότε η ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση σε ένα άτομο θα είναι 1039 φορές μεγαλύτερη και η αλληλεπίδραση μεταξύ νουκλεονίων - των σωματιδίων που αποτελούν τον πυρήνα - θα είναι 1041 φορές μεγαλύτερη. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των συστημάτων υλικών, τόσο πιο σταθερά συνδέονται τα στοιχεία τους.


Η διαίρεση της ύλης σε δομικά επίπεδα είναι σχετική. Στις διαθέσιμες χωροχρονικές κλίμακες, η δομή της ύλης εκδηλώνεται στη συστημική της οργάνωση, ύπαρξη με τη μορφή ενός πλήθους συστημάτων ιεραρχικά αλληλεπιδρώντων, που κυμαίνονται από τα στοιχειώδη σωματίδια έως τον Μεταγαλαξία.


Μιλώντας για τη δομικότητα - την εσωτερική διάσπαση της υλικής ύπαρξης, μπορεί να σημειωθεί ότι ανεξάρτητα από το πόσο ευρύ είναι το φάσμα της κοσμοθεωρίας της επιστήμης, συνδέεται στενά με την ανακάλυψη ολοένα και περισσότερων νέων δομικών σχηματισμών. Για παράδειγμα, εάν νωρίτερα η θέα του Σύμπαντος περιοριζόταν στον Γαλαξία, στη συνέχεια επεκτάθηκε σε ένα σύστημα γαλαξιών, τώρα ο Μεταγαλαξίας μελετάται ως ένα ειδικό σύστημα με συγκεκριμένους νόμους, εσωτερικές και εξωτερικές αλληλεπιδράσεις.


Στη σύγχρονη επιστήμη χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος της δομικής ανάλυσης, η οποία λαμβάνει υπόψη τη συστηματική φύση των υπό μελέτη αντικειμένων. Άλλωστε δομή είναι ο εσωτερικός διαμελισμός της υλικής ύπαρξης, ο τρόπος ύπαρξης της ύλης. Τα δομικά επίπεδα της ύλης σχηματίζονται από ένα ορισμένο σύνολο αντικειμένων οποιουδήποτε τύπου και χαρακτηρίζονται από έναν ειδικό τρόπο αλληλεπίδρασης μεταξύ των συστατικών τους στοιχείων· σε σχέση με τις τρεις κύριες σφαίρες της αντικειμενικής πραγματικότητας, αυτά τα επίπεδα μοιάζουν με αυτό (Πίνακας 1).


Πίνακας 1 – Δομικά επίπεδα ύλης


Ανόργανη φύση	Ζωντανή φύση	Κοινωνία
Υπομικροστοιχειώδες	Βιολογικό μακρομοριακό	Ατομο
Μικροστοιχειώδες	Κυτταρικός	Οικογένεια
Πυρηνικός	Μικροοργανικό	Της ομάδας
Ατομικός	Όργανα και ιστοί	Μεγάλες κοινωνικές ομάδες (τάξεις, έθνη)
Μοριακός	Το σώμα ως σύνολο	Κράτος (κοινωνία των πολιτών)
Μακροεπίπεδο	Πληθυσμοί	κρατικά συστήματα
Μέγα επίπεδο (πλανήτες, αστροπλανητικά συστήματα, γαλαξίες)	Βιοκένωση	Η ανθρωπότητα στο σύνολό της
Μέγα επίπεδο (μεταγαλαξίες)	Βιόσφαιρα	Νοσφαίρα

Κάθε μία από τις σφαίρες της αντικειμενικής πραγματικότητας περιλαμβάνει έναν αριθμό αλληλένδετων δομικών επιπέδων. Σε αυτά τα επίπεδα κυριαρχούν οι σχέσεις συντονισμού και μεταξύ των επιπέδων κυριαρχούν οι σχέσεις υποταγής.


Μια συστηματική μελέτη υλικών αντικειμένων περιλαμβάνει όχι μόνο την καθιέρωση τρόπων για την περιγραφή των σχέσεων, των συνδέσεων και της δομής πολλών στοιχείων, αλλά και τον εντοπισμό εκείνων από αυτά που σχηματίζουν σύστημα, π.χ. εξασφαλίζουν χωριστή λειτουργία και ανάπτυξη του συστήματος. Η συστηματική προσέγγιση των υλικών σχηματισμών προϋποθέτει τη δυνατότητα κατανόησης του εν λόγω συστήματος σε υψηλότερο επίπεδο. Το σύστημα χαρακτηρίζεται συνήθως από μια ιεραρχική δομή, δηλ. διαδοχική συμπερίληψη ενός συστήματος χαμηλότερου επιπέδου σε ένα σύστημα υψηλότερου επιπέδου.


Έτσι, η δομή της ύλης στο επίπεδο της άψυχης φύσης (ανόργανη) περιλαμβάνει στοιχειώδη σωματίδια, άτομα, μόρια (αντικείμενα του μικροκόσμου, μακροσώματα και αντικείμενα του μεγακόσμου: πλανήτες, γαλαξίες, συστήματα μεταγαλαξίας κ.λπ.). Ένας μεταγαλαξίας συχνά ταυτίζεται με ολόκληρο το Σύμπαν, αλλά το Σύμπαν κατανοείται με την εξαιρετικά ευρεία έννοια της λέξης· είναι πανομοιότυπο με ολόκληρο τον υλικό κόσμο και την κινούμενη ύλη, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει πολλούς μεταγαλαξίες και άλλα κοσμικά συστήματα.


Η άγρια ​​ζωή είναι επίσης δομημένη. Διακρίνει το βιολογικό και το κοινωνικό επίπεδο. Το βιολογικό επίπεδο περιλαμβάνει υποεπίπεδα:


– μακρομόρια (νουκλεϊκά οξέα, DNA, RNA, πρωτεΐνες).


– κυτταρικό επίπεδο


– μικροοργανικοί (μονοκύτταροι οργανισμοί).


– όργανα και ιστοί του σώματος ως συνόλου·


- πληθυσμός;


– βιοκενοτική·


– βιόσφαιρα.


Οι κύριες έννοιες αυτού του επιπέδου στα τρία τελευταία υποεπίπεδα είναι οι έννοιες του βιοτόπου, της βιοκένωσης, της βιόσφαιρας, που απαιτούν εξήγηση.


Ο βιότοπος είναι μια συλλογή (κοινότητα) ατόμων του ίδιου είδους (για παράδειγμα, μια αγέλη λύκων) που μπορούν να διασταυρωθούν και να αναπαράγουν το δικό τους είδος (πληθυσμό).


Η βιοκένωση είναι μια συλλογή πληθυσμών οργανισμών στους οποίους τα απόβλητα ορισμένων αποτελούν τις προϋποθέσεις για την ύπαρξη άλλων οργανισμών που κατοικούν σε μια περιοχή γης ή νερού.


Η βιόσφαιρα είναι ένα παγκόσμιο σύστημα ζωής, εκείνο το τμήμα του γεωγραφικού περιβάλλοντος (κάτω μέρος της ατμόσφαιρας, ανώτερο μέρος της λιθόσφαιρας και υδρόσφαιρα), που είναι ο βιότοπος των ζωντανών οργανισμών, παρέχοντας τις απαραίτητες συνθήκες για την επιβίωσή τους (θερμοκρασία, έδαφος, κ.λπ.), που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης βιοκαινόδων.


Η γενική βάση της ζωής σε βιολογικό επίπεδο - οργανικός μεταβολισμός (ανταλλαγή ύλης, ενέργειας και πληροφοριών με το περιβάλλον) - εκδηλώνεται σε οποιοδήποτε από τα υποεπίπεδα που προσδιορίζονται:


– στο επίπεδο των οργανισμών, μεταβολισμός σημαίνει αφομοίωση και αφομοίωση μέσω ενδοκυτταρικών μετασχηματισμών.


– στο επίπεδο των οικοσυστημάτων (βιοκένωση), αποτελείται από μια αλυσίδα μετασχηματισμών μιας ουσίας που αφομοιώθηκε αρχικά από οργανισμούς παραγωγούς μέσω οργανισμών καταναλωτών και οργανισμών καταστροφέων που ανήκουν σε διαφορετικά είδη·


– στο επίπεδο της βιόσφαιρας, συμβαίνει μια παγκόσμια κυκλοφορία ύλης και ενέργειας με άμεση συμμετοχή παραγόντων σε κοσμική κλίμακα.


Σε ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης της βιόσφαιρας, προκύπτουν ειδικοί πληθυσμοί ζωντανών όντων, οι οποίοι, χάρη στην ικανότητά τους να εργάζονται, έχουν σχηματίσει ένα μοναδικό επίπεδο - κοινωνικό. Η κοινωνική πραγματικότητα στη δομική πτυχή χωρίζεται σε υποεπίπεδα: άτομα, οικογένειες, διάφορες ομάδες (βιομηχανικές), κοινωνικές ομάδες κ.λπ.


Το δομικό επίπεδο της κοινωνικής δραστηριότητας βρίσκεται σε διφορούμενες γραμμικές σχέσεις μεταξύ τους (για παράδειγμα, το επίπεδο των εθνών και το επίπεδο των κρατών). Η συνένωση διαφορετικών επιπέδων μέσα στην κοινωνία γεννά την ιδέα της κυριαρχίας της τύχης και του χάους στην κοινωνική δραστηριότητα. Αλλά μια προσεκτική ανάλυση αποκαλύπτει την παρουσία θεμελιωδών δομών σε αυτό - τις κύριες σφαίρες της κοινωνικής ζωής, που είναι οι υλικές και παραγωγικές, κοινωνικές, πολιτικές, πνευματικές σφαίρες, οι οποίες έχουν τους δικούς τους νόμους και δομές. Όλοι τους, υπό μια ορισμένη έννοια, υποτάσσονται στον κοινωνικο-οικονομικό σχηματισμό, είναι βαθιά δομημένοι και καθορίζουν τη γενετική ενότητα της κοινωνικής ανάπτυξης στο σύνολό της.


Έτσι, οποιαδήποτε από τις τρεις περιοχές της υλικής πραγματικότητας διαμορφώνεται από έναν αριθμό συγκεκριμένων δομικών επιπέδων, τα οποία βρίσκονται σε αυστηρή σειρά σε μια συγκεκριμένη περιοχή της πραγματικότητας.


Η μετάβαση από τη μια περιοχή στην άλλη συνδέεται με την επιπλοκή και την αύξηση του αριθμού των διαμορφωμένων παραγόντων που διασφαλίζουν την ακεραιότητα των συστημάτων. Μέσα σε καθένα από τα δομικά επίπεδα υπάρχουν σχέσεις υποταγής (το μοριακό επίπεδο περιλαμβάνει το ατομικό επίπεδο και όχι το αντίστροφο). Τα πρότυπα των νέων επιπέδων είναι μη αναγώγιμα στα πρότυπα των επιπέδων βάσει των οποίων προέκυψαν και οδηγούν σε ένα δεδομένο επίπεδο οργάνωσης της ύλης. Διαρθρωτική οργάνωση, δηλ. συστηματικότητα είναι ο τρόπος ύπαρξης της ύλης.


2. ΤΡΕΙΣ «ΕΙΚΟΝΕΣ» ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ. ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗ Ή ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ


Μπορούμε επίσης να μιλήσουμε για τρεις κύριες κατευθύνσεις της βιολογίας ή, μεταφορικά, τρεις εικόνες της βιολογίας:


1. Παραδοσιακή ή νατουραλιστική βιολογία. Το αντικείμενο μελέτης του είναι η ζωντανή φύση στη φυσική της κατάσταση και στην αδιαίρετη ακεραιότητά της - ο «Ναός της Φύσης», όπως τον ονόμασε ο Έρασμος Δαρβίνος. Οι απαρχές της παραδοσιακής βιολογίας ανάγονται στον Μεσαίωνα, αν και είναι φυσικό να θυμηθούμε εδώ τα έργα του Αριστοτέλη, ο οποίος εξέτασε θέματα βιολογίας, βιολογικής προόδου και προσπάθησε να συστηματοποιήσει τους ζωντανούς οργανισμούς («η σκάλα της φύσης»). Η διαμόρφωση της βιολογίας σε μια ανεξάρτητη επιστήμη - φυσιοκρατική βιολογία - χρονολογείται από τον 18ο και 19ο αιώνα. Το πρώτο στάδιο της φυσιοκρατικής βιολογίας σημαδεύτηκε από τη δημιουργία ταξινομήσεων ζώων και φυτών. Αυτές περιλαμβάνουν τη γνωστή ταξινόμηση του C. Linnaeus (1707 – 1778), που είναι μια παραδοσιακή συστηματοποίηση του φυτικού κόσμου, καθώς και την ταξινόμηση του J.-B. Lamarck, ο οποίος εφάρμοσε μια εξελικτική προσέγγιση στην ταξινόμηση των φυτών και των ζώων. Η παραδοσιακή βιολογία δεν έχει χάσει τη σημασία της ακόμη και σήμερα. Ως απόδειξη, αναφέρουν τη θέση της οικολογίας μεταξύ των βιολογικών επιστημών, καθώς και σε όλη τη φυσική επιστήμη. Η θέση και η εξουσία του είναι σήμερα εξαιρετικά υψηλή και βασίζεται κυρίως στις αρχές της παραδοσιακής βιολογίας, αφού μελετά τις σχέσεις των οργανισμών μεταξύ τους (βιοτικοί παράγοντες) και με το περιβάλλον (αβιοτικοί παράγοντες).


