Khái niệm "vật chất" là gì? Các thuộc tính của vật chất là gì?

Vấn đề- một thực tế khách quan được trao cho một người trong cảm giác của anh ta và tồn tại độc lập với anh ta. Đây là một loại chất, cơ sở của tất cả các đối tượng và hệ thống hiện có, thuộc tính của chúng, mối liên hệ giữa chúng và các hình thức chuyển động, tức là. thế giới được làm bằng gì.

Cấu trúc của vật chất- sự tồn tại của vô số các hệ tích phân liên kết chặt chẽ với nhau.

thuộc tính vật chất, các dạng tồn tại phổ biến của nó là vận động, không gian và thời gian, không tồn tại bên ngoài vật chất. Theo cách tương tự, không thể có đối tượng vật chất nào không có các thuộc tính không-thời gian.

Không gian- thực tại khách quan, hình thức tồn tại của vật chất, được đặc trưng bởi chiều dài và cấu trúc của các đối tượng vật chất (hiện tượng) trong mối quan hệ của chúng với các sự vật và hiện tượng khác.

Thời gian- Hiện thực khách quan, hình thức tồn tại của vật chất được đặc trưng bởi thời gian tồn tại và tính thống nhất của sự tồn tại của các sự vật, hiện tượng vật chất trong mối quan hệ của chúng với các sự vật, hiện tượng vật chất khác.

Friedrich Engels đã chỉ ra năm hình thức vận động của vật chất: vật lý; hóa học; sinh học; xã hội; cơ khí.

Thuộc tính phổ quát vấn đề là:

tính không thể phá hủy và tính không thể phá hủy

sự vĩnh cửu của sự tồn tại trong thời gian và vô tận trong không gian

vật chất luôn có đặc điểm là vận động biến đổi, tự phát triển, chuyển hoá trạng thái này sang trạng thái khác

tính tất định của mọi hiện tượng

quan hệ nhân quả - sự phụ thuộc của các hiện tượng và đối tượng vào các mối quan hệ cấu trúc trong các hệ thống vật chất và các tác động bên ngoài, vào các nguyên nhân và điều kiện làm phát sinh chúng

phản ánh - thể hiện trong tất cả các quá trình, nhưng phụ thuộc vào cấu trúc của các hệ thống tương tác và bản chất của các tác động bên ngoài. Sự phát triển lịch sử của tính chất phản ánh dẫn đến sự xuất hiện hình thức cao nhất của nó - tư duy trừu tượng

Quy luật phổ biến của sự tồn tại và phát triển của vật chất:

Quy luật thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập

Quy luật chuyển hóa những sự thay đổi về lượng thành chất

Quy luật phủ định của phủ định

các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất trong tự nhiên vô sinh.

Ở mỗi cấp độ cấu trúc của vật chất có thuộc tính đặc biệt (mới nổi) thiếu ở các cấp độ khác. Trong mỗi cấp độ cấu trúc có các mối quan hệ phụ thuộc, ví dụ, cấp độ phân tử bao gồm cấp độ nguyên tử chứ không phải ngược lại. Bất kỳ hình thức cao hơn nào phát sinh trên cơ sở của hình thức thấp hơn, bao gồm nó ở dạng phụ. Về bản chất, điều này có nghĩa là tính đặc hiệu của các dạng cao hơn chỉ có thể được biết trên cơ sở phân tích cấu trúc của các dạng thấp hơn. Và ngược lại, bản chất của một dạng vật chất bậc thấp hơn chỉ có thể được biết trên cơ sở nội dung của dạng vật chất cao hơn trong mối quan hệ với nó.

Trong khoa học tự nhiên, người ta phân biệt hai lớp lớn hệ thống vật chất: hệ thống thiên nhiên vô sinh và hệ thống động vật hoang dã. TẠI bản chất vô sinh Các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất là:

1) chân không (trường có năng lượng cực tiểu), 2) trường và hạt cơ bản, 3) nguyên tử, 4) phân tử, vĩ mô, 5) hành tinh và hệ hành tinh, 6) sao và hệ sao, 7) thiên hà, 8) siêu thiên hà, 9 )Vũ trụ.

Trong động vật hoang dã, hai cấp độ cấu trúc quan trọng nhất của tổ chức vật chất được phân biệt - sinh học và xã hội. Cấp độ sinh học bao gồm:

mức độ tiền tế bào (protein và axit nucleic);

• tế bào như một "viên gạch" của các sinh vật sống và đơn bào;
• sinh vật đa bào, các cơ quan và mô của nó;
• dân số - một tập hợp các cá thể cùng loài chiếm một lãnh thổ nhất định, giao phối tự do với nhau và cách ly một phần hoặc hoàn toàn với các nhóm khác trong loài của chúng;
• biocenosis - một tập hợp các quần thể trong đó chất thải của một số là điều kiện cho sự tồn tại của các sinh vật khác sinh sống trong một khu vực đất hoặc nước nhất định;
• sinh quyển - vật chất sống của hành tinh (tổng thể của tất cả các sinh vật sống, bao gồm cả con người).

Ở một giai đoạn nhất định trong quá trình phát triển của sự sống trên Trái đất, tâm trí đã nảy sinh, nhờ đó mà một cấp độ cấu trúc xã hội của vật chất xuất hiện. Ở cấp độ này, có: cá nhân, gia đình, tập thể, nhóm xã hội, giai cấp và quốc gia, nhà nước, nền văn minh, nhân loại nói chung.

các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất trong tự nhiên sống.

Theo quan điểm khoa học hiện đại về tự nhiên, tất cả các đối tượng tự nhiên đều là những hệ thống có trật tự, có cấu trúc, được tổ chức theo thứ bậc. Trong khoa học tự nhiên, hai loại hệ thống vật chất lớn được phân biệt: hệ thống của bản chất vô sinh và hệ thống của bản chất sống.

Trong tự nhiên sống, các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất bao gồm các hệ thống ở cấp độ tiền tế bào - axit nucleic và protein; tế bào với tư cách là một cấp độ tổ chức sinh học đặc biệt, được thể hiện dưới dạng các sinh vật đơn bào và các đơn vị cơ bản của vật chất sống; các sinh vật đa bào của hệ thực vật và động vật; trên các cấu trúc sinh vật, bao gồm các loài, quần thể và biocenoses, và cuối cùng là sinh quyển với tư cách là toàn bộ khối vật chất sống. Trong tự nhiên, mọi thứ đều được kết nối với nhau, do đó, có thể phân biệt các hệ thống như vậy bao gồm các yếu tố của cả bản chất sống và vô tri - biogeocenoses.

Khoa học tự nhiên, bắt đầu nghiên cứu thế giới vật chất với những đối tượng vật chất đơn giản nhất mà con người trực tiếp cảm nhận được, tiếp tục nghiên cứu những đối tượng phức tạp nhất của cấu trúc sâu xa của vật chất vượt ra ngoài nhận thức của con người và không thể so sánh với các đối tượng của con người. Áp dụng cách tiếp cận có hệ thống, khoa học tự nhiên không chỉ đơn giản là chọn ra các loại hệ thống vật chất, và tiết lộ mối liên hệ và tương quan của chúng. Trong khoa học, có ba cấp độ cấu trúc của vật chất - thế giới vĩ mô, thế giới vi mô và thế giới lớn.