2. Λειτουργική-χημική βιολογία, που αντικατοπτρίζει τη σύγκλιση της βιολογίας με τις ακριβείς φυσικές και χημικές επιστήμες. Ένα χαρακτηριστικό της φυσικοχημικής βιολογίας είναι η ευρεία χρήση πειραματικών μεθόδων που καθιστούν δυνατή τη μελέτη της ζωντανής ύλης σε υπομικροσκοπικό, υπερμοριακό και μοριακό επίπεδο. Ένα από τα πιο σημαντικά τμήματα της φυσικής και χημικής βιολογίας είναι η μοριακή βιολογία - η επιστήμη που μελετά τη δομή των μακρομορίων που αποτελούν τη βάση της ζωντανής ύλης. Η βιολογία συχνά αποκαλείται μια από τις κορυφαίες επιστήμες του 21ου αιώνα.


Οι πιο σημαντικές πειραματικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στη φυσικοχημική βιολογία περιλαμβάνουν τη μέθοδο των επισημασμένων (ραδιενεργών) ατόμων, τις μεθόδους ανάλυσης περίθλασης ακτίνων Χ και την ηλεκτρονική μικροσκοπία, τις μεθόδους κλασμάτωσης (για παράδειγμα, διαχωρισμός διαφόρων αμινοξέων), τη χρήση υπολογιστών κ.λπ.


3. Εξελικτική βιολογία. Αυτός ο κλάδος της βιολογίας μελετά τα πρότυπα της ιστορικής ανάπτυξης των οργανισμών. Επί του παρόντος, η έννοια της εξέλιξης έχει γίνει, στην πραγματικότητα, μια πλατφόρμα πάνω στην οποία λαμβάνει χώρα μια σύνθεση ετερογενούς και εξειδικευμένης γνώσης. Η βάση της σύγχρονης εξελικτικής βιολογίας είναι η θεωρία του Δαρβίνου. Είναι επίσης ενδιαφέρον ότι ο Δαρβίνος στην εποχή του κατάφερε να εντοπίσει τέτοια γεγονότα και μοτίβα που έχουν παγκόσμια σημασία, δηλ. η θεωρία που δημιουργήθηκε από αυτόν είναι εφαρμόσιμη στην εξήγηση φαινομένων που συμβαίνουν όχι μόνο στη ζωντανή, αλλά και στην άψυχη φύση. Επί του παρόντος, η εξελικτική προσέγγιση έχει υιοθετηθεί από όλες τις φυσικές επιστήμες. Ταυτόχρονα, η εξελικτική βιολογία είναι ένα ανεξάρτητο γνωστικό πεδίο, με τα δικά του προβλήματα, ερευνητικές μεθόδους και προοπτικές ανάπτυξης.


Επί του παρόντος, γίνονται προσπάθειες να συντεθούν αυτές οι τρεις κατευθύνσεις («εικόνες») της βιολογίας και να διαμορφωθεί ένας ανεξάρτητος κλάδος - η θεωρητική βιολογία.


4. Θεωρητική βιολογία. Ο στόχος της θεωρητικής βιολογίας είναι να κατανοήσει τις πιο θεμελιώδεις και γενικές αρχές, τους νόμους και τις ιδιότητες που κρύβουν τη ζωντανή ύλη. Εδώ, διαφορετικές μελέτες διατυπώνουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με το ερώτημα τι πρέπει να γίνει το θεμέλιο της θεωρητικής βιολογίας. Ας δούμε μερικά από αυτά:


Αξιώματα της βιολογίας. Β.Μ. Ο Mednikov, ένας εξέχων θεωρητικός και πειραματιστής, εξήγαγε 4 αξιώματα που χαρακτηρίζουν τη ζωή και τη διακρίνουν από τη «μη ζωή».


Αξίωμα 1. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί πρέπει να αποτελούνται από έναν φαινότυπο και ένα πρόγραμμα κατασκευής του (γονότυπος), το οποίο κληρονομείται από γενιά σε γενιά. Δεν είναι η δομή που κληρονομείται, αλλά η περιγραφή της δομής και οι οδηγίες για την κατασκευή της. Η ζωή που βασίζεται σε έναν μόνο γονότυπο ή έναν φαινότυπο είναι αδύνατη, γιατί σε αυτή την περίπτωση, είναι αδύνατο να εξασφαλιστεί είτε η αυτοαναπαραγωγή της δομής είτε η αυτοσυντήρησή της. (D. Neumann, N. Wiener).


Αξίωμα 2. Τα γενετικά προγράμματα δεν αναδύονται εκ νέου, αλλά αναπαράγονται με τρόπο μήτρας. Το γονίδιο της προηγούμενης γενιάς χρησιμοποιείται ως πρότυπο πάνω στο οποίο είναι χτισμένο το γονίδιο της μελλοντικής γενιάς. Η ζωή είναι μια αντιγραφή matrix που ακολουθείται από αυτοσυναρμολόγηση αντιγράφων (N.K. Koltsov).


Αξίωμα 3. Στη διαδικασία μετάδοσης από γενιά σε γενιά, τα γενετικά προγράμματα, ως αποτέλεσμα πολλών λόγων, αλλάζουν τυχαία και μη κατευθυνόμενα, και μόνο κατά τύχη αυτές οι αλλαγές αποδεικνύονται προσαρμοστικές. Η επιλογή των τυχαίων αλλαγών δεν είναι μόνο η βάση της εξέλιξης της ζωής, αλλά και ο λόγος σχηματισμού της, γιατί χωρίς μεταλλάξεις η επιλογή δεν λειτουργεί.


Αξίωμα 4.
Στη διαδικασία σχηματισμού του φαινοτύπου πολλαπλασιάζονται τυχαίες αλλαγές στα γενετικά προγράμματα, γεγονός που καθιστά δυνατή την επιλογή τους από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Λόγω της αύξησης των τυχαίων αλλαγών στους φαινοτύπους, η εξέλιξη της ζωντανής φύσης είναι θεμελιωδώς απρόβλεπτη (N.V. Timofeev-Resovsky).


Ο Ε.Σ. Ο Bauer (1935) πρότεινε την αρχή της σταθερής μη ισορροπίας των ζωντανών συστημάτων ως το κύριο χαρακτηριστικό της ζωής.


Ο L. Bertalanffy (1932) θεώρησε τα βιολογικά αντικείμενα ως ανοιχτά συστήματα σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας.


E. Schrödinger (1945), B.P. Οι Astaurs οραματίστηκαν τη δημιουργία της θεωρητικής βιολογίας κατά την εικόνα της θεωρητικής φυσικής.


Ο S. Lem (1968) πρότεινε μια κυβερνητική ερμηνεία της ζωής.


5. Α.Α. Ο Malinovsky (1960) πρότεινε μαθηματικές και συστημικές μεθόδους ως βάση για τη θεωρητική βιολογία.

1. Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης

Στην πιο γενική της μορφή, η ύλη είναι ένα άπειρο σύνολο όλων των αντικειμένων και συστημάτων που συνυπάρχουν στον κόσμο, το σύνολο των ιδιοτήτων, των συνδέσεων, των σχέσεων και των μορφών κίνησης τους. Επιπλέον, περιλαμβάνει όχι μόνο όλα τα άμεσα παρατηρήσιμα αντικείμενα και σώματα της φύσης, αλλά και όλα όσα δεν μας δίνονται σε αισθήσεις. Ολόκληρος ο κόσμος γύρω μας κινεί την ύλη στις απείρως ποικίλες μορφές και εκδηλώσεις της, με όλες τις ιδιότητες, τις συνδέσεις και τις σχέσεις της. Σε αυτόν τον κόσμο, όλα τα αντικείμενα έχουν εσωτερική τάξη και συστημική οργάνωση. Η τάξη εκδηλώνεται στην τακτική κίνηση και αλληλεπίδραση όλων των στοιχείων της ύλης, λόγω της οποίας συνδυάζονται σε συστήματα. Ολόκληρος ο κόσμος, λοιπόν, εμφανίζεται ως ένα ιεραρχικά οργανωμένο σύνολο συστημάτων, όπου οποιοδήποτε αντικείμενο είναι ταυτόχρονα ένα ανεξάρτητο σύστημα και στοιχείο ενός άλλου, πιο πολύπλοκου συστήματος.

Σύμφωνα με τη σύγχρονη φυσική επιστημονική εικόνα του κόσμου, όλα τα φυσικά αντικείμενα είναι επίσης ταξινομημένα, δομημένα, ιεραρχικά οργανωμένα συστήματα. Με βάση μια συστηματική προσέγγιση της φύσης, όλη η ύλη χωρίζεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες υλικών συστημάτων - την άψυχη και τη ζωντανή φύση. Σε ένα σύστημα άψυχης φύσης, τα δομικά στοιχεία είναι: στοιχειώδη σωματίδια, άτομα, μόρια, πεδία, μακροσκοπικά σώματα, πλανήτες και πλανητικά συστήματα, αστέρια και αστρικά συστήματα, γαλαξίες, μεταγαλαξίες και το Σύμπαν ως σύνολο. Αντίστοιχα, στη ζωντανή φύση τα κύρια στοιχεία είναι οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα, τα κύτταρα, οι μονοκύτταροι και πολυκύτταροι οργανισμοί, τα όργανα και οι ιστοί, οι πληθυσμοί, οι βιοκαινώσεις και η ζωντανή ύλη του πλανήτη.

Ταυτόχρονα, τόσο η άψυχη όσο και η ζωντανή ύλη περιλαμβάνουν έναν αριθμό διασυνδεδεμένων δομικών επιπέδων. Η δομή είναι ένα σύνολο συνδέσεων μεταξύ στοιχείων ενός συστήματος. Επομένως, κάθε σύστημα αποτελείται όχι μόνο από υποσυστήματα και στοιχεία, αλλά και από διάφορες συνδέσεις μεταξύ τους. Εντός αυτών των επιπέδων, οι κύριες είναι οριζόντιες (συντονιστικές) συνδέσεις και μεταξύ επιπέδων - κάθετες (υποταγή). Το σύνολο των οριζόντιων και κάθετων συνδέσεων καθιστά δυνατή τη δημιουργία μιας ιεραρχικής δομής του Σύμπαντος, στην οποία το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι το μέγεθος του αντικειμένου και η μάζα του, καθώς και η σχέση τους με τον άνθρωπο. Με βάση αυτό το κριτήριο διακρίνονται τα ακόλουθα επίπεδα ύλης: μικρόκοσμος, μακρόκοσμος και μεγακόσμος.

Ο Μικρόκοσμος είναι μια περιοχή εξαιρετικά μικρών, άμεσα μη παρατηρήσιμων υλικών μικροαντικειμένων, η χωρική διάσταση των οποίων υπολογίζεται στην περιοχή από 10 -8 έως 10 -16 cm και η διάρκεια ζωής είναι από άπειρο έως 10 -24 δευτερόλεπτα. Αυτό περιλαμβάνει πεδία, στοιχειώδη σωματίδια, πυρήνες, άτομα και μόρια.

Ο μακρόκοσμος είναι ο κόσμος των υλικών αντικειμένων ανάλογης κλίμακας με ένα άτομο και τις φυσικές του παραμέτρους. Σε αυτό το επίπεδο, οι χωρικές ποσότητες εκφράζονται σε χιλιοστά, εκατοστά, μέτρα και χιλιόμετρα και ο χρόνος - σε δευτερόλεπτα, λεπτά, ώρες, ημέρες και χρόνια. Στην πράξη, ο μακρόκοσμος αντιπροσωπεύεται από μακρομόρια, ουσίες σε διάφορες καταστάσεις συσσωμάτωσης, ζωντανούς οργανισμούς, ανθρώπους και τα προϊόντα των δραστηριοτήτων τους, δηλ. μακροσώματα.

Ο Μεγάκοσμος είναι μια σφαίρα τεράστιων κοσμικών κλιμάκων και ταχυτήτων, η απόσταση στην οποία μετράται σε αστρονομικές μονάδες, έτη φωτός και παρσέκες, και η διάρκεια ζωής των διαστημικών αντικειμένων μετριέται σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό το επίπεδο ύλης περιλαμβάνει τα μεγαλύτερα υλικά αντικείμενα: αστέρια, γαλαξίες και τα σμήνη τους.

Κάθε ένα από αυτά τα επίπεδα έχει τους δικούς του συγκεκριμένους νόμους που είναι μη αναγώγιμοι μεταξύ τους. Αν και και οι τρεις αυτές σφαίρες του κόσμου συνδέονται στενά μεταξύ τους.

Δομή Megaworld

Τα κύρια δομικά στοιχεία του μεγακόσμου είναι οι πλανήτες και τα πλανητικά συστήματα. αστέρια και αστρικά συστήματα που σχηματίζουν γαλαξίες. συστήματα γαλαξιών που σχηματίζουν μεταγαλαξίες.

Οι πλανήτες είναι μη αυτόφωτα ουράνια σώματα, κοντά σε σχήμα μπάλας, που περιστρέφονται γύρω από τα αστέρια και αντανακλούν το φως τους. Λόγω της εγγύτητάς τους στη Γη, οι πιο μελετημένοι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος είναι αυτοί που κινούνται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές. Σε αυτή την ομάδα πλανητών ανήκει και η Γη μας, που βρίσκεται από τον Ήλιο σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Τα αστέρια είναι φωτεινά (αέρια) διαστημικά αντικείμενα που σχηματίζονται από περιβάλλον αερίου-σκόνης (κυρίως υδρογόνο και ήλιο) ως αποτέλεσμα βαρυτικής συμπύκνωσης. Τα αστέρια βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις το ένα από το άλλο και έτσι είναι απομονωμένα το ένα από το άλλο. Αυτό σημαίνει ότι τα αστέρια πρακτικά δεν συγκρούονται μεταξύ τους, αν και η κίνηση καθενός από αυτά καθορίζεται από τη βαρυτική δύναμη που δημιουργείται από όλα τα αστέρια του Γαλαξία. Ο αριθμός των αστεριών στον Γαλαξία είναι περίπου ένα τρισεκατομμύριο. Οι πιο πολυάριθμοι από αυτούς είναι νάνοι, των οποίων η μάζα είναι περίπου 10 φορές μικρότερη από τη μάζα του Ήλιου. Ανάλογα με τη μάζα τους, τα αστέρια εξελίσσονται είτε σε λευκούς νάνους, σε αστέρια νετρονίων ή σε μαύρες τρύπες.

Ένας λευκός νάνος είναι ένας ηλεκτρονιακός αστέρας που σχηματίζεται όταν ένα αστέρι στο τελικό στάδιο της εξέλιξής του έχει μάζα μικρότερη από 1,2 ηλιακές μάζες. Η διάμετρος του λευκού νάνου είναι ίση με τη διάμετρο της Γης μας, η θερμοκρασία φτάνει περίπου το ένα δισεκατομμύριο βαθμούς και η πυκνότητα είναι 10 t/cm 3, δηλ. εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα της γης.

Τα αστέρια νετρονίων προκύπτουν στο τελικό στάδιο της εξέλιξης των αστεριών με μάζα 1,2 έως 2 ηλιακές μάζες. Οι υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις σε αυτά δημιουργούν συνθήκες για το σχηματισμό μεγάλου αριθμού νετρονίων. Σε αυτή την περίπτωση, συμβαίνει μια πολύ γρήγορη συμπίεση του άστρου, κατά την οποία ξεκινούν γρήγορες πυρηνικές αντιδράσεις στα εξωτερικά του στρώματα. Σε αυτή την περίπτωση, απελευθερώνεται τόση πολλή ενέργεια που συμβαίνει μια έκρηξη, διασκορπίζοντας το εξωτερικό στρώμα του άστρου. Οι εσωτερικές του περιοχές συρρικνώνονται ραγδαία. Το υπόλοιπο αντικείμενο ονομάζεται αστέρας νετρονίων επειδή αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Τα αστέρια νετρονίων ονομάζονται επίσης πάλσαρ.

Οι μαύρες τρύπες είναι αστέρια στα τελευταία στάδια της ανάπτυξής τους, των οποίων η μάζα ξεπερνά τις 2 ηλιακές μάζες, και έχουν διάμετρο από 10 έως 20 km. Οι θεωρητικοί υπολογισμοί έδειξαν ότι έχουν γιγαντιαία μάζα (10 15 g) και ένα ασυνήθιστα ισχυρό βαρυτικό πεδίο. Πήραν το όνομά τους επειδή δεν έχουν λάμψη και λόγω του βαρυτικού τους πεδίου συλλαμβάνουν από το διάστημα όλα τα κοσμικά σώματα και την ακτινοβολία που δεν μπορούν να βγουν από αυτά πίσω, φαίνονται να πέφτουν μέσα τους (τράβηγμα, σαν σε μια τρύπα ). Λόγω της ισχυρής βαρύτητας, κανένα υλικό σώμα που έχει συλληφθεί δεν μπορεί να κινηθεί πέρα ​​από την ακτίνα βαρύτητας του αντικειμένου και ως εκ τούτου φαίνονται «μαύρα» στον παρατηρητή.

Τα αστρικά συστήματα (αστρικά σμήνη) είναι ομάδες αστεριών που συνδέονται μεταξύ τους με βαρυτικές δυνάμεις, που έχουν κοινή προέλευση, παρόμοια χημική σύνθεση και περιλαμβάνουν έως και εκατοντάδες χιλιάδες μεμονωμένα αστέρια. Υπάρχουν διάσπαρτα αστρικά συστήματα, όπως οι Πλειάδες στον αστερισμό του Ταύρου. Τέτοια συστήματα δεν έχουν το σωστό σχήμα. Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από χίλια

αστρικά συστήματα. Επιπλέον, τα αστρικά συστήματα περιλαμβάνουν σφαιρικά αστρικά σμήνη, τα οποία περιέχουν εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια. Οι βαρυτικές δυνάμεις κρατούν αστέρια σε τέτοια σμήνη για δισεκατομμύρια χρόνια. Επί του παρόντος, οι επιστήμονες γνωρίζουν περίπου 150 σφαιρικά σμήνη.

Οι γαλαξίες είναι συλλογές αστρικών σμηνών. Η έννοια του «γαλαξία» στη σύγχρονη ερμηνεία της σημαίνει τεράστια αστρικά συστήματα. Αυτός ο όρος (από το ελληνικό «γάλα, γαλακτώδης») επινοήθηκε για να αναφέρεται στο αστρικό μας σύστημα, το οποίο είναι μια ελαφριά λωρίδα με μια γαλακτώδη απόχρωση που εκτείνεται σε ολόκληρο τον ουρανό και επομένως ονομάζεται Γαλαξίας.

Συμβατικά, με βάση την εμφάνισή τους, οι γαλαξίες μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους. Ο πρώτος (περίπου 80%) περιλαμβάνει σπειροειδείς γαλαξίες. Σε αυτό το είδος, ο πυρήνας και τα σπειροειδή "μανίκια" παρατηρούνται ξεκάθαρα. Ο δεύτερος τύπος (περίπου 17%) περιλαμβάνει ελλειπτικούς γαλαξίες, δηλ. αυτά που έχουν σχήμα έλλειψης. Ο τρίτος τύπος (περίπου 3%) περιλαμβάνει γαλαξίες ακανόνιστου σχήματος που δεν έχουν σαφώς καθορισμένο πυρήνα. Επιπλέον, οι γαλαξίες διαφέρουν ως προς το μέγεθος, τον αριθμό των αστεριών που περιέχουν και τη φωτεινότητα. Όλοι οι γαλαξίες βρίσκονται σε κατάσταση κίνησης, και η απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται συνεχώς, δηλ. υπάρχει μια αμοιβαία απομάκρυνση (σκέδαση) των γαλαξιών μεταξύ τους.

Το ηλιακό μας σύστημα ανήκει στον γαλαξία Milky Way, ο οποίος περιλαμβάνει τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια αστέρια και επομένως ανήκει στην κατηγορία των γιγάντιων γαλαξιών. Έχει πεπλατυσμένο σχήμα, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ένας πυρήνας με σπειροειδή «μανίκια» που εκτείνονται από αυτόν. Η διάμετρος του Γαλαξία μας είναι περίπου 100 χιλιάδες και το πάχος είναι 10 χιλιάδες έτη φωτός. Ο γειτονικός μας γαλαξίας είναι το νεφέλωμα της Ανδρομέδας.

Ένας μεταγαλαξίας είναι ένα σύστημα γαλαξιών που περιλαμβάνει όλα τα γνωστά κοσμικά αντικείμενα.

Δεδομένου ότι ο μεγακόσμος ασχολείται με μεγάλες αποστάσεις, έχουν αναπτυχθεί οι ακόλουθες ειδικές μονάδες για τη μέτρηση αυτών των αποστάσεων:

έτος φωτός - η απόσταση που διανύει μια ακτίνα φωτός κατά τη διάρκεια ενός έτους με ταχύτητα 300.000 km/s, δηλ. ένα έτος φωτός είναι 10 τρισεκατομμύρια χλμ.

Μια αστρονομική μονάδα είναι η μέση απόσταση από τη Γη στον Ήλιο, 1 AU. ίσο με 8,3 λεπτά φωτός. Αυτό σημαίνει ότι οι ακτίνες του ήλιου, έχοντας εγκαταλείψει τον Ήλιο, φτάνουν στη Γη σε 8,3 λεπτά.

Το parsec είναι μια μονάδα μέτρησης των κοσμικών αποστάσεων μέσα και μεταξύ των αστρικών συστημάτων. 1 τεμ - 206.265 au, δηλ. περίπου ίσο με 30 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα, ή 3,3 έτη φωτός.

Δομή του μακρόκοσμου

Κάθε δομικό επίπεδο ύλης στην ανάπτυξή του υπόκειται σε συγκεκριμένους νόμους, αλλά ταυτόχρονα δεν υπάρχουν αυστηρά και άκαμπτα όρια μεταξύ αυτών των επιπέδων· όλα είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Τα όρια του μικρόκοσμου και του μακρόκοσμου είναι κινητά· δεν υπάρχει ξεχωριστός μικρόκοσμος και ξεχωριστός μακρόκοσμος. Φυσικά, τα μακρο-αντικείμενα και τα μεγα-αντικείμενα δημιουργούνται από μικρο-αντικείμενα. Ωστόσο, ας επισημάνουμε τα πιο σημαντικά αντικείμενα του μακρόκοσμου.

Η κεντρική έννοια του μακρόκοσμου είναι η έννοια της ύλης, η οποία στην κλασική φυσική, που είναι η φυσική του μακρόκοσμου, διαχωρίζεται από το πεδίο. Η ουσία είναι ένας τύπος ύλης που έχει μάζα ηρεμίας. Υπάρχει για εμάς με τη μορφή φυσικών σωμάτων που έχουν κάποιες κοινές παραμέτρους - ειδικό βάρος, θερμοκρασία, θερμοχωρητικότητα, μηχανική αντοχή ή ελαστικότητα, θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, μαγνητικές ιδιότητες κ.λπ. Όλες αυτές οι παράμετροι μπορεί να διαφέρουν πολύ, τόσο από τη μια ουσία στην άλλη, όσο και για την ίδια ουσία, ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες.

Δομή μικροκόσμου

Στο γύρισμα του XIX-XX αιώνα. ριζικές αλλαγές έχουν συμβεί στη φυσική επιστημονική εικόνα του κόσμου, που προκαλούνται από τις τελευταίες επιστημονικές ανακαλύψεις στον τομέα της φυσικής και επηρεάζουν τις θεμελιώδεις ιδέες και συμπεριφορές της. Ως αποτέλεσμα των επιστημονικών ανακαλύψεων, οι παραδοσιακές ιδέες της κλασικής φυσικής σχετικά με την ατομική δομή της ύλης διαψεύστηκαν. Η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου σήμαινε την απώλεια της κατάστασης του ατόμου ως δομικά αδιαίρετου στοιχείου της ύλης και ως εκ τούτου έναν ριζικό μετασχηματισμό των κλασικών ιδεών για την αντικειμενική πραγματικότητα. Νέες ανακαλύψεις επέτρεψαν:

αποκαλύπτουν την ύπαρξη στην αντικειμενική πραγματικότητα όχι μόνο του μακρο- αλλά και του μικροκόσμου.

επιβεβαιώστε την ιδέα της σχετικότητας της αλήθειας, η οποία είναι μόνο ένα βήμα στην πορεία προς τη γνώση των θεμελιωδών ιδιοτήτων της φύσης.