Lần đầu tiên khái niệm vật chất (hyle) xuất hiện ở Platon. Theo cách hiểu của anh ta, vật chất là một chất nền (vật chất) nhất định không có phẩm chất, từ đó các vật thể có kích thước và hình dạng khác nhau được hình thành; nó vô hình, vô định, thụ động. Trong tương lai, vật chất thường được xác định bằng một chất hoặc nguyên tử cụ thể. Khi khoa học và triết học phát triển, khái niệm vật chất dần mất đi những nét cụ thể cảm tính và ngày càng trở nên trừu tượng. Nó nhằm mục đích bao trùm sự đa dạng vô hạn của mọi thứ thực sự tồn tại và không thể quy giản vào ý thức.
Trong triết học duy vật biện chứng, vật chất được định nghĩa là thực tại khách quan được đem lại cho chúng ta trong cảm giác, tồn tại độc lập với ý thức con người và được nó phản ánh. Định nghĩa này được chấp nhận nhiều nhất trong văn học triết học Nga đương đại. Vật chất là chất duy nhất tồn tại. Nó vĩnh cửu và vô tận, không sáng tạo và không thể phá hủy, không cạn kiệt và chuyển động không ngừng, có khả năng tự tổ chức và phản ánh. Nó tồn tại - causa sui, nguyên nhân của chính nó (B. Spinoza). Tất cả những tính chất này (bản chất, tính vô tận, tính không thể phá hủy, tính vận động, tính vĩnh cửu) không thể tách rời khỏi vật chất và do đó được gọi là các thuộc tính của nó. Các hình thức của nó - không gian và thời gian cũng không thể tách rời khỏi vật chất.
Vật chất là một tổ chức hệ thống phức tạp. Theo dữ liệu khoa học hiện đại, có thể phân biệt hai cấp độ chính trong cấu trúc của vật chất (nguyên tắc phân chia là sự hiện diện của sự sống): chất vô cơ (bản chất vô sinh) và chất hữu cơ (bản chất động vật).
Bản chất vô cơ bao gồm các bậc cấu trúc sau:
1. Các hạt cơ bản - các hạt nhỏ nhất của vật chất (photon, proton, neutrino, v.v.), mỗi hạt có phản hạt riêng. Hiện tại, hơn 300 hạt cơ bản (bao gồm cả phản hạt) đã được biết đến, bao gồm cả cái gọi là "hạt ảo" tồn tại ở trạng thái trung gian trong thời gian rất ngắn. Tính chất đặc trưng của các hạt cơ bản
- khả năng chuyển hóa lẫn nhau.
2. Nguyên tử - hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học còn giữ nguyên tính chất của nó. Nó bao gồm một hạt nhân và một lớp vỏ điện tử. Hạt nhân của một nguyên tử được tạo thành từ các proton và neutron.
3. Nguyên tố hóa học - tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. 107 nguyên tố hóa học được biết đến (19 nguyên tố thu được một cách nhân tạo), trong đó bao gồm tất cả các chất có bản chất sống và vô tri.
4. Phân tử - hạt nhỏ nhất của một chất có tất cả các tính chất hóa học của nó. Gồm các nguyên tử nối với nhau bằng liên kết hóa học.
5. Các hành tinh - những vật thể nặng nhất trong hệ mặt trời, chuyển động theo quỹ đạo hình elip quanh mặt trời.
6. Các hệ hành tinh.
7. Các ngôi sao là những quả cầu khí (plasma) phát sáng tương tự như Mặt trời: chúng chứa hầu hết vật chất của Vũ trụ. Chúng được hình thành từ môi trường khí bụi (chủ yếu từ hydro và heli).
8. Các thiên hà - hệ thống sao khổng lồ lên tới hàng trăm tỷ ngôi sao, đặc biệt là Thiên hà (Dải Ngân hà) của chúng ta, chứa hơn 100 tỷ ngôi sao.
9. Hệ thống các thiên hà.
Thiên nhiên hữu cơ (sinh quyển, sự sống) có các cấp độ (các kiểu tự tổ chức) sau:
1. Mức độ tiền tế bào - axit desonucleic, axit ribonucleic, protein. Loại thứ hai - các chất hữu cơ cao phân tử, được hình thành từ 20 axit amin, hình thành (cùng với axit nucleic) là cơ sở cho hoạt động sống của tất cả các sinh vật.
2. Tế bào - một hệ thống sống cơ bản, cơ sở của cấu trúc và sự sống của tất cả các loài thực vật và động vật.
3. Sinh vật đa bào của hệ động thực vật
- cá nhân hoặc một sự kết hợp của họ.
4. Quần thể - tập hợp các cá thể cùng loài, chiếm giữ một khoảng không gian nhất định trong thời gian dài và tự sinh sản qua nhiều thế hệ.
5. Biocenosis - một tập hợp các loài thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong một khu vực đất hoặc nước nhất định.
6. Biogeocenosis (hệ sinh thái) - một khu vực đồng nhất trên bề mặt trái đất, một phức hợp tự nhiên duy nhất được hình thành bởi các sinh vật sống và môi trường sống của chúng.
Vật chất được chia thành ba cấp độ:
1. Thế giới vĩ mô - một tập hợp các đối tượng có kích thước tương quan với quy mô trải nghiệm của con người: các đại lượng không gian được biểu thị bằng milimét, centimet, km và thời gian - tính bằng giây, phút, giờ, năm.
2. Microcosm - thế giới của các vật thể vi mô cực kỳ nhỏ, không thể quan sát trực tiếp, kích thước không gian của chúng được tính lên tới 10 (-8) - tối đa 16 (-16) cm và thời gian tồn tại từ vô cực đến 10 ( -24) giây.
3. Megaworld - một thế giới có quy mô và tốc độ vũ trụ khổng lồ, khoảng cách được đo bằng năm ánh sáng (và tốc độ ánh sáng là 3.000.000 km / s) và tuổi thọ của các vật thể không gian là hàng triệu tỷ năm.
Đây là quan điểm của chủ nghĩa duy vật. Khác với những người theo chủ nghĩa duy vật, những người theo chủ nghĩa duy tâm phủ nhận vật chất với tư cách là một thực tại khách quan. Đối với những người duy tâm chủ quan (Berkeley, Mach) vật chất là một “phức hợp cảm giác”, đối với những người duy tâm khách quan (Plato, Hegel) nó là sản phẩm của tinh thần, “cái khác” của ý niệm.
3. Vận động và các hình thức chủ yếu của nó. Không gian và thời gian.
Theo nghĩa rộng nhất, chuyển động được áp dụng cho vật chất là "sự thay đổi nói chung", nó bao gồm tất cả những thay đổi đang diễn ra trên thế giới. Những ý tưởng về sự chuyển động khi thay đổi đã bắt nguồn từ triết học cổ đại và được phát triển theo hai hướng chính - duy vật và duy tâm.
Những người theo chủ nghĩa duy tâm hiểu chuyển động không phải là những thay đổi trong thực tế khách quan, mà là những thay đổi trong các biểu hiện cảm giác, ý tưởng và suy nghĩ. Do đó, một nỗ lực được thực hiện để nghĩ về chuyển động mà không có vật chất. Chủ nghĩa duy vật nhấn mạnh tính chất quy kết của vận động trong mối quan hệ với vật chất (tính không thể tách rời của vật chất) và tính ưu việt của vận động vật chất trong mối quan hệ với những biến đổi của tinh thần. Vì vậy, F. Bacon đã bảo vệ quan điểm cho rằng vật chất luôn vận động và có mối liên hệ chặt chẽ với vận động với tư cách là thuộc tính bẩm sinh của nó.
Vận động là một thuộc tính, một tính chất không thể tách rời của vật chất, chúng có quan hệ mật thiết với nhau và không tồn tại nếu thiếu nhau. Tuy nhiên, trong lịch sử tri thức, đã có những nỗ lực tách thuộc tính này ra khỏi vật chất. Do đó, những người ủng hộ "chủ nghĩa năng lượng" - một xu hướng trong triết học và khoa học tự nhiên phát sinh vào cuối thế kỷ 19. - đầu thế kỷ XX. họ đã cố gắng quy tất cả các hiện tượng tự nhiên thành những biến đổi năng lượng, không có cơ sở vật chất, tức là để tách chuyển động (và năng lượng là thước đo định lượng chung của các dạng chuyển động khác nhau của vật chất) ra khỏi vật chất. Đồng thời, năng lượng được hiểu là một hiện tượng tâm linh thuần túy, và "chất tinh thần" này được tuyên bố là nền tảng của mọi thứ tồn tại.
Quan niệm này không phù hợp với định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng, theo đó năng lượng trong tự nhiên không tự nhiên sinh ra và không tự mất đi; nó chỉ có thể thay đổi từ dạng này sang dạng khác. Vì vậy, vận động là không thể triệt tiêu và không thể tách rời vật chất.
Vật chất gắn liền với vận động và nó tồn tại dưới dạng các dạng cụ thể của nó. Những cái chính là: cơ học, vật lý, hóa học, sinh học và xã hội. Cách phân loại này lần đầu tiên được đề xuất bởi F. Engels, nhưng hiện tại nó đã trải qua một quá trình cụ thể hóa và hoàn thiện nhất định. Vì vậy, ngày nay có ý kiến ​​cho rằng các hình thức vận động độc lập là địa chất, sinh thái, hành tinh, tính v.v.
Trong khoa học hiện đại, các ý tưởng đang được phát triển rằng chuyển động cơ học không liên quan đến bất kỳ cấp độ cấu trúc đơn lẻ nào của tổ chức vật chất. Thay vào đó, nó là một khía cạnh, một khía cạnh nào đó đặc trưng cho sự tương tác của một số cấp độ như vậy. Cũng cần phải phân biệt giữa chuyển động cơ học lượng tử, đặc trưng cho sự tương tác của các hạt cơ bản và nguyên tử, với chuyển động cơ học vĩ mô của các vĩ mô.
Ý tưởng về hình thức sinh học của chuyển động vật chất đã được làm phong phú đáng kể. Ý tưởng về các chất mang vật liệu chính của nó đã được tinh chỉnh. Ngoài các phân tử protein, axit DNA và RNA đã được phân lập là chất mang phân tử của sự sống.
Khi mô tả các hình thức vận động của vật chất và mối quan hệ qua lại của chúng, cần lưu ý những điểm sau:
1. Mỗi hình thức đều đặc thù về chất, nhưng tất cả chúng đều gắn bó chặt chẽ với nhau và trong những điều kiện thích hợp có thể đột ngột biến thành một vòng tròn.
2. Các dạng đơn giản (thấp hơn) là cơ sở của các dạng cao hơn và phức tạp hơn.
3. Các hình thức vận động cao hơn bao gồm các hình thức thấp hơn trong một hình thức đã biến đổi. Cái sau là thứ yếu đối với hình thức cao hơn, có quy luật riêng.
4. Việc giảm các hình thức cao hơn xuống các hình thức thấp hơn là không thể chấp nhận được. Do đó, những người ủng hộ cơ chế (thế kỷ XVII-XIX) đã cố gắng giải thích tất cả các hiện tượng tự nhiên và xã hội chỉ với sự trợ giúp của các định luật cơ học cổ điển. Cơ chế là một hình thức của chủ nghĩa giản lược, theo đó các hình thức tổ chức cao hơn (ví dụ: sinh học và xã hội) có thể được rút gọn thành các hình thức tổ chức thấp hơn (ví dụ: vật lý hoặc hóa học) và chỉ được giải thích đầy đủ bằng các quy luật sau (ví dụ: xã hội học Darwin).
Phong trào với tư cách là "sự thay đổi nói chung" không chỉ được chia nhỏ theo các hình thức chính mà còn theo các loại. Số lượng là sự chắc chắn bên ngoài của một đối tượng (kích thước, khối lượng, kích thước, tốc độ, v.v.);
đây là một sự thay đổi xảy ra với một đối tượng, không có sự biến đổi căn bản của nó (ví dụ: một người đang đi bộ). Chất lượng là sự biến đổi cơ bản cấu trúc bên trong của vật thể, bản chất của nó (ví dụ: nhộng bướm, bánh mì bột). Một loại phong trào đặc biệt là sự phát triển. Phát triển được hiểu là sự thay đổi không thể đảo ngược, liên tục về lượng và chất của một sự vật, hiện tượng (ví dụ: đời sống con người, sự vận động của lịch sử, sự phát triển của khoa học). Có thể có sự phức tạp về cấu trúc, sự gia tăng mức độ tổ chức của một đối tượng hoặc hiện tượng, thường được đặc trưng là sự tiến bộ. Nếu chuyển động xảy ra theo hướng ngược lại - từ dạng hoàn hảo hơn sang dạng kém hoàn hảo hơn, thì đây là sự thụt lùi. Khoa học về sự phát triển ở dạng đầy đủ là phép biện chứng.
Không gian và thời gian. Không gian là một hình thức tồn tại của vật chất, thể hiện mức độ, cấu trúc, trật tự tồn tại và xen kẽ của các đối tượng vật chất.
Thời gian là một hình thức tồn tại của vật chất, nó biểu hiện khoảng thời gian tồn tại của các đối tượng vật chất và trình tự biến đổi xảy ra đối với các đối tượng.
Thời gian và không gian gắn bó chặt chẽ với nhau. Điều gì xảy ra trong không gian xảy ra đồng thời trong thời gian và điều gì xảy ra trong thời gian là trong không gian.
Trong lịch sử triết học và khoa học, hai khái niệm cơ bản về không gian và thời gian đã phát triển:
1. Khái niệm bản thể coi không gian và thời gian là những thực thể đặc biệt độc lập, tồn tại cùng và không phụ thuộc vào các đối tượng vật chất. Không gian bị thu nhỏ thành một khoảng trống vô tận (“một chiếc hộp không có tường”) chứa tất cả các vật thể, trong khi thời gian bị giảm xuống khoảng thời gian “thuần túy”. Ý tưởng này, được Democritus hình thành một cách tổng quát, đã nhận được kết luận logic của nó trong khái niệm về không gian và thời gian tuyệt đối của Newton, người tin rằng các tính chất của chúng không phụ thuộc vào bản chất của các quá trình vật chất xảy ra trên thế giới.
2. Khái niệm quan hệ coi không gian và thời gian không phải là những thực thể đặc biệt độc lập với vật chất, mà là những hình thức tồn tại của sự vật và không có những sự vật đó thì chúng không tự tồn tại (Aristotle, Leibniz, Hegel).
Các khái niệm bản chất và quan hệ không được kết nối một cách rõ ràng với cách giải thích duy vật hoặc duy tâm về thế giới, cả hai đều được phát triển trên cơ sở này và cơ sở khác. Quan niệm duy vật biện chứng về không gian và thời gian là
được xây dựng trong phương pháp quan hệ.
Không gian và thời gian với tư cách là những hình thức tồn tại của vật chất vừa có những thuộc tính chung, vừa có những đặc điểm riêng của từng hình thức đó. Các thuộc tính phổ biến của chúng bao gồm: tính khách quan và độc lập với ý thức con người, mối liên hệ không thể tách rời của chúng với nhau và với vật chất đang vận động, vô hạn định lượng và định tính, vĩnh cửu. Không gian đặc trưng cho mức độ tồn tại của vật chất, cấu trúc của nó, tác động qua lại của các phần tử trong hệ thống vật chất. Nó là điều kiện tất yếu cho sự tồn tại của bất kỳ đối tượng vật chất nào. Không gian của thực thể là không gian ba chiều, đồng nhất và đẳng hướng. Tính đồng nhất của không gian gắn liền với việc không có các điểm được "phân bổ" theo bất kỳ cách nào trong đó. Tính đẳng hướng của không gian có nghĩa là sự bằng nhau của bất kỳ hướng nào có thể có trong nó.
Thời gian đặc trưng cho vật chất là vĩnh cửu và không thể phá hủy trong toàn bộ. Thời gian là một chiều (từ hiện tại đến tương lai), không đối xứng và không thể đảo ngược.
Biểu hiện của thời gian và không gian là khác nhau trong các hình thức vận động khác nhau, do đó, gần đây, các không gian và thời gian sinh học, tâm lý, xã hội và các không gian và thời gian khác đã được phân biệt.
Vì vậy, ví dụ, thời gian tâm lý gắn liền với trạng thái tinh thần, thái độ, v.v. Thời gian trong một tình huống nhất định có thể “chậm lại” hoặc ngược lại, “tăng tốc”, nó “bay” hoặc “kéo dài”. Đây là một cảm giác chủ quan về thời gian.
Thời gian sinh học gắn liền với nhịp sinh học của các cơ thể sống, với sự thay đổi của ngày đêm, với các mùa và các chu kỳ hoạt động của mặt trời. Người ta cũng tin rằng có nhiều không gian sinh học (ví dụ, khu vực phân bố của một số sinh vật hoặc quần thể của chúng).
Thời gian xã hội, gắn liền với sự phát triển của nhân loại, với lịch sử, cũng có thể tăng tốc và giảm tốc độ chạy của nó. Sự tăng tốc này đặc biệt là đặc trưng của thế kỷ XX liên quan đến tiến bộ khoa học và công nghệ. Cuộc cách mạng khoa học và công nghệ đã nén không gian xã hội theo đúng nghĩa đen và đẩy nhanh thời gian trôi qua một cách đáng kinh ngạc, tạo ra tính chất bùng nổ cho sự phát triển của các quá trình kinh tế xã hội. Hành tinh đã trở nên nhỏ bé và chật chội đối với toàn thể nhân loại, và thời gian di chuyển từ đầu này sang đầu kia giờ được tính bằng giờ, điều đơn giản là không thể tưởng tượng được ngay cả trong thế kỷ trước.
Trong thế kỷ XX, dựa trên khám phá trong khoa học tự nhiên và khoa học chính xác, tranh chấp giữa hai khái niệm này đã được giải quyết. Chiến thắng quan hệ. Vì vậy, N. Lobachevsky đã đi đến kết luận trong hình học phi Euclide của mình rằng các tính chất của không gian không phải lúc nào cũng giống nhau và không thay đổi ở mọi nơi, mà chúng thay đổi tùy thuộc vào các tính chất chung nhất của vật chất. Theo thuyết tương đối
A. Einstein, các đặc tính không-thời gian của các vật thể phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của chúng (nghĩa là vào các chỉ số của vật chất). Các chiều không gian bị giảm theo hướng chuyển động khi tốc độ cơ thể tiến gần đến tốc độ ánh sáng trong chân không (300.000 km/s) và các quá trình thời gian trong các hệ chuyển động nhanh chậm lại. Ông cũng chứng minh rằng thời gian trôi chậm lại gần các vật thể nặng, giống như ở trung tâm các hành tinh. Hiệu ứng này càng dễ nhận thấy khi khối lượng của các thiên thể càng lớn.
Như vậy, thuyết tương đối của A. Einstein đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa vật chất, không gian và thời gian.

Trong khoa học tự nhiên cổ điển, và trên hết là trong khoa học tự nhiên của thế kỷ trước, học thuyết về các nguyên tắc tổ chức cấu trúc của vật chất được đại diện bởi thuyết nguyên tử cổ điển. Chính trên thuyết nguyên tử mà những khái quát hóa lý thuyết bắt nguồn từ mỗi ngành khoa học đã bị đóng lại. Những ý tưởng của chủ nghĩa nguyên tử được dùng làm cơ sở cho sự tổng hợp tri thức và là điểm tựa ban đầu của nó. Ngày nay, dưới tác động của sự phát triển nhanh chóng của tất cả các lĩnh vực khoa học tự nhiên, thuyết nguyên tử cổ điển đang trải qua những biến đổi mạnh mẽ. Những thay đổi quan trọng nhất và có ý nghĩa rộng rãi trong ý tưởng của chúng tôi về các nguyên tắc tổ chức cấu trúc của vật chất là những thay đổi được thể hiện trong sự phát triển hiện tại của các ý tưởng hệ thống.

Sơ đồ chung của cấu trúc bậc thang của vật chất, gắn liền với sự thừa nhận sự tồn tại của các cấp độ tương đối độc lập và ổn định, các điểm nút trong một loạt các bộ phận của vật chất, vẫn giữ được lực lượng và các giá trị heuristic của nó. Theo sơ đồ này, các đối tượng rời rạc ở một mức độ vật chất nhất định, tham gia vào các tương tác cụ thể, đóng vai trò là nguồn ban đầu để hình thành và phát triển các loại đối tượng mới về cơ bản với các tính chất và hình thức tương tác khác nhau. Đồng thời, tính ổn định và độc lập cao hơn của các đối tượng ban đầu, tương đối cơ bản, quyết định các thuộc tính, mối quan hệ và mô hình lặp lại và bền bỉ của các đối tượng ở cấp độ cao hơn. Vị trí này giống nhau đối với các hệ thống có bản chất khác nhau.

Cấu trúc và tổ chức hệ thống của vật chất là một trong những thuộc tính quan trọng nhất của nó, chúng thể hiện trật tự tồn tại của vật chất và các dạng cụ thể mà nó biểu hiện.

Cấu trúc của vật chất thường được hiểu là cấu trúc của nó trong thế giới vĩ mô, tức là tồn tại dưới dạng phân tử, nguyên tử, hạt cơ bản, v.v. Điều này là do một người là một sinh vật vĩ mô và quy mô vĩ mô quen thuộc với anh ta, do đó, khái niệm cấu trúc thường được liên kết với các đối tượng vi mô khác nhau.

Nhưng nếu chúng ta coi vật chất là một tổng thể, thì khái niệm cấu trúc của vật chất cũng sẽ bao gồm các vật thể vĩ mô, tất cả các hệ vũ trụ của thế giới lớn và ở bất kỳ quy mô không-thời gian lớn tùy ý nào. Theo quan điểm này, khái niệm “cấu trúc” thể hiện ở chỗ nó tồn tại dưới dạng vô số hệ thống tích phân, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, cũng như ở trật tự trong cấu trúc của mỗi hệ thống. Một cấu trúc như vậy là vô tận về mặt định lượng và định tính.

Các biểu hiện của tính vô hạn cấu trúc của vật chất là:

– tính vô tận của các đối tượng và quá trình của thế giới vi mô;

- vô hạn của không gian và thời gian;

– vô số thay đổi và phát triển của các quy trình.

Trong số tất cả các dạng thực tại khách quan, chỉ có diện tích hữu hạn của thế giới vật chất luôn có thể tiếp cận được theo kinh nghiệm, hiện mở rộng trên thang đo từ 10 -15 đến 10 28 cm và theo thời gian - lên tới 2 × 10 9 năm.

Cấu trúc và tổ chức hệ thống của vật chất là một trong những thuộc tính quan trọng nhất của nó. Chúng thể hiện trật tự của sự tồn tại của vật chất và trật tự của các dạng cụ thể mà nó biểu hiện.

Thế giới vật chất là một: chúng tôi muốn nói rằng tất cả các bộ phận của nó - từ những vật thể vô tri vô giác đến những sinh vật sống, từ các thiên thể đến con người với tư cách là một thành viên của xã hội - được kết nối theo cách này hay cách khác.

Một hệ thống là một cái gì đó được kết nối theo một cách nhất định với nhau và tuân theo các luật tương ứng.

Thứ tự của tập hợp ngụ ý sự hiện diện của các mối quan hệ thường xuyên giữa các yếu tố của hệ thống, biểu hiện dưới dạng các quy luật của tổ chức cấu trúc. Trật tự bên trong tồn tại trong tất cả các hệ thống tự nhiên phát sinh do sự tương tác của các cơ thể và quá trình tự phát triển tự nhiên của vật chất. Cái bên ngoài là điển hình cho các hệ thống nhân tạo do con người tạo ra: kỹ thuật, công nghiệp, khái niệm, v.v.

Các mức cấu trúc của vật chất được hình thành từ một tập hợp nhất định các đối tượng thuộc bất kỳ lớp nào và được đặc trưng bởi một kiểu tương tác đặc biệt giữa các phần tử cấu thành chúng.

Các tính năng sau đây đóng vai trò là tiêu chí để phân biệt các cấp độ cấu trúc khác nhau:

- quy mô không-thời gian;

- một tập hợp các thuộc tính quan trọng nhất;

- quy luật cụ thể của chuyển động;

- mức độ phức tạp tương đối phát sinh trong quá trình phát triển lịch sử của vật chất ở một khu vực nhất định trên thế giới;

- một số chỉ dẫn khác.

Các cấp độ cấu trúc hiện được biết đến của vật chất có thể được phân biệt theo các đặc điểm trên thành các lĩnh vực sau.

1. Thế giới vi mô. Bao gồm các:

- các hạt cơ bản và hạt nhân nguyên tử - có diện tích từ 10 - 15 cm;

- nguyên tử và phân tử 10 -8 -10 -7 cm.

Thế giới vi mô là các phân tử, nguyên tử, hạt cơ bản - thế giới của các vật thể vi mô cực kỳ nhỏ, không thể quan sát trực tiếp, sự đa dạng về không gian được tính từ 10 -8 đến 10 -16 cm và thời gian tồn tại - từ vô cực đến 10 -24 S.

2. Thế giới vĩ mô: các thiên thể vĩ mô 10 -6 -10 7 cm.

Thế giới vĩ mô là thế giới của các hình thức và giá trị ổn định tương xứng với con người, cũng như các phức hợp kết tinh của các phân tử, sinh vật, cộng đồng sinh vật; thế giới của các vật thể vĩ mô, kích thước của nó có thể so sánh với quy mô trải nghiệm của con người: các đại lượng không gian được biểu thị bằng milimét, centimet và km và thời gian - tính bằng giây, phút, giờ, năm.

Megaworld là các hành tinh, tổ hợp sao, thiên hà, siêu thiên hà - một thế giới có quy mô và tốc độ vũ trụ khổng lồ, khoảng cách được đo bằng năm ánh sáng và tuổi thọ của các vật thể không gian là hàng triệu tỷ năm.

Và mặc dù các cấp độ này có luật cụ thể của riêng chúng, nhưng các thế giới vi mô, vĩ mô và siêu lớn có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.

3. Megaworld: hệ thống không gian và quy mô không giới hạn lên tới 1028 cm.

Các mức độ khác nhau của vật chất được đặc trưng bởi các loại kết nối khác nhau.

Trên thang điểm 10–13 cm, người ta quan sát thấy các tương tác mạnh, tính toàn vẹn của hạt nhân được đảm bảo bởi các lực hạt nhân.


Tính toàn vẹn của các nguyên tử, phân tử, vĩ mô được cung cấp bởi các lực điện từ.


Ở quy mô vũ trụ - lực hấp dẫn.


Với sự gia tăng kích thước của các vật thể, năng lượng tương tác giảm. Nếu lấy năng lượng của tương tác hấp dẫn làm đơn vị, thì tương tác điện từ trong nguyên tử sẽ lớn hơn 1039 lần, và tương tác giữa các nucleon - các hạt cấu tạo nên hạt nhân - lớn hơn 1041 lần. Kích thước của các hệ vật chất càng nhỏ thì các phần tử của chúng liên kết với nhau càng mạnh.


Sự phân chia vật chất thành các cấp độ cấu trúc là tương đối. Ở các thang không-thời gian có thể tiếp cận, cấu trúc của vật chất được thể hiện trong tổ chức hệ thống của nó, sự tồn tại dưới dạng vô số hệ thống tương tác theo thứ bậc, bắt đầu từ các hạt cơ bản và kết thúc bằng Siêu thiên hà.


Nói về tính cấu trúc - sự mổ xẻ bên trong của sự tồn tại vật chất, có thể lưu ý rằng dù phạm vi thế giới quan của khoa học có rộng đến đâu, thì nó cũng có mối liên hệ chặt chẽ với việc phát hiện ra ngày càng nhiều sự hình thành cấu trúc mới. Chẳng hạn, nếu trước đây quan điểm về Vũ trụ là Thiên hà khép kín, sau đó được mở rộng sang hệ thống các thiên hà, thì hiện nay Siêu thiên hà đang được nghiên cứu như một hệ thống đặc biệt với các quy luật, tương tác bên trong và bên ngoài cụ thể.


Trong khoa học hiện đại, phương pháp phân tích cấu trúc được sử dụng rộng rãi, có tính đến tính chất hệ thống của các đối tượng nghiên cứu. Xét cho cùng, cấu trúc là sự phân chia bên trong của tồn tại vật chất, là phương thức tồn tại của vật chất. Các cấp độ cấu trúc của vật chất được hình thành từ một tập hợp nhất định các đối tượng thuộc bất kỳ loại nào và được đặc trưng bởi một cách tương tác đặc biệt giữa các yếu tố cấu thành của chúng; liên quan đến ba lĩnh vực chính của thực tại khách quan, các cấp độ này trông như thế này (Bảng 1).


Bảng 1 - Các mức cấu trúc của vật chất


bản chất vô cơ	bản chất sống	Xã hội
submicroelementary	đại phân tử sinh học	Riêng biệt, cá nhân, cá thể
vi mô	Di động	Một gia đình
Hạt nhân	hữu cơ vi sinh	tập thể
nguyên tử	Các cơ quan và mô	Các nhóm xã hội lớn (giai cấp, quốc gia)
phân tử	Cả người	Nhà nước (xã hội dân sự)
cấp độ vĩ mô	quần thể	hệ thống nhà nước
Megalevel (hành tinh, hệ sao-hành tinh, thiên hà)	nhiễm trùng sinh học	nhân loại nói chung
Cấp độ lớn (siêu thiên hà)	sinh quyển	Không gian

Mỗi lĩnh vực của thực tại khách quan bao gồm một số cấp độ cấu trúc có liên quan với nhau. Trong các cấp độ này, quan hệ phối hợp chiếm ưu thế và giữa các cấp độ - cấp dưới.


Một nghiên cứu có hệ thống về các đối tượng vật chất không chỉ liên quan đến việc thiết lập các cách mô tả mối quan hệ, kết nối và cấu trúc của nhiều yếu tố, mà còn lựa chọn những yếu tố hình thành hệ thống trong số chúng, tức là. cung cấp chức năng riêng biệt và sự phát triển của hệ thống. Một cách tiếp cận có hệ thống đối với sự hình thành vật chất ngụ ý khả năng hiểu hệ thống đang được xem xét ở cấp độ cao hơn. Hệ thống thường được đặc trưng bởi cấu trúc phân cấp, tức là đưa tuần tự hệ thống cấp thấp hơn vào hệ thống cấp cao hơn.