να αποδείξετε ότι η ύλη δεν αποτελείται από ένα «αδιαίρετο πρωταρχικό στοιχείο» (άτομο), αλλά από μια άπειρη ποικιλία φαινομένων, τύπων και μορφών ύλης και τις αλληλεπιδράσεις τους.

Έννοια στοιχειωδών σωματιδίων. Η μετάβαση της γνώσης της φυσικής επιστήμης από το ατομικό επίπεδο στο επίπεδο των στοιχειωδών σωματιδίων οδήγησε τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι οι έννοιες και οι αρχές της κλασικής φυσικής δεν μπορούν να εφαρμοστούν στη μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων των μικρότερων σωματιδίων της ύλης (μικροαντικείμενα). ως ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, άτομα που σχηματίζουν τον αόρατο μικρόκοσμό μας. Λόγω ειδικών φυσικών δεικτών, οι ιδιότητες των αντικειμένων στον μικρόκοσμο είναι εντελώς διαφορετικές από τις ιδιότητες των αντικειμένων στον μακρόκοσμο που έχουμε συνηθίσει και τον μακρινό μεγακόσμο. Ως εκ τούτου προέκυψε η ανάγκη να εγκαταλείψουμε τις συνήθεις ιδέες που μας επιβάλλουν αντικείμενα και φαινόμενα του μακρόκοσμου. Η αναζήτηση νέων τρόπων περιγραφής μικροαντικειμένων συνέβαλε στη δημιουργία της έννοιας των στοιχειωδών σωματιδίων.

Σύμφωνα με αυτή την έννοια, τα κύρια στοιχεία της δομής του μικροκόσμου είναι μικροσωματίδια ύλης, τα οποία δεν είναι ούτε άτομα ούτε ατομικοί πυρήνες, δεν περιέχουν άλλα στοιχεία και έχουν τις απλούστερες ιδιότητες. Τέτοια σωματίδια ονομάζονταν στοιχειώδη, δηλ. το πιο απλό, χωρίς εξαρτήματα.

Αφού διαπιστώθηκε ότι το άτομο δεν είναι το τελευταίο «τούβλο» του σύμπαντος, αλλά είναι κατασκευασμένο από απλούστερα στοιχειώδη σωματίδια, η αναζήτησή τους πήρε την κύρια θέση στην έρευνα των φυσικών. Η ιστορία της ανακάλυψης των θεμελιωδών σωματιδίων ξεκίνησε στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν το 1897 ο Άγγλος φυσικός J. Thomson ανακάλυψε το πρώτο στοιχειώδες σωματίδιο - το ηλεκτρόνιο. Η ιστορία της ανακάλυψης όλων των γνωστών σήμερα στοιχειωδών σωματιδίων περιλαμβάνει δύο στάδια.

Το πρώτο στάδιο πέφτει στη δεκαετία του 30-50. ΧΧ αιώνα Στις αρχές της δεκαετίας του 1930. Το πρωτόνιο και το φωτόνιο ανακαλύφθηκαν, το 1932 - το νετρόνιο, και τέσσερα χρόνια αργότερα - το πρώτο αντισωματίδιο - το ποζιτρόνιο, το οποίο είναι ίσο σε μάζα με το ηλεκτρόνιο, αλλά έχει θετικό φορτίο. Μέχρι το τέλος αυτής της περιόδου, 32 στοιχειώδη σωματίδια έγιναν γνωστά και κάθε νέο σωματίδιο συνδέθηκε με την ανακάλυψη μιας θεμελιωδώς νέας σειράς φυσικών φαινομένων.

Το δεύτερο στάδιο συνέβη τη δεκαετία του 1960, όταν ο συνολικός αριθμός των γνωστών σωματιδίων ξεπέρασε τα 200. Σε αυτό το στάδιο, οι επιταχυντές φορτισμένων σωματιδίων έγιναν το κύριο μέσο ανακάλυψης και έρευνας στοιχειωδών σωματιδίων. Στη δεκαετία 1970-80. Η ροή των ανακαλύψεων νέων στοιχειωδών σωματιδίων εντάθηκε και οι επιστήμονες άρχισαν να μιλούν για οικογένειες στοιχειωδών σωματιδίων. Αυτή τη στιγμή, η επιστήμη γνωρίζει περισσότερα από 350 στοιχειώδη σωματίδια, που διαφέρουν ως προς τη μάζα, το φορτίο, το σπιν, τη διάρκεια ζωής και μια σειρά από άλλα φυσικά χαρακτηριστικά.

Όλα τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν κάποιες κοινές ιδιότητες. Ένα από αυτά είναι η ιδιότητα της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου, δηλ. την παρουσία τόσο κυματικών ιδιοτήτων όσο και ιδιοτήτων ουσίας σε όλα τα μικροαντικείμενα.

Μια άλλη κοινή ιδιότητα είναι ότι σχεδόν όλα τα σωματίδια (εκτός από το φωτόνιο και τα δύο μεσόνια) έχουν τα δικά τους αντισωματίδια. Τα αντισωματίδια είναι στοιχειώδη σωματίδια παρόμοια με τα σωματίδια από κάθε άποψη, αλλά διαφέρουν σε αντίθετα σημάδια ηλεκτρικού φορτίου και μαγνητικής ροπής. Μετά την ανακάλυψη μεγάλου αριθμού αντισωματιδίων, οι επιστήμονες άρχισαν να μιλούν για την πιθανότητα ύπαρξης αντιύλης και ακόμη και του αντικόσμου. Όταν η ύλη έρχεται σε επαφή με την αντιύλη, συμβαίνει η διαδικασία της εκμηδένισης - ο μετασχηματισμός των σωματιδίων και των αντισωματιδίων σε φωτόνια και μεσόνια υψηλών ενεργειών (η ύλη μετατρέπεται σε ακτινοβολία).

Μια άλλη σημαντική ιδιότητα των στοιχειωδών σωματιδίων είναι η καθολική αλληλομετατρεψιμότητά τους. Αυτή η ιδιότητα δεν υπάρχει ούτε στον μακρο- ούτε στον μέγα-κόσμο.

Επίπεδο οργανώσεις ύλη (2)Περίληψη >> Βιολογία

3 2. Τριάδα εννοιολογικής επίπεδαγνώσεις στη σύγχρονη βιολογία……………………………….. 4 3. Κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςζωντανά συστήματα….. . 6... επίπεδο οργανώσεις ύλη. Η ζωντανή φύση (η ζωή εν συντομία) είναι μια τέτοια μορφή οργανώσεις ύληεπί επίπεδο ...

Χαρακτηριστικά βιολογικών επίπεδο οργανώσεις ύλη (1)

Περίληψη >> Βιολογία

5. Κατασκευαστικός επίπεδαζωντανός. 6. Συμπέρασμα. 7. Κατάλογος παραπομπών. Εισαγωγή. Βιολογικό επίπεδο οργανώσεις ύληπαρουσιάζονται... κ.λπ. Κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςζωντανός. Σύστημα- κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςυπάρχουν αρκετές διαφορετικές μορφές ζωντανών...

Κληρονομικότητα. Κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςκληρονομικός υλικό

Περίληψη >> Βιολογία

Κληρονομικότητα. Κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςκληρονομικός υλικό. Κληρονομικότητα. Κατασκευαστικός επίπεδα οργανώσειςκληρονομικός υλικό. Κανονισμός... Αιτιολογία – σοβαρά εμπόδια: - οργάνωσηγενετική υλικόμε τη μορφή χρωμοσωμάτων -...

Ανοικτή Κοινωνική Ακαδημία της Μόσχας

Τμήμα Μαθηματικών και Γενικών Φυσικών Επιστημών

Ακαδημαϊκή πειθαρχία:

Έννοιες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης.

Αφηρημένο θέμα:

Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης.

Σχολή Αλληλογραφίας

αριθμός ομάδας: FEB-3.6

Επόπτης:

Μόσχα 2009

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

I. Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης: μικρο-, μακρο-, μέγα-κόσμοι

1.1 Σύγχρονη θεώρηση της δομικής οργάνωσης της ύλης

II. Η δομή και ο ρόλος της στην οργάνωση των ζωντανών συστημάτων

2.1 Σύστημα και σύνολο

2.2 Μέρος και στοιχείο

2.3 Αλληλεπίδραση μέρους και όλου

III. Άτομο, άνθρωπος, Σύμπαν - μια μακρά αλυσίδα επιπλοκών

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΝΑΦΟΡΕΣ

Εισαγωγή

Όλα τα αντικείμενα της φύσης (ζωντανή και άψυχη φύση) μπορούν να αναπαρασταθούν ως ένα σύστημα που έχει χαρακτηριστικά που χαρακτηρίζουν τα επίπεδα οργάνωσής τους. Η έννοια των δομικών επιπέδων της ζωντανής ύλης περιλαμβάνει ιδέες συστηματικότητας και συναφούς οργάνωσης της ακεραιότητας των ζωντανών οργανισμών. Η ζωντανή ύλη είναι διακριτή, δηλ. χωρίζεται σε συστατικά μέρη ενός κατώτερου οργανισμού που έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες. Τα δομικά επίπεδα διαφέρουν όχι μόνο στις τάξεις πολυπλοκότητας, αλλά και στα πρότυπα λειτουργίας. Η ιεραρχική δομή είναι τέτοια που κάθε ανώτερο επίπεδο δεν ελέγχει, αλλά περιλαμβάνει το κατώτερο. Το διάγραμμα αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την ολιστική εικόνα της φύσης και το επίπεδο ανάπτυξης της φυσικής επιστήμης στο σύνολό της. Λαμβάνοντας υπόψη το επίπεδο οργάνωσης, μπορεί κανείς να εξετάσει την ιεραρχία των δομών οργάνωσης των υλικών αντικειμένων έμψυχης και άψυχης φύσης. Αυτή η ιεραρχία δομών ξεκινά με στοιχειώδη σωματίδια και τελειώνει με ζωντανές κοινότητες. Η έννοια των δομικών επιπέδων προτάθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1920. του αιώνα μας. Σύμφωνα με αυτό, τα δομικά επίπεδα διαφέρουν όχι μόνο από τις κατηγορίες πολυπλοκότητας, αλλά από τα πρότυπα λειτουργίας. Η έννοια περιλαμβάνει μια ιεραρχία δομικών επιπέδων, στην οποία κάθε επόμενο επίπεδο περιλαμβάνεται στο προηγούμενο.

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι να μελετήσει την έννοια της δομικής οργάνωσης της ύλης.

I. Δομικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης: μικρο-, μακρο-, μεγακόσμοι

Στη σύγχρονη επιστήμη, η βάση για ιδέες σχετικά με τη δομή του υλικού κόσμου είναι μια συστημική προσέγγιση, σύμφωνα με την οποία οποιοδήποτε αντικείμενο του υλικού κόσμου, είτε είναι άτομο, πλανήτης κ.λπ. μπορεί να θεωρηθεί ως ένα σύστημα - ένας πολύπλοκος σχηματισμός που περιλαμβάνει στοιχεία, στοιχεία και συνδέσεις μεταξύ τους. Ένα στοιχείο σε αυτή την περίπτωση σημαίνει ένα ελάχιστο, περαιτέρω αδιαίρετο μέρος ενός δεδομένου συστήματος.

Το σύνολο των συνδέσεων μεταξύ των στοιχείων σχηματίζει τη δομή του συστήματος· οι σταθερές συνδέσεις καθορίζουν την τάξη του συστήματος. Οι οριζόντιες συνδέσεις συντονίζουν και διασφαλίζουν τη συσχέτιση (συνέπεια) του συστήματος· κανένα μέρος του συστήματος δεν μπορεί να αλλάξει χωρίς να αλλάξει άλλα μέρη. Οι κάθετες συνδέσεις είναι συνδέσεις υποταγής· ορισμένα στοιχεία του συστήματος είναι δευτερεύοντα σε άλλα. Το σύστημα έχει ένα σημάδι ακεραιότητας - αυτό σημαίνει ότι όλα τα συστατικά μέρη του, όταν συνδυάζονται σε ένα σύνολο, σχηματίζουν μια ποιότητα που δεν μπορεί να αναχθεί στις ιδιότητες μεμονωμένων στοιχείων. Σύμφωνα με τις σύγχρονες επιστημονικές απόψεις, όλα τα φυσικά αντικείμενα είναι ταξινομημένα, δομημένα, ιεραρχικά οργανωμένα συστήματα.