Do đó, cấu trúc của vật chất ở cấp độ vô tri vô giác (vô cơ) bao gồm các hạt cơ bản, nguyên tử, phân tử (đối tượng của thế giới vi mô, vĩ mô và đối tượng của thế giới lớn: hành tinh, thiên hà, hệ siêu thiên hà, v.v.). Siêu thiên hà thường được đồng nhất với toàn bộ Vũ trụ, nhưng Vũ trụ được hiểu theo nghĩa rộng nhất của từ này, nó đồng nhất với toàn bộ thế giới vật chất và vật chất chuyển động, có thể bao gồm nhiều siêu thiên hà và các hệ không gian khác.


Động vật hoang dã cũng được cấu trúc. Nó làm nổi bật cấp độ sinh học và cấp độ xã hội. Cấp độ sinh học bao gồm các cấp độ phụ:


– đại phân tử (axit nucleic, DNA, RNA, protein);


- cấp độ tế bào;


– vi sinh vật (sinh vật đơn bào);


- các cơ quan và mô của cơ thể nói chung;


- dân số;


- nhiễm trùng sinh học;


- sinh quyển.


Các khái niệm chính của cấp độ này ở ba cấp độ phụ cuối cùng là các khái niệm về sinh cảnh, quần thể sinh học, sinh quyển, cần được giải thích.


Biotope - một tập hợp (cộng đồng) các cá thể cùng loài (ví dụ: một bầy sói) có thể giao phối với nhau và sinh sản theo loại (quần thể) của chính chúng.


Biocenosis - một tập hợp các quần thể sinh vật trong đó chất thải của một số là điều kiện cho sự tồn tại của các sinh vật khác sinh sống trên một vùng đất hoặc vùng nước.


Sinh quyển là một hệ thống sự sống toàn cầu, là một phần của môi trường địa lý (phần dưới của khí quyển, phần trên của thạch quyển và thủy quyển), là nơi sinh sống của các sinh vật sống, cung cấp các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của chúng (nhiệt độ, đất, v.v.), được hình thành do sự tương tác biocenoses.


Cơ sở chung của sự sống ở cấp độ sinh học - trao đổi chất hữu cơ (trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với môi trường) - thể hiện ở bất kỳ cấp độ phụ nào:


- ở cấp độ sinh vật, trao đổi chất có nghĩa là đồng hóa và phân tán thông qua các biến đổi nội bào;


- ở cấp độ hệ sinh thái (biocenosis), nó bao gồm một chuỗi các biến đổi của một chất ban đầu được đồng hóa bởi các sinh vật sản xuất thông qua các sinh vật tiêu thụ và các sinh vật tiêu diệt thuộc các loài khác nhau;


- ở cấp độ sinh quyển, có sự tuần hoàn toàn cầu của vật chất và năng lượng với sự tham gia trực tiếp của các yếu tố ở quy mô vũ trụ.


Ở một giai đoạn nhất định trong quá trình phát triển của sinh quyển, các quần thể sinh vật đặc biệt phát sinh, nhờ khả năng hoạt động của chúng, đã hình thành một loại cấp độ - cấp độ xã hội. Hiện thực xã hội xét về khía cạnh cấu trúc được chia thành các cấp độ con: cá nhân, gia đình, tập thể khác nhau (sản xuất), nhóm xã hội, v.v.


Cấp độ cấu trúc của hoạt động xã hội nằm trong các mối quan hệ tuyến tính không rõ ràng với nhau (ví dụ cấp độ quốc gia và cấp độ nhà nước). Sự đan xen của các cấp độ khác nhau trong xã hội làm nảy sinh ý tưởng về sự thống trị của may rủi và hỗn loạn trong hoạt động xã hội. Nhưng một phân tích cẩn thận cho thấy sự hiện diện của các cấu trúc cơ bản trong đó - các lĩnh vực chính của đời sống công cộng, đó là các lĩnh vực vật chất và sản xuất, xã hội, chính trị, tinh thần, có luật và cấu trúc riêng. Tất cả chúng, theo một nghĩa nào đó, đều phụ thuộc như một bộ phận của sự hình thành kinh tế - xã hội, được cấu trúc sâu sắc và quyết định tính thống nhất di truyền của sự phát triển xã hội nói chung.


Như vậy, bất kỳ một lĩnh vực nào trong ba lĩnh vực của hiện thực vật chất đều được hình thành từ một số cấp độ cấu trúc cụ thể có trật tự chặt chẽ bên trong một lĩnh vực cụ thể của hiện thực.


Việc chuyển đổi từ khu vực này sang khu vực khác có liên quan đến sự phức tạp và gia tăng trong tập hợp các yếu tố hình thành đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống. Trong mỗi cấp độ cấu trúc có các mối quan hệ phụ thuộc (cấp độ phân tử bao gồm cấp độ nguyên tử chứ không phải ngược lại). Các mô hình của các cấp độ mới không thể quy giản thành các mô hình của các cấp độ mà trên cơ sở đó chúng phát sinh và đang dẫn dắt cho một cấp độ nhất định của tổ chức vật chất. Tổ chức cấu trúc, tức là hệ thống, là một cách tồn tại của vật chất.


2. BA “HÌNH ẢNH” CỦA SINH HỌC. SINH HỌC TRUYỀN THỐNG HOẶC TỰ NHIÊN


Bạn cũng có thể nói về ba hướng chính của sinh học hay nói theo nghĩa bóng là ba hình ảnh của sinh học:


1. Sinh học truyền thống hoặc tự nhiên. Đối tượng nghiên cứu của nó là thiên nhiên sống ở trạng thái tự nhiên và tính toàn vẹn không thể chia cắt của nó - "Ngôi đền của Tự nhiên", như cách gọi của Erasmus Darwin. Nguồn gốc của sinh học truyền thống bắt nguồn từ thời Trung cổ, mặc dù khá tự nhiên khi nhớ lại ở đây các tác phẩm của Aristotle, người đã xem xét các câu hỏi về sinh học, tiến bộ sinh học, đã cố gắng hệ thống hóa các sinh vật sống (“Nấc thang của tự nhiên”). Biến sinh học thành một ngành khoa học độc lập - sinh học tự nhiên rơi vào thế kỷ 18-19. Giai đoạn đầu tiên của sinh học tự nhiên được đánh dấu bằng việc tạo ra các phân loại động vật và thực vật. Chúng bao gồm cách phân loại nổi tiếng của C. Linnaeus (1707 - 1778), đây là một hệ thống hóa truyền thống về thế giới thực vật, cũng như cách phân loại của J.-B. Lamarck, người đã áp dụng cách tiếp cận tiến hóa để phân loại thực vật và động vật. Sinh học truyền thống đã không mất đi ý nghĩa của nó vào thời điểm hiện tại. Để làm bằng chứng, vị trí của sinh thái học trong các ngành khoa học sinh học, cũng như trong tất cả các ngành khoa học tự nhiên, được trích dẫn. Vị trí và quyền hạn của nó hiện đang rất cao, và nó chủ yếu dựa trên các nguyên tắc của sinh học truyền thống, khi nó khám phá mối quan hệ của các sinh vật với nhau (yếu tố sinh học) và với môi trường (yếu tố phi sinh học).


2. Sinh học chức năng-hóa học, phản ánh sự hội tụ của sinh học với các khoa học vật lý và hóa học chính xác. Một đặc điểm của sinh học hóa lý là việc sử dụng rộng rãi các phương pháp thí nghiệm cho phép nghiên cứu vật chất sống ở cấp độ cận hiển vi, siêu phân tử và phân tử. Một trong những phần quan trọng nhất của sinh học vật lý và hóa học là sinh học phân tử - khoa học nghiên cứu cấu trúc của các đại phân tử làm cơ sở cho vật chất sống. Sinh học thường được coi là một trong những ngành khoa học hàng đầu của thế kỷ 21.


Các phương pháp thí nghiệm quan trọng nhất được sử dụng trong sinh học hóa lý bao gồm phương pháp đánh dấu các nguyên tử (phóng xạ), phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X và kính hiển vi điện tử, phương pháp phân đoạn (ví dụ: tách các axit amin khác nhau), sử dụng máy tính, v.v.


3. Tiến hóa sinh học. Ngành sinh học này nghiên cứu các quy luật phát triển lịch sử của các sinh vật. Hiện nay, trên thực tế, khái niệm thuyết tiến hóa đã trở thành một nền tảng mà trên đó quá trình tổng hợp kiến ​​​​thức chuyên ngành và không đồng nhất diễn ra. Học thuyết của Darwin là trung tâm của sinh học tiến hóa hiện đại. Điều thú vị nữa là Darwin đã có lúc xác định được những sự kiện và mô hình như vậy có ý nghĩa phổ quát, tức là. lý thuyết do ông tạo ra có thể áp dụng để giải thích các hiện tượng xảy ra không chỉ trong cuộc sống, mà còn trong tự nhiên vô tri vô giác. Hiện nay, cách tiếp cận tiến hóa đã được tất cả các ngành khoa học tự nhiên áp dụng. Đồng thời, sinh học tiến hóa là một lĩnh vực tri thức độc lập, với những vấn đề, phương pháp nghiên cứu và triển vọng phát triển riêng.


Hiện tại, người ta đang cố gắng tổng hợp ba lĩnh vực (“hình ảnh”) này của sinh học và hình thành một bộ môn độc lập - sinh học lý thuyết.


4. Sinh học lý thuyết. Mục tiêu của sinh học lý thuyết là kiến ​​thức về các nguyên tắc, định luật và tính chất cơ bản và chung nhất làm nền tảng cho vật chất sống. Ở đây, các nghiên cứu khác nhau đưa ra những ý kiến ​​khác nhau về câu hỏi cái gì nên là nền tảng của sinh học lý thuyết. Hãy xem xét một số trong số họ:


Tiên đề sinh học. B.M. Mednikov, một nhà lý thuyết và nhà thực nghiệm lỗi lạc, đã suy ra 4 tiên đề đặc trưng cho sự sống và phân biệt nó với "sự sống".


Tiên đề 1. Tất cả các sinh vật sống phải bao gồm một kiểu hình và một chương trình để xây dựng nó (kiểu gen), được di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Nó không phải là cấu trúc được kế thừa, mà là mô tả cấu trúc và hướng dẫn sản xuất nó. Sự sống chỉ dựa trên một kiểu gen hoặc một kiểu hình là không thể, bởi vì trong trường hợp này, không thể đảm bảo khả năng tự tái tạo của cấu trúc cũng như khả năng tự bảo trì của nó. (D. Neumann, N. Wiener).


Tiên đề 2. Các chương trình di truyền không phát sinh mới mà được sao chép theo cách ma trận. Gen của thế hệ trước được sử dụng như một ma trận để xây dựng gen của thế hệ tiếp theo. Cuộc sống là sao chép ma trận, sau đó là quá trình tự lắp ráp các bản sao (N.K. Koltsov).


Tiên đề 3. Trong quá trình truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, các chương trình di truyền thay đổi ngẫu nhiên và không định hướng do nhiều nguyên nhân và chỉ tình cờ những thay đổi này mới trở nên thích nghi. Chọn lọc biến đổi ngẫu nhiên không chỉ là cơ sở tiến hóa của sự sống mà còn là nguyên nhân hình thành của nó, bởi vì chọn lọc không có tác dụng nếu không có đột biến.


Tiên đề 4.
Trong quá trình hình thành kiểu hình, những thay đổi ngẫu nhiên trong chương trình di truyền được nhân lên, khiến chúng có thể được lựa chọn bởi các yếu tố môi trường. Do sự khuếch đại của những thay đổi ngẫu nhiên trong kiểu hình, sự tiến hóa của bản chất sống về cơ bản là không thể đoán trước (N.V. Timofeev-Resovsky).


E.S. Bauer (1935) đưa ra nguyên tắc về sự không cân bằng ổn định của các hệ thống sống như là đặc điểm chính của sự sống.


L. Bertalanffy (1932) coi đối tượng sinh học là hệ thống mở ở trạng thái cân bằng động.


E. Schrödinger (1945), B.P. Astaurov đại diện cho việc tạo ra sinh học lý thuyết dưới hình ảnh của vật lý lý thuyết.


S. Lem (1968) đưa ra cách giải thích điều khiển học về cuộc sống.


5. A.A. Malinovsky (1960) đề xuất các phương pháp toán học và hệ thống làm cơ sở của sinh học lý thuyết.

1. Các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất

Ở dạng chung nhất, vật chất là một tập hợp vô hạn của tất cả các đối tượng và hệ thống cùng tồn tại trên thế giới, tổng thể các thuộc tính, kết nối, quan hệ và hình thức chuyển động của chúng. Đồng thời, nó không chỉ bao gồm tất cả các đối tượng và cơ thể tự nhiên có thể quan sát trực tiếp, mà còn bao gồm tất cả những gì chúng ta không cảm nhận được. Toàn bộ thế giới xung quanh chúng ta là một vật chất chuyển động với các hình thức và biểu hiện vô cùng đa dạng của nó, với tất cả các thuộc tính, mối liên hệ và quan hệ. Trong thế giới này, tất cả các đối tượng đều có trật tự bên trong và tổ chức có hệ thống. Tính trật tự thể hiện ở sự vận động và tương tác đều đặn của tất cả các phần tử vật chất, nhờ đó chúng được kết hợp thành hệ thống. Do đó, toàn bộ thế giới xuất hiện như một tập hợp các hệ thống được tổ chức theo thứ bậc, trong đó bất kỳ đối tượng nào vừa là một hệ thống độc lập vừa là một phần tử của một hệ thống khác phức tạp hơn.

Theo bức tranh khoa học tự nhiên hiện đại về thế giới, tất cả các vật thể tự nhiên cũng là những hệ thống có trật tự, có cấu trúc, được tổ chức theo thứ bậc. Dựa trên cách tiếp cận có hệ thống đối với tự nhiên, tất cả vật chất được chia thành hai loại hệ thống vật chất lớn - bản chất vô sinh và bản chất sống. Trong hệ thống của thiên nhiên vô tri, các yếu tố cấu trúc là: hạt cơ bản, nguyên tử, phân tử, trường, vật thể vĩ mô, hành tinh và hệ hành tinh, sao và hệ sao, thiên hà, siêu thiên hà và toàn bộ Vũ trụ. Theo đó, trong động vật hoang dã, các yếu tố chính là protein và axit nucleic, tế bào, sinh vật đơn bào và đa bào, cơ quan và mô, quần thể, biocenoses, vật chất sống của hành tinh.

Đồng thời, cả vật chất vô tri và vật chất sống bao gồm một số cấp độ cấu trúc liên kết với nhau. Cấu trúc là tập hợp các liên kết giữa các phần tử của hệ thống. Do đó, bất kỳ hệ thống nào không chỉ bao gồm các hệ thống con và các phần tử, mà còn bao gồm các kết nối khác nhau giữa chúng. Trong các cấp độ này, các liên kết ngang (phối hợp) là liên kết chính và giữa các cấp độ - dọc (phối hợp). Sự kết hợp của các kết nối ngang và dọc giúp tạo ra cấu trúc phân cấp của Vũ trụ, trong đó đặc điểm chất lượng chính là kích thước của vật thể và khối lượng của nó, cũng như mối quan hệ của chúng với con người. Trên cơ sở tiêu chí này, các cấp độ vật chất sau đây được phân biệt: thế giới vi mô, thế giới vĩ mô và thế giới lớn.

Thế giới vi mô là một vùng gồm các vật thể vi mô vật chất cực kỳ nhỏ, không thể quan sát trực tiếp, kích thước không gian của chúng được tính trong khoảng từ 10 -8 đến 10 -16 cm và thời gian tồn tại - từ vô cực đến 10 -24 giây. Điều này bao gồm các trường, hạt cơ bản, hạt nhân, nguyên tử và phân tử.

Thế giới vĩ mô là thế giới của các đối tượng vật chất, có quy mô tương xứng với một người và các thông số vật lý của anh ta. Ở cấp độ này, các đại lượng không gian được biểu thị bằng milimét, centimet, mét và km, và thời gian được biểu thị bằng giây, phút, giờ, ngày và năm. Trong thực tế, vĩ mô được đại diện bởi các đại phân tử, các chất ở các trạng thái kết hợp khác nhau, các sinh vật sống, con người và các sản phẩm hoạt động của anh ta, tức là. macrobody.

Megaworld là một quả cầu có quy mô và tốc độ vũ trụ khổng lồ, khoảng cách được đo bằng đơn vị thiên văn, năm ánh sáng và phân tích cú pháp, và thời gian tồn tại của các vật thể không gian là hàng triệu tỷ năm. Mức độ vật chất này bao gồm các đối tượng vật chất lớn nhất: các ngôi sao, các thiên hà và các cụm sao của chúng.

Mỗi cấp độ này có các mẫu cụ thể của riêng nó, không thể giảm bớt lẫn nhau. Mặc dù cả ba lĩnh vực này của thế giới đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.

Cấu trúc của siêu thế giới

Các yếu tố cấu trúc chính của thế giới lớn là các hành tinh và hệ thống hành tinh; các ngôi sao và hệ sao hình thành các thiên hà; hệ thống các thiên hà hình thành siêu thiên hà.

Các hành tinh là những thiên thể không phát sáng, có hình dạng gần giống quả bóng, quay quanh các ngôi sao và phản chiếu ánh sáng của chúng. Do ở gần Trái đất, các hành tinh của hệ mặt trời được nghiên cứu nhiều nhất, chuyển động quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip. Nhóm các hành tinh này cũng bao gồm Trái đất của chúng ta, nằm ở khoảng cách 150 triệu km so với Mặt trời.

Các ngôi sao là các vật thể không gian (khí) phát sáng được hình thành từ môi trường khí-bụi (chủ yếu là hydro và heli) do sự ngưng tụ hấp dẫn. Các ngôi sao cách nhau rất xa và do đó bị cô lập với nhau. Điều này có nghĩa là các ngôi sao trên thực tế không va chạm với nhau, mặc dù chuyển động của mỗi ngôi sao được xác định bởi lực hấp dẫn do tất cả các ngôi sao trong Thiên hà tạo ra. Số lượng các ngôi sao trong thiên hà là khoảng một nghìn tỷ. Phần lớn trong số chúng là các sao lùn, có khối lượng nhỏ hơn khoảng 10 lần so với khối lượng của Mặt trời. Tùy thuộc vào khối lượng của ngôi sao, trong quá trình tiến hóa, chúng trở thành sao lùn trắng, sao neutron hoặc lỗ đen.

Sao lùn trắng là hậu sao điện tử được hình thành khi một ngôi sao ở giai đoạn cuối cùng trong quá trình tiến hóa của nó có khối lượng nhỏ hơn 1,2 lần khối lượng Mặt Trời. Đường kính của sao lùn trắng bằng đường kính Trái đất của chúng ta, nhiệt độ đạt khoảng một tỷ độ và mật độ là 10 t / cm 3, tức là hàng trăm lần mật độ của trái đất.

Sao neutron phát sinh ở giai đoạn cuối cùng của quá trình tiến hóa sao với khối lượng từ 1,2 đến 2 lần khối lượng Mặt Trời. Nhiệt độ và áp suất cao trong chúng tạo điều kiện cho sự hình thành một số lượng lớn neutron. Trong trường hợp này, ngôi sao bị nén rất nhanh, trong đó một quá trình phản ứng hạt nhân nhanh chóng bắt đầu ở các lớp bên ngoài của nó. Trong trường hợp này, quá nhiều năng lượng được giải phóng đến mức một vụ nổ xảy ra với sự phân tán lớp ngoài của ngôi sao. Các khu vực bên trong của nó đang nhanh chóng bị thu hẹp lại. Vật thể còn lại được gọi là sao neutron vì nó được tạo thành từ proton và neutron. Sao neutron còn được gọi là pulsar.

Hố đen là những ngôi sao ở giai đoạn phát triển cuối cùng của chúng, khối lượng của chúng vượt quá 2 lần khối lượng mặt trời và có đường kính từ 10 đến 20 km. Các tính toán lý thuyết đã chỉ ra rằng chúng có khối lượng khổng lồ (10 15 g) và trường hấp dẫn mạnh dị thường. Chúng có tên như vậy vì chúng không có ánh sáng, nhưng do trường hấp dẫn của chúng, chúng bắt giữ tất cả các thiên thể vũ trụ và bức xạ từ không gian không thể thoát ra khỏi chúng, chúng dường như rơi vào chúng (chúng bị hút vào như một cái lỗ) . Do lực hấp dẫn mạnh, không vật thể vật chất bị bắt giữ nào có thể vượt ra ngoài bán kính hấp dẫn của vật thể, và do đó chúng có vẻ "đen" đối với người quan sát.

Hệ thống sao (cụm sao) - nhóm các ngôi sao được liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn, có nguồn gốc chung, thành phần hóa học tương tự và bao gồm tới hàng trăm nghìn ngôi sao riêng lẻ. Có các hệ thống sao rải rác, chẳng hạn như Pleiades trong chòm sao Kim Ngưu. Các hệ thống như vậy không có hình thức chính xác. Có hơn một ngàn được biết đến

các hệ sao. Ngoài ra, các hệ thống sao bao gồm các cụm sao hình cầu, bao gồm hàng trăm nghìn ngôi sao. Lực hấp dẫn giữ các ngôi sao trong các cụm như vậy trong hàng tỷ năm. Các nhà khoa học hiện biết khoảng 150 cụm sao cầu.

Các thiên hà là tập hợp của các cụm sao. Khái niệm "thiên hà" theo cách giải thích hiện đại có nghĩa là các hệ thống sao khổng lồ. Thuật ngữ này (từ tiếng Hy Lạp "sữa, sữa") được đưa vào sử dụng để chỉ hệ sao của chúng ta, là một dải sáng có màu trắng đục trải dài trên toàn bộ bầu trời và do đó được gọi là Dải Ngân hà.

Thông thường, theo sự xuất hiện của chúng, các thiên hà có thể được chia thành ba loại. Nhóm đầu tiên (khoảng 80%) bao gồm các thiên hà xoắn ốc. Loài này có nhân riêng biệt và "tay áo" xoắn ốc. Loại thứ hai (khoảng 17%) bao gồm các thiên hà hình elip, tức là những cái có hình dạng của một hình elip. Loại thứ ba (xấp xỉ 3%) bao gồm các thiên hà có hình dạng bất thường không có nhân riêng biệt. Ngoài ra, các thiên hà khác nhau về kích thước, số lượng sao và độ sáng. Tất cả các thiên hà đều ở trạng thái chuyển động và khoảng cách giữa chúng không ngừng tăng lên, tức là có sự loại bỏ lẫn nhau (rút lui) của các thiên hà khỏi nhau.

Hệ mặt trời của chúng ta thuộc dải Ngân hà, bao gồm ít nhất 100 tỷ ngôi sao và do đó thuộc loại thiên hà khổng lồ. Nó có hình dạng dẹt, ở trung tâm có một lõi với các "tay áo" xoắn ốc kéo dài từ đó. Đường kính của Thiên hà của chúng ta là khoảng 100 nghìn và độ dày là 10 nghìn năm ánh sáng. Hàng xóm của chúng ta là Tinh vân Andromeda.

Metagalaxy - một hệ thống các thiên hà, bao gồm tất cả các đối tượng không gian đã biết.

Do thế giới siêu lớn xử lý khoảng cách lớn nên các đơn vị đặc biệt sau đây đã được phát triển để đo các khoảng cách này:

năm ánh sáng - khoảng cách mà một tia sáng truyền đi trong một năm với tốc độ 300.000 km/s, tức là một năm ánh sáng là 10 nghìn tỷ km;

một đơn vị thiên văn là khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời, 1 AU. bằng 8,3 phút ánh sáng. Điều này có nghĩa là các tia sáng mặt trời, tách khỏi Mặt trời, đến Trái đất trong 8,3 phút;

parsec - một đơn vị đo khoảng cách vũ trụ bên trong và giữa các hệ sao. 1pk - 206 265 au, tức là xấp xỉ bằng 30 nghìn tỷ km, hay 3,3 năm ánh sáng.

Cấu trúc của thế giới vĩ mô

Mỗi cấp độ cấu trúc của vật chất trong quá trình phát triển của nó đều tuân theo những quy luật cụ thể, nhưng đồng thời giữa các cấp độ này không có ranh giới chặt chẽ và cứng nhắc, chúng đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Ranh giới của thế giới vi mô và vĩ mô là di động, không có thế giới vi mô và thế giới vĩ mô riêng biệt. Đương nhiên, các đối tượng vĩ mô và siêu đối tượng được xây dựng từ các đối tượng vi mô. Tuy nhiên, chúng ta hãy chọn ra những đối tượng quan trọng nhất của thế giới vĩ mô.