Με τη γενικότερη έννοια της λέξης «σύστημα» σημαίνει οποιοδήποτε αντικείμενο ή οποιοδήποτε φαινόμενο του κόσμου γύρω μας και αντιπροσωπεύει τη διασύνδεση και την αλληλεπίδραση μερών (στοιχείων) μέσα στο σύνολο. Δομή είναι η εσωτερική οργάνωση ενός συστήματος, που συμβάλλει στη σύνδεση των στοιχείων του σε ένα ενιαίο σύνολο και του προσδίδει μοναδικά χαρακτηριστικά. Η δομή καθορίζει τη σειρά των στοιχείων ενός αντικειμένου. Στοιχεία είναι οποιαδήποτε φαινόμενα, διαδικασίες, καθώς και οποιεσδήποτε ιδιότητες και σχέσεις βρίσκονται σε κάθε είδους αμοιβαία σύνδεση και συσχέτιση μεταξύ τους.

Στην κατανόηση της δομικής οργάνωσης της ύλης, η έννοια της «ανάπτυξης» παίζει σημαντικό ρόλο. Η έννοια της ανάπτυξης της άψυχης και ζωντανής φύσης θεωρείται ως μια μη αναστρέψιμη κατευθυνόμενη αλλαγή στη δομή των φυσικών αντικειμένων, αφού η δομή εκφράζει το επίπεδο οργάνωσης της ύλης. Η πιο σημαντική ιδιότητα μιας κατασκευής είναι η σχετική σταθερότητά της. Η δομή είναι μια γενική, ποιοτικά καθορισμένη και σχετικά σταθερή τάξη εσωτερικών σχέσεων μεταξύ των υποσυστημάτων ενός συγκεκριμένου συστήματος. Η έννοια του «επίπεδου οργάνωσης», σε αντίθεση με την έννοια της «δομής», περιλαμβάνει την ιδέα μιας αλλαγής στις δομές και την αλληλουχία της κατά την ιστορική εξέλιξη του συστήματος από τη στιγμή της ίδρυσής του. Ενώ η αλλαγή στη δομή μπορεί να είναι τυχαία και όχι πάντα κατευθυνόμενη, η αλλαγή στο επίπεδο της οργάνωσης συμβαίνει με τον απαραίτητο τρόπο.

Συστήματα που έχουν φτάσει στο κατάλληλο επίπεδο οργάνωσης και έχουν μια ορισμένη δομή αποκτούν την ικανότητα να χρησιμοποιούν πληροφορίες προκειμένου, μέσω της διαχείρισης, να διατηρήσουν αμετάβλητο (ή να αυξήσουν) το επίπεδο οργάνωσής τους και να συμβάλουν στη σταθερότητα (ή μείωση) της εντροπίας τους. η εντροπία είναι ένα μέτρο της διαταραχής). Μέχρι πρόσφατα, οι φυσικές επιστήμες και άλλες επιστήμες μπορούσαν να κάνουν χωρίς μια ολιστική, συστηματική προσέγγιση των αντικειμένων μελέτης τους, χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τη μελέτη των διαδικασιών σχηματισμού σταθερών δομών και αυτοοργάνωσης.

Επί του παρόντος, τα προβλήματα της αυτοοργάνωσης, που μελετώνται στη συνέργεια, γίνονται σημαντικά σε πολλές επιστήμες, που κυμαίνονται από τη φυσική έως την οικολογία.

Το καθήκον της συνεργίας είναι να αποσαφηνίσει τους νόμους της οργάνωσης ενός οργανισμού και την εμφάνιση της τάξης. Σε αντίθεση με την κυβερνητική, εδώ η έμφαση δεν δίνεται στις διαδικασίες διαχείρισης και ανταλλαγής πληροφοριών, αλλά στις αρχές της οικοδόμησης ενός οργανισμού, της ανάδυσης, της ανάπτυξής του και της αυτο-περιπλοκής του (G. Haken). Το ζήτημα της βέλτιστης παραγγελίας και οργάνωσης είναι ιδιαίτερα οξύ κατά τη μελέτη παγκόσμιων προβλημάτων - ενέργειας, περιβάλλοντος και πολλά άλλα που απαιτούν τη συμμετοχή τεράστιων πόρων.

1.1 ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΑΠΟΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΟΜΗΤΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

Στην κλασική φυσική επιστήμη, το δόγμα των αρχών της δομικής οργάνωσης της ύλης αντιπροσωπεύτηκε από τον κλασικό ατομισμό. Οι ιδέες του ατομισμού χρησίμευσαν ως το θεμέλιο για τη σύνθεση όλης της γνώσης για τη φύση. Τον 20ο αιώνα, ο κλασικός ατομισμός υπέστη ριζικούς μετασχηματισμούς.

Οι σύγχρονες αρχές της δομικής οργάνωσης της ύλης συνδέονται με την ανάπτυξη των εννοιών του συστήματος και περιλαμβάνουν ορισμένες εννοιολογικές γνώσεις για το σύστημα και τα χαρακτηριστικά του που χαρακτηρίζουν την κατάσταση του συστήματος, τη συμπεριφορά, την οργάνωση και την αυτοοργάνωσή του, την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, τη σκοπιμότητα και προβλεψιμότητα της συμπεριφοράς και άλλες ιδιότητες.

Η απλούστερη ταξινόμηση των συστημάτων είναι να τα χωρίσουμε σε στατικά και δυναμικά, η οποία, παρά την ευκολία της, εξακολουθεί να είναι υπό όρους, επειδή τα πάντα στον κόσμο αλλάζουν συνεχώς. Τα δυναμικά συστήματα χωρίζονται σε ντετερμινιστικά και στοχαστικά (πιθανολογικά). Αυτή η ταξινόμηση βασίζεται στη φύση της πρόβλεψης της δυναμικής της συμπεριφοράς του συστήματος. Τέτοια συστήματα μελετώνται στη μηχανική και την αστρονομία. Αντίθετα, τα στοχαστικά συστήματα, που συνήθως ονομάζονται πιθανο-στατιστικά, ασχολούνται με μαζικά ή επαναλαμβανόμενα τυχαία γεγονότα και φαινόμενα. Επομένως, οι προβλέψεις σε αυτά δεν είναι αξιόπιστες, αλλά μόνο πιθανολογικές.

Με βάση τη φύση της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, διακρίνονται τα ανοιχτά και τα κλειστά (απομονωμένα) συστήματα και μερικές φορές διακρίνονται επίσης μερικώς ανοιχτά συστήματα. Αυτή η ταξινόμηση είναι κυρίως υπό όρους, γιατί η ιδέα των κλειστών συστημάτων προέκυψε στην κλασική θερμοδυναμική ως μια ορισμένη αφαίρεση. Η συντριπτική πλειοψηφία, αν όχι όλα, τα συστήματα είναι ανοιχτού κώδικα.

Πολλά πολύπλοκα συστήματα που βρίσκονται στον κοινωνικό κόσμο είναι στοχευμένα, δηλ. επικεντρώνεται στην επίτευξη ενός ή περισσότερων στόχων και σε διαφορετικά υποσυστήματα και σε διαφορετικά επίπεδα του οργανισμού αυτοί οι στόχοι μπορεί να είναι διαφορετικοί και ακόμη και να έρχονται σε σύγκρουση μεταξύ τους.

Η ταξινόμηση και η μελέτη των συστημάτων κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου γνώσης, η οποία ονομάστηκε συστημική προσέγγιση. Η εφαρμογή ιδεών συστημάτων στην ανάλυση οικονομικών και κοινωνικών διαδικασιών συνέβαλε στην εμφάνιση της θεωρίας παιγνίων και της θεωρίας αποφάσεων. Το πιο σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη της μεθόδου συστημάτων ήταν η εμφάνιση της κυβερνητικής ως γενικής θεωρίας ελέγχου σε τεχνικά συστήματα, ζωντανούς οργανισμούς και κοινωνία. Αν και οι ατομικές θεωρίες ελέγχου υπήρχαν πριν από την κυβερνητική, η δημιουργία μιας ενοποιημένης διεπιστημονικής προσέγγισης κατέστησε δυνατή την αποκάλυψη βαθύτερων και γενικότερων προτύπων ελέγχου ως διαδικασίας συσσώρευσης, μετάδοσης και μετασχηματισμού πληροφοριών. Ο ίδιος ο έλεγχος πραγματοποιείται με τη χρήση αλγορίθμων, οι οποίοι επεξεργάζονται από υπολογιστές.

Η καθολική θεωρία των συστημάτων, που καθόρισε τον θεμελιώδη ρόλο της μεθόδου του συστήματος, εκφράζει αφενός την ενότητα του υλικού κόσμου και αφετέρου την ενότητα της επιστημονικής γνώσης. Μια σημαντική συνέπεια αυτής της θεώρησης των υλικών διαδικασιών ήταν ο περιορισμός του ρόλου της μείωσης στη γνώση των συστημάτων. Έγινε σαφές ότι όσο περισσότερες διεργασίες διαφέρουν από άλλες, τόσο πιο ποιοτικά ετερογενείς είναι, τόσο πιο δύσκολο είναι να μειωθούν. Επομένως, οι νόμοι των πιο πολύπλοκων συστημάτων δεν μπορούν να περιοριστούν εντελώς στους νόμους των κατώτερων μορφών ή των απλούστερων συστημάτων. Ως αντίποδας της αναγωγικής προσέγγισης προκύπτει μια ολιστική προσέγγιση (από το ελληνικό holos - όλο), σύμφωνα με την οποία το όλο πάντα προηγείται των μερών και είναι πάντα σημαντικότερο από τα μέρη.

Κάθε σύστημα είναι ένα σύνολο που σχηματίζεται από τα διασυνδεδεμένα και αλληλεπιδρώντα μέρη του. Επομένως, η διαδικασία της γνώσης των φυσικών και κοινωνικών συστημάτων μπορεί να είναι επιτυχής μόνο όταν τα μέρη τους και το σύνολο μελετώνται όχι σε αντίθεση, αλλά σε αλληλεπίδραση μεταξύ τους.

Η σύγχρονη επιστήμη βλέπει τα συστήματα ως πολύπλοκα, ανοιχτά, με πολλές δυνατότητες για νέους τρόπους ανάπτυξης. Οι διαδικασίες ανάπτυξης και λειτουργίας ενός πολύπλοκου συστήματος έχουν τη φύση της αυτοοργάνωσης, δηλ. η εμφάνιση εσωτερικά συνεπούς λειτουργίας λόγω εσωτερικών συνδέσεων και συνδέσεων με το εξωτερικό περιβάλλον. Η αυτοοργάνωση είναι μια φυσική επιστημονική έκφραση της διαδικασίας αυτοκίνησης της ύλης. Συστήματα ζωντανής και άψυχης φύσης, καθώς και τεχνητά συστήματα, έχουν την ικανότητα να αυτοοργανώνονται.

Στη σύγχρονη επιστημονικά βασισμένη έννοια της συστημικής οργάνωσης της ύλης, συνήθως διακρίνονται τρία δομικά επίπεδα της ύλης:

μικρόκοσμος - ο κόσμος των ατόμων και των στοιχειωδών σωματιδίων - εξαιρετικά μικρά άμεσα μη παρατηρήσιμα αντικείμενα, διάσταση από 10-8 cm έως 10-16 cm και διάρκεια ζωής - από άπειρο έως 10-24 δευτερόλεπτα.

Ο μακρόκοσμος είναι ο κόσμος των σταθερών μορφών και ποσοτήτων ανάλογων με τους ανθρώπους: γήινες αποστάσεις και ταχύτητες, μάζες και όγκοι. η διάσταση των μακρο-αντικειμένων είναι συγκρίσιμη με την κλίμακα της ανθρώπινης εμπειρίας - χωρικές διαστάσεις από κλάσματα χιλιοστού σε χιλιόμετρα και χρονικές διαστάσεις από κλάσματα δευτερολέπτου έως χρόνια.

megaworld – ο κόσμος του διαστήματος (πλανήτες, σύμπλοκα αστεριών, γαλαξίες, μεταγαλαξίες). Ένας κόσμος με τεράστιες κοσμικές κλίμακες και ταχύτητες, η απόσταση μετριέται σε έτη φωτός και ο χρόνος μετριέται σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια.

Η μελέτη της ιεραρχίας των δομικών επιπέδων της φύσης συνδέεται με την επίλυση του πολύπλοκου προβλήματος του καθορισμού των ορίων αυτής της ιεραρχίας τόσο στον μεγακόσμο όσο και στον μικρόκοσμο. Τα αντικείμενα κάθε επόμενου σταδίου προκύπτουν και αναπτύσσονται ως αποτέλεσμα του συνδυασμού και της διαφοροποίησης ορισμένων συνόλων αντικειμένων του προηγούμενου σταδίου. Τα συστήματα γίνονται όλο και πιο πολυεπίπεδα. Η πολυπλοκότητα του συστήματος αυξάνεται όχι μόνο επειδή αυξάνεται ο αριθμός των επιπέδων. Η ανάπτυξη νέων σχέσεων μεταξύ των επιπέδων και με το κοινό περιβάλλον για τέτοια αντικείμενα και τις συσχετίσεις τους καθίσταται ουσιαστική.