Khái niệm trung tâm của thế giới vĩ mô là khái niệm vật chất, mà trong vật lý cổ điển, là vật lý của thế giới vĩ mô, được tách ra khỏi trường. Vật chất là loại vật chất có khối lượng nghỉ. Nó tồn tại đối với chúng ta dưới dạng các vật thể có một số thông số chung - trọng lượng riêng, nhiệt độ, nhiệt dung, độ bền cơ học hoặc độ đàn hồi, tính dẫn nhiệt và điện, tính chất từ, v.v. Tất cả các tham số này có thể thay đổi trong một phạm vi rộng, cả từ chất này sang chất khác và đối với cùng một chất, tùy thuộc vào các điều kiện bên ngoài.

Cấu trúc của thế giới vi mô

Vào đầu thế kỷ XIX-XX. những thay đổi cơ bản đã diễn ra trong bức tranh khoa học tự nhiên về thế giới, gây ra bởi những khám phá khoa học mới nhất trong lĩnh vực vật lý và ảnh hưởng đến những ý tưởng và thái độ cơ bản của nó. Là kết quả của những khám phá khoa học, những ý tưởng truyền thống của vật lý cổ điển về cấu trúc nguyên tử của vật chất đã bị bác bỏ. Việc phát hiện ra điện tử đồng nghĩa với việc nguyên tử mất đi địa vị của một phần tử vật chất không thể phân chia về mặt cấu trúc và do đó là một sự chuyển đổi triệt để các quan niệm cổ điển về thực tại khách quan. Những khám phá mới đã cho phép:

bộc lộ sự tồn tại trong hiện thực khách quan của không chỉ thế giới vĩ mô mà cả thế giới vi mô;

xác nhận ý tưởng về tính tương đối của sự thật, đó chỉ là một bước trên con đường dẫn đến kiến ​​​​thức về các tính chất cơ bản của tự nhiên;

để chứng minh rằng vật chất không bao gồm một "yếu tố sơ cấp không thể phân chia" (nguyên tử), mà bao gồm vô số hiện tượng, loại và dạng vật chất và mối tương quan của chúng.

Khái niệm hạt sơ cấp. Sự chuyển đổi tri thức khoa học tự nhiên từ cấp độ nguyên tử sang cấp độ hạt cơ bản đã khiến các nhà khoa học đi đến kết luận rằng các khái niệm và nguyên lý của vật lý cổ điển không thể áp dụng cho việc nghiên cứu tính chất vật lý của các hạt vật chất nhỏ nhất (vi vật thể), chẳng hạn như electron, proton, neutron, nguyên tử, tạo thành một thế giới vi mô vô hình cho chúng ta. Do các chỉ số vật lý đặc biệt, các thuộc tính của các đối tượng trong thế giới vi mô hoàn toàn khác với các thuộc tính của các đối tượng trong thế giới vĩ mô quen thuộc với chúng ta và megaworld xa xôi. Do đó, nảy sinh nhu cầu từ bỏ những ý tưởng thông thường do các đối tượng và hiện tượng của thế giới vĩ mô áp đặt lên chúng ta. Việc tìm kiếm những cách mới để mô tả các vật thể vi mô đã góp phần tạo ra khái niệm về các hạt cơ bản.

Theo khái niệm này, các yếu tố chính của cấu trúc của thế giới vi mô là các hạt vật chất vi mô, không phải là nguyên tử cũng không phải là hạt nhân nguyên tử, không chứa bất kỳ nguyên tố nào khác và có các tính chất đơn giản nhất. Những hạt như vậy được gọi là cơ bản, tức là đơn giản nhất, không có bộ phận cấu thành.

Sau khi người ta xác định rằng nguyên tử không phải là "viên gạch" cuối cùng của vũ trụ, mà được xây dựng từ các hạt cơ bản đơn giản hơn, việc tìm kiếm chúng đã chiếm vị trí chính trong nghiên cứu của các nhà vật lý. Lịch sử phát hiện ra các hạt cơ bản bắt đầu vào cuối thế kỷ 19, khi vào năm 1897, nhà vật lý người Anh J. Thomson đã phát hiện ra hạt cơ bản đầu tiên là electron. Lịch sử khám phá tất cả các hạt cơ bản được biết đến ngày nay bao gồm hai giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên rơi vào những năm 30-50. Thế kỷ 20 Đến đầu những năm 1930. proton và photon được phát hiện vào năm 1932 - neutron, và bốn năm sau - phản hạt đầu tiên - positron, có khối lượng bằng electron, nhưng mang điện tích dương. Vào cuối thời kỳ này, 32 hạt cơ bản đã được biết đến và mỗi hạt mới có liên quan đến việc khám phá ra một loạt các hiện tượng vật lý mới về cơ bản.

Giai đoạn thứ hai diễn ra vào những năm 1960, khi tổng số hạt đã biết vượt quá 200. Ở giai đoạn này, máy gia tốc hạt tích điện trở thành phương tiện chính để phát hiện và nghiên cứu các hạt cơ bản. Vào những năm 1970-80. dòng chảy khám phá các hạt cơ bản mới tăng lên, và các nhà khoa học bắt đầu nói về các họ hạt cơ bản. Hiện tại, hơn 350 hạt cơ bản đã được khoa học biết đến, khác nhau về khối lượng, điện tích, spin, tuổi thọ và một số đặc điểm vật lý khác.

Tất cả các hạt sơ cấp đều có một số tính chất chung. Một trong số đó là tính chất của lưỡng tính sóng hạt, tức là sự hiện diện trong tất cả các đối tượng vi mô của cả tính chất của sóng và tính chất của chất.

Một tính chất chung khác là hầu hết tất cả các hạt (ngoại trừ một photon và hai meson) đều có phản hạt của riêng chúng. Phản hạt là những hạt cơ bản giống hạt về mọi mặt, nhưng khác nhau về dấu điện tích trái dấu và momen từ. Sau khi phát hiện ra một số lượng lớn phản hạt, các nhà khoa học bắt đầu nói về khả năng tồn tại của phản vật chất và thậm chí là phản thế giới. Khi vật chất tiếp xúc với phản vật chất, sự hủy diệt xảy ra - sự biến đổi của các hạt và phản hạt thành photon và meson có năng lượng cao (vật chất biến thành bức xạ).

Một tính chất quan trọng khác của các hạt cơ bản là khả năng chuyển đổi lẫn nhau phổ quát của chúng. Thuộc tính này không có trong vĩ mô hoặc trong thế giới lớn.

mức độ tổ chức vấn đề (2)Tóm tắt >> Sinh học

3 2. Bộ ba khái niệm cấp độ tri thức trong sinh học hiện đại…………………………….. 4 3. Cấu trúc cấp độ tổ chức hệ thống sống….. . 6... mức độ tổ chức vấn đề. Bản chất sống (ngắn - cuộc sống) là một hình thức như vậy tổ chức vấn đề trên mức độ ...

Đặc điểm sinh học mức độ tổ chức vấn đề (1)

Tóm tắt >> Sinh học

5. Cấu trúc cấp độ còn sống. 6. Kết luận. 7. Danh mục tài liệu tham khảo. Giới thiệu. cấp độ sinh học tổ chức vấn đề trình bày ... vv. Cấu trúc cấp độ tổ chức còn sống. Hệ thống- cấu trúc cấp độ tổ chức có đủ các hình thức sinh sống đa dạng...

di truyền. Cấu trúc cấp độ tổ chức cha truyền con nối vật chất

Tóm tắt >> Sinh học

di truyền. Cấu trúc cấp độ tổ chức cha truyền con nối vật chất. di truyền. Cấu trúc cấp độ tổ chức cha truyền con nối vật chất. Quy định... Lý do là trở ngại nghiêm trọng: - cơ quan di truyền vật chấtở dạng nhiễm sắc thể -...

Học viện xã hội mở Moscow

Bộ môn Toán và Khoa học tự nhiên đại cương

Kỷ luật học tập:

Các khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại.

Chủ đề trừu tượng:

Các cấp cấu trúc của tổ chức vật chất.

Khoa giáo dục báo chí

số nhóm: FEB-3.6

Người giám sát:

Mátxcơva 2009

GIỚI THIỆU

I. Các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất: thế giới vi mô, vĩ mô, đại thế giới

1.1 Quan điểm hiện đại về tổ chức cấu trúc của vật chất

II. Cấu trúc và vai trò của nó trong việc tổ chức các hệ thống sống

2.1 Hệ thống và toàn bộ

2.2 Bộ phận và chi tiết

2.3 Tương tác của một phần và toàn bộ

III. Nguyên tử, con người, vũ trụ - một chuỗi dài phức tạp

KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO

Giới thiệu

Tất cả các đối tượng của tự nhiên (bản chất sống và vô tri) có thể được biểu diễn dưới dạng một hệ thống với các tính năng đặc trưng cho các cấp độ tổ chức của chúng. Khái niệm về các cấp độ cấu trúc của vật chất sống bao gồm các biểu hiện về tính hệ thống và sự tổ chức toàn vẹn của các cơ thể sống gắn liền với nó. Vật chất sống là rời rạc, tức là được chia thành các bộ phận hợp thành của một tổ chức thấp hơn có chức năng nhất định. Các cấp độ cấu trúc khác nhau không chỉ ở các lớp phức tạp mà còn ở các mô hình hoạt động. Cấu trúc phân cấp sao cho mỗi cấp cao hơn không kiểm soát mà bao gồm cả cấp thấp hơn. Sơ đồ phản ánh một cách chính xác nhất bức tranh tổng thể về tự nhiên và trình độ phát triển của khoa học tự nhiên nói chung. Có tính đến cấp độ tổ chức, có thể xem xét hệ thống phân cấp cấu trúc tổ chức của các đối tượng vật chất có bản chất hữu hình và vô tri. Một hệ thống phân cấp cấu trúc như vậy bắt đầu bằng các hạt cơ bản và kết thúc bằng các cộng đồng sống. Khái niệm cấp độ cấu trúc lần đầu tiên được đề xuất vào những năm 1920. thế kỷ của chúng ta. Theo nó, các cấp độ cấu trúc khác nhau không chỉ ở các lớp phức tạp, mà còn ở các mô hình hoạt động. Khái niệm này bao gồm một hệ thống phân cấp các cấp độ cấu trúc, trong đó mỗi cấp độ tiếp theo được bao gồm trong cấp độ trước đó.

Mục đích của công việc này là nghiên cứu khái niệm về tổ chức cấu trúc của vật chất.

I. Các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất: thế giới vi mô, vĩ mô, đại thế giới

Trong khoa học hiện đại, các ý tưởng về cấu trúc của thế giới vật chất dựa trên cách tiếp cận có hệ thống, theo đó bất kỳ đối tượng nào của thế giới vật chất, có thể là nguyên tử, hành tinh, v.v. có thể coi là một hệ thống - một phức hợp hình thành, bao gồm các thành phần, các phần tử và mối liên hệ giữa chúng. Phần tử trong trường hợp này có nghĩa là phần tối thiểu, không thể chia nhỏ hơn nữa của hệ thống đã cho.

Tập hợp các mối liên hệ giữa các phần tử tạo thành cấu trúc của hệ thống, các mối liên hệ ổn định quyết định tính trật tự của hệ thống. Liên kết ngang - phối hợp, cung cấp tính tương quan (nhất quán) của hệ thống, không một bộ phận nào trong hệ thống có thể thay đổi mà không làm các bộ phận khác thay đổi. Các liên kết dọc là các liên kết phụ thuộc, một số yếu tố của hệ thống phụ thuộc vào các yếu tố khác. Hệ thống có dấu hiệu của tính toàn vẹn - điều này có nghĩa là tất cả các bộ phận cấu thành của nó, khi được kết hợp thành một tổng thể, sẽ tạo thành một phẩm chất không thể giảm xuống thành phẩm chất của các phần tử riêng lẻ. Theo quan điểm khoa học hiện đại, mọi vật thể tự nhiên đều là những hệ thống có trật tự, có cấu trúc, được tổ chức theo thứ bậc.

Theo nghĩa chung nhất của từ "hệ thống" dùng để chỉ bất kỳ đối tượng hoặc bất kỳ hiện tượng nào của thế giới xung quanh chúng ta và thể hiện mối quan hệ và tác động qua lại của các bộ phận (phần tử) trong khuôn khổ của toàn bộ. Cấu trúc là tổ chức bên trong của hệ thống, góp phần kết nối các phần tử của nó thành một tổng thể duy nhất và mang lại cho nó những nét độc đáo. Cấu trúc xác định thứ tự của các phần tử của một đối tượng. Các yếu tố là bất kỳ hiện tượng, quá trình, cũng như bất kỳ tính chất và mối quan hệ nào trong một số loại kết nối và mối quan hệ lẫn nhau với nhau.

Để hiểu được tổ chức cấu trúc của vật chất, khái niệm “phát triển” đóng một vai trò quan trọng. Khái niệm về sự phát triển của tự nhiên vô sinh và sống được coi là một sự thay đổi có hướng không thể đảo ngược trong cấu trúc của các đối tượng của tự nhiên, vì cấu trúc thể hiện mức độ tổ chức của vật chất. Tính chất quan trọng nhất của một cấu trúc là sự ổn định tương đối của nó. Cấu trúc là một trật tự chung, được xác định về chất và tương đối ổn định của các mối quan hệ bên trong giữa các hệ thống con của một hệ thống cụ thể. Khái niệm "cấp độ tổ chức", trái ngược với khái niệm "cấu trúc", bao gồm ý tưởng về sự thay đổi cấu trúc và trình tự của nó trong quá trình phát triển lịch sử của hệ thống kể từ thời điểm thành lập. Trong khi sự thay đổi về cấu trúc có thể là ngẫu nhiên và không phải lúc nào cũng được định hướng, thì sự thay đổi về cấp độ tổ chức xảy ra một cách cần thiết.

Các hệ thống đã đạt đến cấp độ tổ chức phù hợp và có một cấu trúc nhất định có được khả năng sử dụng thông tin để duy trì không thay đổi (hoặc tăng) cấp độ tổ chức của chúng thông qua kiểm soát và góp phần vào sự ổn định (hoặc giảm) entropy của chúng (entropy là một thước đo của sự rối loạn). Cho đến gần đây, khoa học tự nhiên và các ngành khoa học khác có thể làm mà không cần tiếp cận toàn diện, có hệ thống đối với các đối tượng nghiên cứu của chúng, mà không tính đến việc nghiên cứu các quá trình hình thành các cấu trúc ổn định và tự tổ chức.

Hiện tại, các vấn đề về tự tổ chức được nghiên cứu trong hiệp đồng đang trở nên phù hợp trong nhiều ngành khoa học, từ vật lý đến sinh thái học.

Nhiệm vụ của hiệp lực là làm rõ các quy luật xây dựng tổ chức, sự xuất hiện của trật tự. Không giống như điều khiển học, ở đây không nhấn mạnh vào các quy trình quản lý và trao đổi thông tin, mà là các nguyên tắc xây dựng một tổ chức, sự xuất hiện, phát triển và tự phức tạp của nó (G. Haken). Câu hỏi về trật tự và tổ chức tối ưu đặc biệt gay gắt trong nghiên cứu các vấn đề toàn cầu - năng lượng, môi trường và nhiều vấn đề khác đòi hỏi sự tham gia của các nguồn lực khổng lồ.

1.1 QUAN ĐIỂM HIỆN ĐẠI VỀ TỔ CHỨC CẤU TRÚC CỦA VẬT CHẤT

Trong khoa học tự nhiên cổ điển, học thuyết về các nguyên tắc tổ chức cấu trúc của vật chất được đại diện bởi thuyết nguyên tử cổ điển. Các ý tưởng về thuyết nguyên tử đóng vai trò là nền tảng cho sự tổng hợp mọi kiến ​​​​thức về tự nhiên. Vào thế kỷ 20, thuyết nguyên tử cổ điển đã trải qua một sự biến đổi triệt để.

Các nguyên tắc hiện đại về tổ chức cấu trúc của vật chất gắn liền với sự phát triển của các khái niệm hệ thống và bao gồm một số kiến ​​​​thức khái niệm về hệ thống và các tính năng của nó đặc trưng cho trạng thái của hệ thống, hành vi, tổ chức và tự tổ chức, tương tác với môi trường, mục đích. và khả năng dự đoán của hành vi, và các thuộc tính khác.

Cách phân loại đơn giản nhất của các hệ thống là sự phân chia của chúng thành tĩnh và động, mặc dù rất tiện lợi nhưng vẫn có điều kiện, bởi vì. mọi thứ trên thế giới đều thay đổi không ngừng. Các hệ thống động được chia thành tất định và ngẫu nhiên (xác suất). Sự phân loại này dựa trên bản chất dự đoán động lực của hành vi của các hệ thống. Những hệ thống như vậy được nghiên cứu trong cơ học và thiên văn học. Ngược lại với chúng, các hệ thống ngẫu nhiên, thường được gọi là xác suất - thống kê, xử lý các sự kiện và hiện tượng ngẫu nhiên lớn hoặc lặp đi lặp lại. Do đó, những dự đoán trong đó không đáng tin cậy mà chỉ mang tính xác suất.

Theo bản chất của sự tương tác với môi trường, các hệ thống mở và đóng (cô lập) được phân biệt, và đôi khi các hệ thống mở một phần cũng được phân biệt. Việc phân loại như vậy chủ yếu là có điều kiện, bởi vì khái niệm về các hệ thống khép kín nảy sinh trong nhiệt động lực học cổ điển như một sự trừu tượng nhất định. Phần lớn, nếu không muốn nói là tất cả, các hệ thống là mã nguồn mở.

Nhiều hệ thống phức tạp được tìm thấy trong thế giới xã hội là có mục đích, tức là. tập trung vào việc đạt được một hoặc nhiều mục tiêu, và trong các hệ thống con khác nhau và ở các cấp độ khác nhau của tổ chức, các mục tiêu này có thể khác nhau và thậm chí xung đột với nhau.

Việc phân loại và nghiên cứu các hệ thống giúp phát triển một phương pháp nhận thức mới, được gọi là phương pháp tiếp cận hệ thống. Việc áp dụng các ý tưởng hệ thống để phân tích các quá trình kinh tế và xã hội đã góp phần vào sự xuất hiện của lý thuyết trò chơi và lý thuyết quyết định. Bước quan trọng nhất trong sự phát triển của phương pháp hệ thống là sự xuất hiện của điều khiển học như một lý thuyết chung về kiểm soát trong các hệ thống kỹ thuật, sinh vật sống và xã hội. Mặc dù các lý thuyết kiểm soát riêng biệt đã tồn tại ngay cả trước điều khiển học, nhưng việc tạo ra một cách tiếp cận liên ngành thống nhất đã giúp tiết lộ các mô hình kiểm soát sâu hơn và tổng quát hơn như một quá trình tích lũy, truyền tải và biến đổi thông tin. Bản thân việc kiểm soát được thực hiện với sự trợ giúp của các thuật toán để xử lý máy tính nào được sử dụng.

Lý thuyết phổ quát về các hệ thống, xác định vai trò cơ bản của phương pháp hệ thống, một mặt thể hiện sự thống nhất của thế giới vật chất, mặt khác, thể hiện sự thống nhất của tri thức khoa học. Một hệ quả quan trọng của việc xem xét các quá trình vật chất này là sự hạn chế của vai trò quy giản trong nhận thức về các hệ thống. Rõ ràng là một số quy trình càng khác biệt với các quy trình khác, thì chúng càng không đồng nhất về mặt chất lượng, càng khó giảm bớt. Do đó, các quy luật của các hệ thống phức tạp hơn không thể được rút gọn hoàn toàn thành các quy luật của các dạng thấp hơn hoặc các hệ thống đơn giản hơn. Là một đối cực của cách tiếp cận giản hóa, một cách tiếp cận tổng thể nảy sinh (từ tiếng Hy Lạp holos - toàn bộ), theo đó toàn bộ luôn đi trước các bộ phận và luôn quan trọng hơn các bộ phận.

Mỗi hệ thống là một tổng thể, được hình thành bởi các bộ phận liên kết và tương tác với nhau. Vì vậy, quá trình nhận thức các hệ thống tự nhiên và xã hội chỉ có thể thành công khi các bộ phận và tổng thể trong chúng được nghiên cứu không đối lập mà có mối quan hệ tương tác với nhau.

Khoa học hiện đại coi các hệ thống là phức hợp, mở, có nhiều khả năng cho những cách phát triển mới. Các quá trình phát triển và hoạt động của một hệ thống phức tạp có bản chất tự tổ chức, tức là sự xuất hiện của chức năng phối hợp bên trong do các kết nối bên trong và kết nối với môi trường bên ngoài. Tự tổ chức là biểu hiện khoa học tự nhiên của quá trình tự vận động của vật chất. Khả năng tự tổ chức được sở hữu bởi các hệ thống có tính chất sinh động và vô tri, cũng như các hệ thống nhân tạo.

Trong khái niệm khoa học hiện đại về tổ chức hệ thống của vật chất, ba cấp độ cấu trúc của vật chất thường được phân biệt:

thế giới vi mô - thế giới của các nguyên tử và hạt cơ bản - những vật thể cực nhỏ không thể quan sát trực tiếp, kích thước từ 10-8 cm đến 10-16 cm và thời gian tồn tại từ vô cực đến 10-24 giây.

thế giới vĩ mô là thế giới của các hình thức ổn định và các giá trị có kích thước bằng con người: khoảng cách và vận tốc, khối lượng và thể tích của trái đất; kích thước của các đối tượng vĩ mô có thể so sánh với quy mô trải nghiệm của con người - kích thước không gian từ phân số của milimét đến km và phép đo thời gian từ phân số của giây đến năm.

megaworld - thế giới của không gian (các hành tinh, tổ hợp sao, thiên hà, siêu thiên hà); thế giới có quy mô và tốc độ vũ trụ khổng lồ, khoảng cách được đo bằng năm ánh sáng và thời gian tính bằng hàng triệu tỷ năm;

Nghiên cứu về hệ thống phân cấp của các cấp độ cấu trúc của tự nhiên được kết nối với giải pháp cho vấn đề khó khăn nhất là xác định ranh giới của hệ thống phân cấp này cả trong thế giới lớn và thế giới vi mô. Các đối tượng của mỗi giai đoạn tiếp theo nảy sinh và phát triển là kết quả của sự hợp nhất và phân biệt của một số tập hợp đối tượng của giai đoạn trước. Các hệ thống ngày càng trở nên nhiều tầng hơn. Độ phức tạp của hệ thống tăng lên không chỉ vì số lượng cấp độ tăng lên. Điều quan trọng thiết yếu là sự phát triển của các mối quan hệ mới giữa các cấp độ và với môi trường chung cho các đối tượng đó và các liên kết của chúng.

Thế giới vi mô, là một cấp độ con của thế giới vĩ mô và siêu thế giới, có những đặc điểm hoàn toàn độc đáo và do đó không thể được mô tả bằng các lý thuyết liên quan đến các cấp độ khác của tự nhiên. Đặc biệt, thế giới này vốn là nghịch thiên. Đối với anh ta, nguyên tắc "bao gồm" không áp dụng. Vì vậy, khi hai hạt cơ bản va chạm, không có hạt nhỏ hơn được hình thành. Sau va chạm của hai proton, nhiều hạt cơ bản khác phát sinh - bao gồm proton, meson, hyperon. Heisenberg đã giải thích hiện tượng "sinh nhiều hạt": trong quá trình va chạm, một động năng lớn được chuyển thành vật chất và chúng ta quan sát thấy sự sinh nhiều hạt của các hạt. Thế giới vi mô đang được nghiên cứu tích cực. Nếu 50 năm trước chỉ có 3 loại hạt cơ bản được biết đến (electron và proton là hạt vật chất nhỏ nhất và photon là phần năng lượng tối thiểu) thì hiện nay người ta đã phát hiện ra khoảng 400 hạt. Tính chất nghịch lý thứ hai của thế giới vi mô có liên quan đến bản chất kép của một vi hạt, vừa là sóng vừa là tiểu thể. Do đó, nó không thể được bản địa hóa rõ ràng một cách nghiêm ngặt theo không gian và thời gian. Đặc điểm này được phản ánh trong nguyên lý quan hệ bất định Heisenberg.

Các cấp độ tổ chức vật chất mà con người quan sát được thành thạo có tính đến các điều kiện tự nhiên của nơi ở của con người, tức là. có tính đến các quy luật trần thế của chúng ta. Tuy nhiên, điều này không loại trừ giả định rằng các dạng và trạng thái của vật chất, được đặc trưng bởi các tính chất hoàn toàn khác, có thể tồn tại ở các cấp độ đủ xa chúng ta. Về vấn đề này, các nhà khoa học bắt đầu phân biệt các hệ vật chất địa tâm và phi địa tâm.