Ο μικρόκοσμος, όντας ένα υποεπίπεδο των μακρόκοσμων και μεγακόσμων, έχει εντελώς μοναδικά χαρακτηριστικά και επομένως δεν μπορεί να περιγραφεί από θεωρίες που σχετίζονται με άλλα επίπεδα της φύσης. Συγκεκριμένα, αυτός ο κόσμος είναι εγγενώς παράδοξος. Η αρχή "αποτελείται από" δεν ισχύει για αυτόν. Έτσι, όταν δύο στοιχειώδη σωματίδια συγκρούονται, δεν σχηματίζονται μικρότερα σωματίδια. Μετά τη σύγκρουση δύο πρωτονίων, προκύπτουν πολλά άλλα στοιχειώδη σωματίδια - συμπεριλαμβανομένων των πρωτονίων, των μεσονίων και των υπερονίων. Το φαινόμενο της «πολλαπλής γέννησης» σωματιδίων εξηγήθηκε από τον Heisenberg: κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης, μεγάλη κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε ύλη και παρατηρούμε πολλαπλή γέννηση σωματιδίων. Ο μικρόκοσμος μελετάται ενεργά. Αν πριν από 50 χρόνια ήταν γνωστοί μόνο 3 τύποι στοιχειωδών σωματιδίων (το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο ως τα μικρότερα σωματίδια της ύλης και το φωτόνιο ως το ελάχιστο μέρος της ενέργειας), τώρα έχουν ανακαλυφθεί περίπου 400 σωματίδια. Η δεύτερη παράδοξη ιδιότητα του μικρόκοσμου συνδέεται με τη διπλή φύση του μικροσωματιδίου, που είναι ταυτόχρονα κύμα και σωματίδιο. Επομένως, δεν μπορεί να εντοπιστεί αυστηρά μονοσήμαντα στο χώρο και στο χρόνο. Αυτό το χαρακτηριστικό αντικατοπτρίζεται στην αρχή της σχέσης αβεβαιότητας Heisenberg.

Τα επίπεδα οργάνωσης της ύλης που παρατηρούνται από τον άνθρωπο κατακτώνται λαμβάνοντας υπόψη τις φυσικές συνθήκες διαβίωσης των ανθρώπων, δηλ. λαμβάνοντας υπόψη τους επίγειους νόμους μας. Ωστόσο, αυτό δεν αποκλείει την υπόθεση ότι σε επίπεδα αρκετά μακριά από εμάς μπορεί να υπάρχουν μορφές και καταστάσεις ύλης που χαρακτηρίζονται από εντελώς διαφορετικές ιδιότητες. Από αυτή την άποψη, οι επιστήμονες άρχισαν να διακρίνουν γεωκεντρικά και μη γεωκεντρικά συστήματα υλικών.

Ο γεωκεντρικός κόσμος είναι ο κόσμος αναφοράς και βασικός του Νευτώνειου χρόνου και του Ευκλείδειου χώρου, που περιγράφεται από ένα σύνολο θεωριών που σχετίζονται με αντικείμενα σε γήινη κλίμακα. Τα μη γεωκεντρικά συστήματα είναι ένας ειδικός τύπος αντικειμενικής πραγματικότητας, που χαρακτηρίζεται από διαφορετικούς τύπους ιδιοτήτων, διαφορετικό χώρο, χρόνο, κίνηση, από τα γήινα. Υπάρχει η υπόθεση ότι ο μικρόκοσμος και ο μεγακόσμος είναι παράθυρα σε μη γεωκεντρικούς κόσμους, πράγμα που σημαίνει ότι τα μοτίβα τους, τουλάχιστον σε απομακρυσμένο βαθμό, καθιστούν δυνατό να φανταστούμε έναν διαφορετικό τύπο αλληλεπίδρασης από τον μακρόκοσμο ή τον γεωκεντρικό τύπο πραγματικότητας.

Δεν υπάρχει αυστηρό όριο μεταξύ του μεγακόσμου και του μακρόκοσμου. Συνήθως πιστεύεται ότι αυτός

ξεκινά με αποστάσεις περίπου 107 και μάζες 1020 kg. Το σημείο αναφοράς για την αρχή του μεγακόσμου μπορεί να είναι η Γη (διάμετρος 1,28 × 10 + 7 m, μάζα 6 × 1021 kg). Δεδομένου ότι ο μεγακόσμος ασχολείται με μεγάλες αποστάσεις, εισάγονται ειδικές μονάδες για τη μέτρησή τους: αστρονομική μονάδα, έτος φωτός και παρσεκ.

Αστρονομική μονάδα (α.ε.) –η μέση απόσταση από τη Γη στον Ήλιο είναι 1,5 × 1011 m.

Ετος φωτός – η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος, δηλαδή 9,46 × 1015 m.

Parsec (παράλλαξη δεύτερη) –η απόσταση στην οποία η ετήσια παράλλαξη της τροχιάς της γης (δηλαδή, η γωνία στην οποία είναι ορατός ο ημι-κύριος άξονας της τροχιάς της γης, που βρίσκεται κάθετα στη γραμμή όρασης) είναι ίση με ένα δευτερόλεπτο. Αυτή η απόσταση είναι ίση με 206265 AU. = 3,08×1016 m = 3,26 St. ΣΟΛ.

Τα ουράνια σώματα στο Σύμπαν σχηματίζουν συστήματα ποικίλης πολυπλοκότητας. Έτσι σχηματίζεται ο Ήλιος και 9 πλανήτες που κινούνται γύρω του Ηλιακό σύστημα.Το μεγαλύτερο μέρος των αστεριών στον γαλαξία μας είναι συγκεντρωμένο σε έναν δίσκο ορατό από τη Γη «από το πλάι» με τη μορφή μιας ομιχλώδους λωρίδας που διασχίζει την ουράνια σφαίρα - τον Γαλαξία.

Όλα τα ουράνια σώματα έχουν τη δική τους ιστορία ανάπτυξης. Η ηλικία του Σύμπαντος είναι 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ηλικία του Ηλιακού Συστήματος υπολογίζεται σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια, της Γης - 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Μια άλλη τυπολογία υλικών συστημάτων είναι αρκετά διαδεδομένη σήμερα. Πρόκειται για τη διαίρεση της φύσης σε ανόργανη και οργανική, στην οποία η κοινωνική μορφή της ύλης κατέχει ιδιαίτερη θέση. Ανόργανη ύλη είναι στοιχειώδη σωματίδια και πεδία, ατομικοί πυρήνες, άτομα, μόρια, μακροσκοπικά σώματα, γεωλογικοί σχηματισμοί. Η οργανική ύλη έχει επίσης δομή πολλαπλών επιπέδων: προκυτταρικό επίπεδο - DNA, RNA, νουκλεϊκά οξέα. κυτταρικό επίπεδο – ανεξάρτητοι μονοκύτταροι οργανισμοί. πολυκύτταρο επίπεδο – ιστοί, όργανα, λειτουργικά συστήματα (νευρικό, κυκλοφορικό κ.λπ.), οργανισμοί (φυτά, ζώα). υπεροργανιστικές δομές – πληθυσμοί, βιοκαινώσεις, βιόσφαιρα. Η κοινωνική ύλη υπάρχει μόνο χάρη στις δραστηριότητες των ανθρώπων και περιλαμβάνει ειδικές υποδομές: ατομική, οικογένεια, ομάδα, συλλογική, πολιτεία, έθνος κ.λπ.

II. ΔΟΜΗ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΖΩΗΣ

2.1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΟΛΟ

Ένα σύστημα είναι ένα σύμπλεγμα στοιχείων που αλληλεπιδρούν. Μετάφραση από τα ελληνικά, είναι ένα σύνολο που αποτελείται από μέρη, μια σύνδεση.

Έχοντας υποστεί μια μακρά ιστορική εξέλιξη, η έννοια του συστήματος από τα μέσα του 20ου αιώνα. γίνεται μια από τις βασικές επιστημονικές έννοιες.

Οι πρωταρχικές ιδέες για το σύστημα προέκυψαν στην αρχαία φιλοσοφία ως την τάξη και την αξία της ύπαρξης. Η έννοια του συστήματος έχει πλέον ένα εξαιρετικά ευρύ πεδίο εφαρμογής: σχεδόν κάθε αντικείμενο μπορεί να θεωρηθεί ως σύστημα.

Κάθε σύστημα χαρακτηρίζεται όχι μόνο από την παρουσία συνδέσεων και σχέσεων μεταξύ των συστατικών στοιχείων του, αλλά και από την άρρηκτη ενότητά του με το περιβάλλον.

Διακρίνονται διάφοροι τύποι συστημάτων:

Σύμφωνα με τη φύση της σύνδεσης μεταξύ των μερών και του συνόλου - ανόργανο και οργανικό.

Σύμφωνα με τις μορφές κίνησης της ύλης - μηχανική, φυσική, χημική, φυσικοχημική.

Σε σχέση με την κίνηση - στατιστική και δυναμική.

Ανά τύπο αλλαγής - μη λειτουργικό, λειτουργικό, αναπτυσσόμενο.

Από τη φύση της ανταλλαγής με το περιβάλλον - ανοιχτό και κλειστό.

Κατά βαθμό οργάνωσης - απλό και σύνθετο.

Ανά επίπεδο ανάπτυξης - χαμηλότερο και υψηλότερο.

Από τη φύση της προέλευσης - φυσική, τεχνητή, μικτή.

Σύμφωνα με την κατεύθυνση της ανάπτυξης - προοδευτική και οπισθοδρομική.

Σύμφωνα με έναν από τους ορισμούς, ένα σύνολο είναι κάτι από το οποίο δεν λείπει κανένα από τα μέρη, από τα οποία αποτελείται ονομάζεται ολότητα. Το σύνολο προϋποθέτει αναγκαστικά τη συστηματική οργάνωση των συστατικών του.

Η έννοια του συνόλου αντανακλά την αρμονική ενότητα και την αλληλεπίδραση των μερών σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο διατεταγμένο σύστημα.

Η ομοιότητα των εννοιών του συνόλου και του συστήματος χρησίμευσε ως βάση για την πλήρη ταύτισή τους, κάτι που δεν είναι απολύτως σωστό. Στην περίπτωση ενός συστήματος, δεν έχουμε να κάνουμε με ένα μόνο αντικείμενο, αλλά με μια ομάδα αλληλεπιδρώντων αντικειμένων που επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο. Καθώς το σύστημα συνεχίζει να βελτιώνεται προς την τάξη των στοιχείων του, μπορεί να γίνει αναπόσπαστο. Η έννοια του συνόλου χαρακτηρίζει όχι μόνο την πολλαπλότητα των συστατικών του, αλλά και το γεγονός ότι η σύνδεση και η αλληλεπίδραση των μερών είναι φυσικές, που απορρέουν από τις εσωτερικές ανάγκες της ανάπτυξης των μερών και του συνόλου.

Επομένως, το σύνολο είναι ένα ειδικό είδος συστήματος. Η έννοια του συνόλου είναι μια αντανάκλαση της εσωτερικά αναγκαίας, οργανικής φύσης της σχέσης μεταξύ των συστατικών του συστήματος, και μερικές φορές μια αλλαγή σε ένα από τα συστατικά προκαλεί αναπόφευκτα τη μία ή την άλλη αλλαγή στο άλλο, και συχνά σε ολόκληρο το σύστημα .

Οι ιδιότητες και ο μηχανισμός του συνόλου ως ανώτερου επιπέδου οργάνωσης σε σύγκριση με τα μέρη που το οργανώνουν δεν μπορούν να εξηγηθούν μόνο μέσω της άθροισης των ιδιοτήτων και των ροπών δράσης αυτών των μερών, θεωρούμενων μεμονωμένα το ένα από το άλλο. Νέες ιδιότητες του συνόλου προκύπτουν ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των μερών του, επομένως, για να γνωρίσουμε το σύνολο, είναι απαραίτητο, μαζί με τη γνώση των χαρακτηριστικών των μερών, να γνωρίζουμε και τον νόμο οργάνωσης του συνόλου, δηλ. ο νόμος του συνδυασμού μερών.

Εφόσον το σύνολο ως ποιοτική βεβαιότητα είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των συστατικών του, είναι απαραίτητο να σταθούμε στα χαρακτηριστικά τους. Όντας συστατικά ενός συστήματος ή ενός συνόλου, τα στοιχεία συνάπτουν διάφορες σχέσεις μεταξύ τους. Οι σχέσεις μεταξύ των στοιχείων μπορούν να χωριστούν σε «στοιχείο – δομή» και «μέρος – σύνολο». Στο σύστημα του συνόλου παρατηρείται η υποταγή των μερών στο σύνολο. Το σύστημα του συνόλου χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι μπορεί να δημιουργήσει τα όργανα που του λείπουν.

2.2 ΜΕΡΟΣ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΟ

Ένα στοιχείο είναι ένα συστατικό ενός αντικειμένου που μπορεί να είναι αδιάφορο για τις ιδιαιτερότητες του αντικειμένου. Σε μια κατηγορία δομής μπορεί κανείς να βρει συνδέσεις και σχέσεις μεταξύ στοιχείων που αδιαφορούν για την ιδιαιτερότητά της.

Ένα μέρος είναι επίσης αναπόσπαστο στοιχείο ενός αντικειμένου, αλλά, σε αντίθεση με ένα στοιχείο, ένα μέρος είναι ένα στοιχείο που δεν είναι αδιάφορο για τις ιδιαιτερότητες του αντικειμένου στο σύνολό του (για παράδειγμα, ένας πίνακας αποτελείται από μέρη - ένα καπάκι και τα πόδια, καθώς και στοιχεία - βίδες, μπουλόνια, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη στερέωση άλλων αντικειμένων: ντουλάπια, ντουλάπια κ.λπ.)

Ένας ζωντανός οργανισμός στο σύνολό του αποτελείται από πολλά συστατικά. Κάποια από αυτά θα είναι απλά στοιχεία, άλλα ταυτόχρονα μέρη. Μέρη είναι μόνο εκείνα τα συστατικά που είναι εγγενή στις λειτουργίες της ζωής (μεταβολισμός κ.λπ.): εξωκυτταρική ζωντανή ύλη. κύτταρο; ύφασμα; όργανο; Σύστημα οργάνων.

Όλοι έχουν εγγενείς λειτουργίες των έμβιων όντων, όλες εκτελούν τις συγκεκριμένες λειτουργίες τους στο σύστημα οργάνωσης του συνόλου. Επομένως, ένα μέρος είναι συστατικό του συνόλου, η λειτουργία του οποίου καθορίζεται από τη φύση, την ίδια την ουσία του συνόλου.

Εκτός από μέρη, το σώμα περιέχει και άλλα συστατικά που δεν κατέχουν τα ίδια τις λειτουργίες της ζωής, δηλ. είναι μη ζωντανά συστατικά. Αυτά είναι τα στοιχεία. Τα μη ζωντανά στοιχεία υπάρχουν σε όλα τα επίπεδα της συστημικής οργάνωσης της ζωντανής ύλης:

Στο πρωτόπλασμα του κυττάρου υπάρχουν κόκκοι αμύλου, σταγόνες λίπους, κρύσταλλοι.

Σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό, τα μη ζωντανά συστατικά που δεν έχουν τον δικό τους μεταβολισμό και την ικανότητα να αναπαράγονται περιλαμβάνουν τα μαλλιά, τα νύχια, τα κέρατα, τις οπλές και τα φτερά.

Έτσι, μέρος και στοιχείο αποτελούν απαραίτητα συστατικά της οργάνωσης των έμβιων όντων ως αναπόσπαστο σύστημα. Χωρίς στοιχεία (μη ζωντανά συστατικά), η λειτουργία των εξαρτημάτων (ζωντανά συστατικά) είναι αδύνατη. Επομένως, μόνο η συνολική ενότητα τόσο των στοιχείων όσο και των μερών, δηλ. άψυχα και ζωντανά συστατικά, αποτελεί τη συστημική οργάνωση της ζωής, την ακεραιότητά της.

2.2.1 ΣΧΕΣΗ ΚΑΤΗΓΟΡΙΩΝ ΜΕΡΟΣ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΟ

Η σχέση μεταξύ των κατηγοριών μέρος και στοιχείου είναι πολύ αντιφατική. Το περιεχόμενο του τμήματος κατηγορίας διαφέρει από το στοιχείο της κατηγορίας: στοιχεία είναι όλα τα συστατικά στοιχεία του συνόλου, ανεξάρτητα από το αν η ιδιαιτερότητα του συνόλου εκφράζεται σε αυτά ή όχι, και μέρη είναι μόνο εκείνα τα στοιχεία στα οποία η ιδιαιτερότητα του αντικειμένου ως σύνολο εκφράζεται άμεσα, επομένως η κατηγορία του μέρους είναι στενότερη από την κατηγορία του στοιχείου. Από την άλλη πλευρά, το περιεχόμενο της κατηγορίας του μέρους είναι ευρύτερο από την κατηγορία του στοιχείου, αφού μόνο ένα συγκεκριμένο σύνολο στοιχείων αποτελεί μέρος. Και αυτό μπορεί να φανεί σε σχέση με οποιοδήποτε σύνολο.

Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν ορισμένα επίπεδα ή όρια στη δομική οργάνωση του συνόλου που διαχωρίζουν στοιχεία από μέρη. Ταυτόχρονα, η διαφορά μεταξύ των κατηγοριών μέρος και στοιχείο είναι πολύ σχετική, καθώς μπορούν να μετασχηματιστούν αμοιβαία, για παράδειγμα, όργανα ή κύτταρα, ενώ λειτουργούν, υπόκεινται σε καταστροφή, πράγμα που σημαίνει ότι από μέρη μετατρέπονται σε στοιχεία και κακία αντίστροφα, πάλι χτίζονται από άψυχα, δηλ. στοιχεία και γίνονται μέρη. Στοιχεία που δεν απεκκρίνονται από το σώμα μπορεί να μετατραπούν σε εναποθέσεις αλατιού, που είναι ήδη μέρος του σώματος, και μάλιστα μάλλον ανεπιθύμητο.

2.3 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΕΡΟΥΣ ΚΑΙ ΟΛΟΚΛΗΡΟΥ

Η αλληλεπίδραση του μέρους και του συνόλου είναι ότι το ένα προϋποθέτει το άλλο, είναι ενωμένα και δεν μπορούν να υπάρξουν το ένα χωρίς το άλλο. Δεν υπάρχει όλο χωρίς μέρος και το αντίστροφο: δεν υπάρχουν μέρη έξω από το σύνολο. Ένα μέρος γίνεται μέρος μόνο στο σύστημα του συνόλου. Ένα μέρος αποκτά το νόημά του μόνο μέσω του συνόλου, όπως το σύνολο είναι η αλληλεπίδραση των μερών.

Στην αλληλεπίδραση ενός μέρους και του συνόλου, ο πρωταγωνιστικός, καθοριστικός ρόλος ανήκει στο σύνολο. Μέρη ενός οργανισμού δεν μπορούν να υπάρχουν ανεξάρτητα. Αντιπροσωπεύοντας τις ιδιωτικές προσαρμοστικές δομές του οργανισμού, τα μέρη προκύπτουν κατά την ανάπτυξη της εξέλιξης για χάρη ολόκληρου του οργανισμού.

Ο καθοριστικός ρόλος του συνόλου σε σχέση με τα μέρη στην οργανική φύση επιβεβαιώνεται καλύτερα από τα φαινόμενα της αυτοτομίας και της αναγέννησης. Μια σαύρα που πιάνεται από την ουρά τρέχει μακριά, αφήνοντας πίσω την άκρη της ουράς. Το ίδιο συμβαίνει και με τα νύχια των καβουριών και των καραβίδων. Αυτοτομία, δηλ. Το αυτοκόψιμο της ουράς σε μια σαύρα, τα νύχια στα καβούρια και οι καραβίδες, είναι μια προστατευτική λειτουργία που συμβάλλει στην προσαρμογή του οργανισμού, που αναπτύχθηκε στην εξελικτική διαδικασία. Το σώμα θυσιάζει το μέρος του για να σώσει και να διατηρήσει το σύνολο.

Το φαινόμενο της αυτοτομίας παρατηρείται σε περιπτώσεις που ο οργανισμός είναι σε θέση να αποκαταστήσει το χαμένο μέρος. Το τμήμα της ουράς της σαύρας που λείπει μεγαλώνει ξανά (αλλά μόνο μία φορά). Τα καβούρια και οι καραβίδες επίσης συχνά αναπτύσσουν σπασμένα νύχια. Αυτό σημαίνει ότι το σώμα είναι ικανό να χάσει πρώτα ένα μέρος για να σώσει το σύνολο, ώστε στη συνέχεια να αποκαταστήσει αυτό το μέρος.

Το φαινόμενο της αναγέννησης καταδεικνύει περαιτέρω την υποταγή των μερών στο σύνολο: το όλο απαιτεί αναγκαστικά την εκπλήρωση, στον έναν ή τον άλλο βαθμό, των χαμένων μερών. Η σύγχρονη βιολογία έχει αποδείξει ότι όχι μόνο τα χαμηλά οργανωμένα πλάσματα (φυτά και πρωτόζωα), αλλά και τα θηλαστικά έχουν την ικανότητα να αναγεννώνται.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αναγέννησης: όχι μόνο μεμονωμένα όργανα αποκαθίστανται, αλλά και ολόκληροι οργανισμοί από μεμονωμένα μέρη του (ύδρα από δακτύλιο που κόβεται από τη μέση του σώματός του, πρωτόζωα, πολύποδες κοραλλιών, ανελίδια, αστερίες κ.λπ.). Στη ρωσική λαογραφία, γνωρίζουμε το Serpent-Gorynych, του οποίου τα κεφάλια έκοψαν καλοί φίλοι, που αμέσως μεγάλωσε ξανά... Σε γενικούς βιολογικούς όρους, η αναγέννηση μπορεί να θεωρηθεί ως η ικανότητα ενός ενήλικου οργανισμού να αναπτυχθεί.

Ωστόσο, ο καθοριστικός ρόλος του συνόλου σε σχέση με τα μέρη δεν σημαίνει ότι τα μέρη στερούνται την ιδιαιτερότητά τους. Ο καθοριστικός ρόλος του συνόλου προϋποθέτει όχι παθητικό, αλλά ενεργητικό ρόλο των μερών, με στόχο τη διασφάλιση της κανονικής ζωής του οργανισμού στο σύνολό του. Υποταγμένα στο συνολικό σύστημα του συνόλου, τα μέρη διατηρούν σχετική ανεξαρτησία και αυτονομία. Από τη μια πλευρά, τα μέρη λειτουργούν ως συστατικά του συνόλου, και από την άλλη, τα ίδια είναι μοναδικές ολοκληρωμένες δομές, συστήματα με τις δικές τους συγκεκριμένες λειτουργίες και δομές. Σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό, από όλα τα μέρη, είναι τα κύτταρα που αντιπροσωπεύουν το υψηλότερο επίπεδο ακεραιότητας και ατομικότητας.

Το γεγονός ότι τα μέρη διατηρούν τη σχετική ανεξαρτησία και αυτονομία τους επιτρέπει τη σχετική ανεξαρτησία στη μελέτη μεμονωμένων συστημάτων οργάνων: του νωτιαίου μυελού, του αυτόνομου νευρικού συστήματος, του πεπτικού συστήματος κ.λπ., κάτι που έχει μεγάλη σημασία για την πρακτική. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η μελέτη και η αποκάλυψη των εσωτερικών αιτιών και μηχανισμών της σχετικής ανεξαρτησίας των κακοήθων όγκων.

Η σχετική ανεξαρτησία των μερών, σε μεγαλύτερο βαθμό από τα ζώα, είναι εγγενής στα φυτά. Χαρακτηρίζονται από το σχηματισμό ορισμένων τμημάτων από άλλα - βλαστική αναπαραγωγή. Όλοι πιθανότατα έχουν δει στη ζωή τους μοσχεύματα άλλων φυτών εμβολιασμένα, για παράδειγμα, σε μια μηλιά.

3..ΑΤΟΜ, ΑΝΘΡΩΠΟΣ, ΣΥΜΠΑΝ - ΜΙΑ ΜΑΚΡΥ ΑΛΥΣΙΔΑ ΕΠΙΠΛΟΚΩΝ

Στη σύγχρονη επιστήμη χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος της δομικής ανάλυσης, η οποία λαμβάνει υπόψη τη συστηματική φύση του υπό μελέτη αντικειμένου. Άλλωστε δομή είναι ο εσωτερικός διαμελισμός της υλικής ύπαρξης, ο τρόπος ύπαρξης της ύλης. Τα δομικά επίπεδα της ύλης σχηματίζονται από ένα ορισμένο σύνολο αντικειμένων κάθε είδους και χαρακτηρίζονται από έναν ειδικό τρόπο αλληλεπίδρασης μεταξύ των συστατικών τους στοιχείων· σε σχέση με τις τρεις κύριες σφαίρες της αντικειμενικής πραγματικότητας, αυτά τα επίπεδα μοιάζουν με αυτό.

ΔΟΜΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΤΗΣ ΥΛΗΣ
	Ανόργανος		Κοινωνία
1	Υπομικροστοιχειώδες	Βιολογικός μακρομοριακός	Ατομο
2	Μικροστοιχειώδες	Κυτταρικός	Οικογένεια
3	Πυρηνικός	Μικροοργανικό	Της ομάδας
4	Ατομικός	Όργανα και ιστοί	Μεγάλες κοινωνικές ομάδες (τάξεις, έθνη)
5	Μοριακός	Το σώμα ως σύνολο	Κράτος (κοινωνία των πολιτών)
6	Μακροεπίπεδο	Πληθυσμός	κρατικά συστήματα
7	Μέγα επίπεδο (πλανήτες, αστροπλανητικά συστήματα, γαλαξίες)	Βιοκένωση	Ανθρωπότητα
8	Μετα-επίπεδο (μεταγαλαξίες)	Βιόσφαιρα	Νοσφαίρα

Κάθε μία από τις σφαίρες της αντικειμενικής πραγματικότητας περιλαμβάνει έναν αριθμό αλληλένδετων δομικών επιπέδων. Σε αυτά τα επίπεδα κυριαρχούν οι σχέσεις συντονισμού και μεταξύ των επιπέδων κυριαρχούν οι σχέσεις υποταγής.

Η συστηματική μελέτη των υλικών αντικειμένων περιλαμβάνει όχι μόνο την καθιέρωση τρόπων περιγραφής των σχέσεων, των συνδέσεων και της δομής πολλών στοιχείων, αλλά και τον εντοπισμό αυτών που σχηματίζουν το σύστημα, δηλαδή διασφαλίζουν τη χωριστή λειτουργία και ανάπτυξη του συστήματος. Η συστηματική προσέγγιση των υλικών σχηματισμών προϋποθέτει τη δυνατότητα κατανόησης του εν λόγω συστήματος σε υψηλότερο επίπεδο. Το σύστημα χαρακτηρίζεται συνήθως από μια ιεραρχική δομή, δηλαδή τη διαδοχική συμπερίληψη ενός συστήματος χαμηλότερου επιπέδου σε ένα σύστημα υψηλότερου επιπέδου. Έτσι, η δομή της ύλης στο επίπεδο της άψυχης φύσης (ανόργανη) περιλαμβάνει στοιχειώδη σωματίδια, άτομα, μόρια (αντικείμενα του μικροκόσμου, μακροσώματα και αντικείμενα του μεγακόσμου: πλανήτες, γαλαξίες, συστήματα μεταγαλαξίας κ.λπ.). Ένας μεταγαλαξίας συχνά ταυτίζεται με ολόκληρο το Σύμπαν, αλλά το Σύμπαν κατανοείται με την εξαιρετικά ευρεία έννοια της λέξης· είναι πανομοιότυπο με ολόκληρο τον υλικό κόσμο και την κινούμενη ύλη, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει πολλούς μεταγαλαξίες και άλλα κοσμικά συστήματα.

Η άγρια ​​ζωή είναι επίσης δομημένη. Διακρίνει το βιολογικό και το κοινωνικό επίπεδο. Το βιολογικό επίπεδο περιλαμβάνει υποεπίπεδα:

Μακρομόρια (νουκλεϊκά οξέα, DNA, RNA, πρωτεΐνες).

Κυτταρικό επίπεδο;

Μικροοργανικοί (μονοκύτταροι οργανισμοί);

Όργανα και ιστοί του σώματος στο σύνολό του.

Πληθυσμός;

Biocenotic;

Βιόσφαιρα.

Οι κύριες έννοιες αυτού του επιπέδου στα τρία τελευταία υποεπίπεδα είναι οι έννοιες του βιοτόπου, της βιοκένωσης, της βιόσφαιρας, που απαιτούν εξήγηση.

Ο βιότοπος είναι μια συλλογή (κοινότητα) του ίδιου είδους (για παράδειγμα, μια αγέλη λύκων), που μπορούν να διασταυρωθούν και να δημιουργήσουν το δικό τους είδος (πληθυσμούς).

Η βιοκένωση είναι μια συλλογή πληθυσμών οργανισμών στους οποίους τα απόβλητα ορισμένων αποτελούν τις προϋποθέσεις για την ύπαρξη άλλων οργανισμών που κατοικούν σε μια περιοχή γης ή νερού.

Η βιόσφαιρα είναι ένα παγκόσμιο σύστημα ζωής, εκείνο το τμήμα του γεωγραφικού περιβάλλοντος (κάτω μέρος της ατμόσφαιρας, ανώτερο τμήμα της λιθόσφαιρας και υδρόσφαιρα), το οποίο είναι ο βιότοπος των ζωντανών οργανισμών, παρέχοντας τις απαραίτητες συνθήκες για την επιβίωσή τους (θερμοκρασία, έδαφος , κ.λπ.), που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης βιοκαινόδων.

Η γενική βάση της ζωής σε βιολογικό επίπεδο - ο οργανικός μεταβολισμός (ανταλλαγή ύλης, ενέργειας και πληροφοριών με το περιβάλλον) εκδηλώνεται σε οποιοδήποτε από τα προσδιορισμένα υποεπίπεδα:

Στο επίπεδο των οργανισμών, μεταβολισμός σημαίνει αφομοίωση και αφομοίωση μέσω ενδοκυτταρικών μετασχηματισμών.

Στο επίπεδο των οικοσυστημάτων (βιοκένωση), αποτελείται από μια αλυσίδα μετασχηματισμού μιας ουσίας που αφομοιώθηκε αρχικά από οργανισμούς παραγωγούς μέσω οργανισμών καταναλωτών και οργανισμών καταστροφέων που ανήκουν σε διαφορετικά είδη.

Στο επίπεδο της βιόσφαιρας, συμβαίνει μια παγκόσμια κυκλοφορία ύλης και ενέργειας με την άμεση συμμετοχή παραγόντων σε κοσμική κλίμακα.

Σε ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης της βιόσφαιρας, προκύπτουν ειδικοί πληθυσμοί ζωντανών όντων, οι οποίοι, χάρη στην ικανότητά τους να εργάζονται, έχουν σχηματίσει ένα μοναδικό επίπεδο - κοινωνικό. Η κοινωνική δραστηριότητα στη δομική πτυχή χωρίζεται σε υποεπίπεδα: άτομα, οικογένειες, διάφορες ομάδες (βιομηχανικές), κοινωνικές ομάδες κ.λπ.

Το δομικό επίπεδο της κοινωνικής δραστηριότητας βρίσκεται σε διφορούμενες γραμμικές σχέσεις μεταξύ τους (για παράδειγμα, το επίπεδο των εθνών και το επίπεδο των κρατών). Η συνένωση διαφορετικών επιπέδων μέσα στην κοινωνία γεννά την ιδέα της κυριαρχίας της τύχης και του χάους στην κοινωνική δραστηριότητα. Αλλά μια προσεκτική ανάλυση αποκαλύπτει την παρουσία θεμελιωδών δομών σε αυτό - τις κύριες σφαίρες της κοινωνικής ζωής, που είναι οι υλικές και παραγωγικές, κοινωνικές, πολιτικές, πνευματικές σφαίρες, οι οποίες έχουν τους δικούς τους νόμους και δομές. Όλοι τους, υπό μια ορισμένη έννοια, υποτάσσονται στον κοινωνικο-οικονομικό σχηματισμό, είναι βαθιά δομημένοι και καθορίζουν τη γενετική ενότητα της κοινωνικής ανάπτυξης στο σύνολό της. Έτσι, οποιαδήποτε από τις τρεις περιοχές της υλικής πραγματικότητας διαμορφώνεται από έναν αριθμό συγκεκριμένων δομικών επιπέδων, τα οποία βρίσκονται σε αυστηρή σειρά σε μια συγκεκριμένη περιοχή της πραγματικότητας. Η μετάβαση από τη μια περιοχή στην άλλη συνδέεται με την επιπλοκή και την αύξηση του αριθμού των διαμορφωμένων παραγόντων που διασφαλίζουν την ακεραιότητα των συστημάτων. Μέσα σε καθένα από τα δομικά επίπεδα υπάρχουν σχέσεις υποταγής (το μοριακό επίπεδο περιλαμβάνει το ατομικό επίπεδο και όχι το αντίστροφο). Τα πρότυπα των νέων επιπέδων είναι μη αναγώγιμα στα πρότυπα των επιπέδων βάσει των οποίων προέκυψαν και οδηγούν σε ένα δεδομένο επίπεδο οργάνωσης της ύλης. Διαρθρωτική οργάνωση, δηλ. συστηματικότητα είναι ο τρόπος ύπαρξης της ύλης.

συμπέρασμα

Στη σύγχρονη επιστήμη χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος της δομικής ανάλυσης, η οποία λαμβάνει υπόψη τη συστηματική φύση των υπό μελέτη αντικειμένων. Άλλωστε δομή είναι ο εσωτερικός διαμελισμός της υλικής ύπαρξης, ο τρόπος ύπαρξης της ύλης.

Τα δομικά επίπεδα της οργάνωσης της ύλης είναι χτισμένα σύμφωνα με την αρχή της πυραμίδας: τα υψηλότερα επίπεδα αποτελούνται από μεγάλο αριθμό κατώτερων επιπέδων. Τα κατώτερα επίπεδα είναι η βάση της ύπαρξης της ύλης. Χωρίς αυτά τα επίπεδα, η περαιτέρω κατασκευή της «πυραμίδας της ύλης» είναι αδύνατη. Τα υψηλότερα (σύνθετα) επίπεδα διαμορφώνονται μέσω της εξέλιξης - σταδιακά μεταβαίνοντας από το απλό στο σύνθετο. Τα δομικά επίπεδα της ύλης σχηματίζονται από ένα ορισμένο σύνολο αντικειμένων κάθε είδους και χαρακτηρίζονται από έναν ειδικό τρόπο αλληλεπίδρασης μεταξύ των συστατικών τους στοιχείων.

Όλα τα αντικείμενα ζωντανής και άψυχης φύσης μπορούν να αναπαρασταθούν με τη μορφή ορισμένων συστημάτων που έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και ιδιότητες που χαρακτηρίζουν το επίπεδο οργάνωσής τους. Λαμβάνοντας υπόψη το επίπεδο οργάνωσης, μπορεί κανείς να εξετάσει την ιεραρχία των δομών οργάνωσης των υλικών αντικειμένων έμψυχης και άψυχης φύσης. Μια τέτοια ιεραρχία δομών ξεκινά με στοιχειώδη σωματίδια, που αντιπροσωπεύουν το αρχικό επίπεδο οργάνωσης της ύλης, και τελειώνει με ζωντανούς οργανισμούς και κοινότητες - τα υψηλότερα επίπεδα οργάνωσης.

Η έννοια των δομικών επιπέδων της ζωντανής ύλης περιλαμβάνει ιδέες συστηματικότητας και τη σχετική οργανική ακεραιότητα των ζωντανών οργανισμών. Ωστόσο, η ιστορία της θεωρίας συστημάτων ξεκίνησε με μια μηχανιστική κατανόηση της οργάνωσης της ζωντανής ύλης, σύμφωνα με την οποία ό,τι υψηλότερο περιορίστηκε στο κατώτερο: οι διαδικασίες της ζωής - σε ένα σύνολο φυσικών και χημικών αντιδράσεων και η οργάνωση του σώματος - σε την αλληλεπίδραση μορίων, κυττάρων, ιστών, οργάνων κ.λπ.

Βιβλιογραφία

1. Danilova V.S. Βασικές έννοιες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης: Proc. εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια. – Μ., 2000. – 256 σελ.

2. Naydysh V.M. Έννοιες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης: Εγχειρίδιο.. Εκδ. 2ο, αναθεωρημένο και επιπλέον - Μ.; Άλφα-Μ; INFRA-M, 2004. – 622 σελ.

3. Ruzavin G.I. Έννοιες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης: Εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια. – Μ., 2003. – 287 σελ.

4. Η έννοια της σύγχρονης φυσικής επιστήμης: Εκδ. Καθηγήτρια Σ.Ι.Σαμυγίνα, Σειρά «Εγχειρίδια και διδακτικά βοηθήματα» - 4η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον – Rostov n/a: “Phoenix”.2003 -448c.

5. Dubnischeva T.Ya. Η έννοια της σύγχρονης φυσικής επιστήμης: ένα εγχειρίδιο για μαθητές. πανεπιστήμια / 6η έκδ., διορθ. και επιπλέον -Μ; Εκδοτικό κέντρο «Ακαδημία», -20006.-608γ.