Thế giới địa tâm - thế giới quy chiếu và cơ bản của thời gian Newton và không gian Euclide, được mô tả bằng một tập hợp các lý thuyết liên quan đến các vật thể trên quy mô trái đất. Hệ phi địa tâm là một loại thực tại khách quan đặc biệt, được đặc trưng bởi các loại thuộc tính khác, không gian, thời gian, vận động khác so với thực tại trần gian. Có một giả định rằng thế giới vi mô và siêu thế giới là cửa sổ dẫn đến các thế giới phi địa tâm, điều đó có nghĩa là các quy luật của chúng, ít nhất là ở một mức độ xa xôi, cho phép người ta tưởng tượng ra một kiểu tương tác khác với thế giới vĩ mô hoặc kiểu thực tại địa tâm. .

Không có ranh giới chặt chẽ giữa thế giới lớn và thế giới vĩ mô. Người ta thường cho rằng anh ta

bắt đầu với khoảng cách khoảng 107 và khối lượng 1020 kg. Điểm tham chiếu cho sự khởi đầu của siêu thế giới có thể là Trái đất (đường kính 1,28×10+7 m, trọng lượng 6×1021 kg). Vì siêu thế giới liên quan đến khoảng cách lớn, nên các đơn vị đặc biệt được giới thiệu để đo lường chúng: đơn vị thiên văn, năm ánh sáng và phân tích cú pháp.

đơn vị thiên văn (a.u.) – khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời, bằng 1,5 × 1011 m.

Năm ánh sáng – khoảng cách mà ánh sáng truyền đi trong một năm, cụ thể là 9,46 × 1015 m.

phân tích cú pháp (thị sai thứ hai) – khoảng cách tại đó thị sai hàng năm của quỹ đạo trái đất (tức là góc nhìn thấy bán trục chính của quỹ đạo trái đất, nằm vuông góc với đường ngắm) bằng một giây. Khoảng cách này là 206265 AU. \u003d 3,08 × 1016 m \u003d 3,26 sv. g.

Các thiên thể trong Vũ trụ hình thành các hệ thống phức tạp khác nhau. Vậy Mặt trời và 9 hành tinh chuyển động quanh nó tạo thành hệ mặt trời. Phần chính của các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta tập trung trong một đĩa có thể nhìn thấy từ Trái đất "từ bên cạnh" dưới dạng một dải sương mù cắt ngang thiên cầu - Dải Ngân hà.

Tất cả các thiên thể đều có lịch sử phát triển của riêng mình. Tuổi của Vũ trụ là 14 tỷ năm. Tuổi của hệ mặt trời được ước tính là 5 tỷ năm, Trái đất - 4,5 tỷ năm.

Một kiểu khác của hệ thống vật chất ngày nay khá phổ biến. Đây là sự phân chia tự nhiên thành vô cơ và hữu cơ, trong đó dạng vật chất xã hội chiếm một vị trí đặc biệt. Vật chất vô cơ là các hạt và trường cơ bản, hạt nhân nguyên tử, nguyên tử, phân tử, thiên thể vĩ mô, các thành tạo địa chất. Chất hữu cơ cũng có cấu trúc nhiều bậc: bậc tiền tế bào - ADN, ARN, axit nuclêic; cấp độ tế bào - các sinh vật đơn bào tồn tại độc lập; cấp độ đa bào - mô, cơ quan, hệ chức năng (thần kinh, tuần hoàn, v.v.), sinh vật (thực vật, động vật); cấu trúc siêu sinh vật - quần thể, biocenoses, sinh quyển. Vật chất xã hội chỉ tồn tại nhờ hoạt động của con người và bao gồm các cấu trúc con đặc biệt: cá nhân, gia đình, nhóm, tập thể, nhà nước, quốc gia, v.v.

II. CƠ CẤU VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ TRONG TỔ CHỨC HỆ THỐNG SỐNG

2.1 HỆ THỐNG VÀ TỔNG THỂ

Một hệ thống là một tập hợp các phần tử tương tác với nhau. Được dịch từ tiếng Hy Lạp, đây là một tổng thể, được tạo thành từ các bộ phận, một kết nối.

Trải qua quá trình phát triển lịch sử lâu dài, khái niệm hệ thống đã có từ giữa thế kỷ 20. trở thành một trong những khái niệm khoa học then chốt.

Những ý tưởng cơ bản về hệ thống nảy sinh trong triết học cổ đại như tính trật tự và giá trị của sự tồn tại. Khái niệm hệ thống hiện nay có phạm vi cực kỳ rộng: hầu hết mọi đối tượng đều có thể được coi là một hệ thống.

Mỗi hệ thống được đặc trưng không chỉ bởi sự hiện diện của các kết nối và mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành của nó, mà còn bởi sự thống nhất không thể tách rời của nó với môi trường.

Có nhiều loại hệ thống khác nhau:

Theo bản chất của mối liên hệ giữa các bộ phận và toàn bộ - vô cơ và hữu cơ;

Theo các hình thức vận động của vật chất - cơ học, vật lý, hóa học, hóa lý;

Liên quan đến chuyển động - thống kê và năng động;

Theo các loại thay đổi - phi chức năng, chức năng, đang phát triển;

Theo bản chất của trao đổi với môi trường - mở và đóng;

Theo mức độ tổ chức - đơn giản và phức tạp;

Theo mức độ phát triển - thấp hơn và cao hơn;

Theo bản chất của nguồn gốc - tự nhiên, nhân tạo, hỗn hợp;

Theo hướng phát triển - tiến bộ và thụt lùi.

Theo một trong các định nghĩa, tổng thể là cái không thiếu bất kỳ bộ phận nào, bao gồm bộ phận nào, gọi là tổng thể. Toàn bộ nhất thiết giả định trước việc tổ chức có hệ thống các thành phần của nó.

Khái niệm chỉnh thể phản ánh sự thống nhất hài hòa và tác động qua lại của các bộ phận theo một hệ thống có trật tự nhất định.

Mối quan hệ của các khái niệm về toàn bộ và hệ thống được dùng làm cơ sở cho việc xác định đầy đủ không hoàn toàn chính xác của chúng. Trong trường hợp của một hệ thống, chúng ta không xử lý một đối tượng đơn lẻ mà với một nhóm các đối tượng tương tác ảnh hưởng lẫn nhau. Với sự cải tiến hơn nữa của hệ thống theo hướng ngăn nắp của các thành phần, nó có thể chuyển sang trạng thái toàn vẹn. Khái niệm về toàn bộ không chỉ đặc trưng cho sự đa dạng của các thành phần cấu thành, mà còn cho thấy sự kết nối và tương tác giữa các bộ phận là tự nhiên, phát sinh từ nhu cầu bên trong của sự phát triển của các bộ phận và toàn bộ.

Do đó, tổng thể là một loại hệ thống đặc biệt. Khái niệm về tổng thể là sự phản ánh bản chất hữu cơ, cần thiết bên trong của mối liên kết giữa các thành phần của hệ thống, và đôi khi sự thay đổi của một trong các thành phần chắc chắn gây ra sự thay đổi này hay thay đổi khác ở thành phần khác, và thường là trong toàn bộ hệ thống .

Các thuộc tính và cơ chế của toàn bộ với tư cách là một cấp độ tổ chức cao hơn so với các bộ phận tổ chức nó không thể chỉ được giải thích bằng cách tổng hợp các thuộc tính và thời điểm hoạt động của các bộ phận này, được xem xét tách biệt với nhau. Các thuộc tính mới của toàn bộ phát sinh do sự tương tác của các bộ phận của nó; luật liên kết của các bộ phận.

Vì toàn bộ như một sự chắc chắn về chất là kết quả của sự tương tác của các thành phần của nó, nên cần phải tập trung vào các đặc điểm của chúng. Là các thành phần của một hệ thống hoặc toàn bộ, các thành phần tham gia vào các mối quan hệ khác nhau với nhau. Quan hệ giữa các yếu tố có thể được chia thành "phần tử - cấu trúc" và "bộ phận - toàn bộ". Trong hệ thống của tổng thể, người ta quan sát thấy sự phụ thuộc của các bộ phận vào tổng thể. Hệ thống của tổng thể có đặc điểm là nó có thể tạo ra những cơ quan mà nó thiếu.

2.2 PHẦN VÀ YẾU TỐ

Một phần tử là một thành phần của một đối tượng có thể thờ ơ với các chi tiết cụ thể của đối tượng. Trong phạm trù cấu trúc, người ta có thể tìm thấy mối quan hệ kết nối và quan hệ giữa các yếu tố không phân biệt với tính đặc thù của nó.

Một bộ phận cũng là một thành phần không thể thiếu của một đối tượng, nhưng, không giống như một phần tử, một bộ phận là một thành phần không thờ ơ với các chi tiết cụ thể của toàn bộ đối tượng (ví dụ: một cái bàn bao gồm các bộ phận - nắp và chân, cũng như các bộ phận - các bộ phận buộc vít, bu lông, có thể được sử dụng để buộc các vật dụng khác: tủ, tủ, v.v.)

Một sinh vật sống nói chung bao gồm nhiều thành phần. Một số trong số chúng sẽ chỉ là các phần tử, những phần khác đồng thời và các bộ phận. Các bộ phận chỉ là những thành phần vốn có trong các chức năng của sự sống (trao đổi chất, v.v.): vật chất sống ngoại bào; tế bào; tấm vải; đàn organ; hệ thống cơ quan.

Tất cả chúng đều có chức năng của một sinh vật sống, chúng đều thực hiện chức năng riêng của mình trong hệ thống tổ chức của tổng thể. Do đó, một bộ phận là một thành phần như vậy của toàn bộ, hoạt động của nó được xác định bởi bản chất, bản chất của chính toàn bộ.

Ngoài các bộ phận, còn có các thành phần khác trong cơ thể không có chức năng của sự sống, tức là. là những thành phần không sống. Đây là những yếu tố. Các yếu tố không sống có mặt ở tất cả các cấp độ tổ chức hệ thống của vật chất sống:

Trong nguyên sinh chất của tế bào - hạt tinh bột, giọt chất béo, tinh thể;

Trong một sinh vật đa bào, các thành phần không sống không có quá trình trao đổi chất riêng và khả năng tự sinh sản bao gồm tóc, móng vuốt, sừng, móng guốc và lông vũ.

Do đó, bộ phận và yếu tố tạo thành các thành phần cần thiết của tổ chức cuộc sống như một hệ thống toàn vẹn. Không có các phần tử (thành phần không sống) thì hoạt động của các bộ phận (thành phần sống) là không thể. Do đó, chỉ có sự thống nhất tích lũy của cả các yếu tố và các bộ phận, tức là. các thành phần vô tri và sống tạo thành tổ chức có hệ thống của cuộc sống, tính toàn vẹn của nó.

2.2.1 MỐI QUAN HỆ CỦA PHÂN LOẠI PHẦN VÀ YẾU TỐ

Mối tương quan giữa bộ phận danh mục và yếu tố rất mâu thuẫn. Nội dung của phạm trù bộ phận khác với phạm trù phần tử: các phần tử là tất cả các bộ phận cấu thành của cái chỉnh thể, bất kể tính đặc thù của chỉnh thể có được thể hiện ở chúng hay không, còn các bộ phận chỉ là những phần tử mà ở đó tính đặc thù của đối tượng với tư cách là một tổng thể được biểu hiện trực tiếp, do đó phạm trù của bộ phận hẹp hơn phạm trù của phần tử. Mặt khác, nội dung của phạm trù bộ phận rộng hơn phạm trù bộ phận, vì chỉ một tập hợp các phần tử nhất định mới cấu thành nên bộ phận. Và điều này có thể được hiển thị cho bất kỳ toàn bộ.

Điều này có nghĩa là có những cấp độ hoặc ranh giới nhất định trong tổ chức cấu trúc của tổng thể, ngăn cách các yếu tố khỏi các bộ phận. Đồng thời, sự khác biệt giữa các loại bộ phận và phần tử là rất tương đối, vì chúng có thể chuyển đổi lẫn nhau, chẳng hạn như các cơ quan hoặc tế bào, trong khi hoạt động, bị phá hủy, có nghĩa là chúng biến từ các bộ phận thành phần tử và ngược lại, chúng là lại được xây dựng từ vật vô tri vô giác, tức là . các yếu tố, và trở thành các bộ phận. Các yếu tố không được loại bỏ khỏi cơ thể có thể biến thành cặn muối, vốn đã là một phần của cơ thể và hoàn toàn không mong muốn.

2.3 TƯƠNG TÁC CỦA BỘ PHẬN VÀ TOÀN BỘ

Sự tương tác của bộ phận và toàn bộ nằm ở chỗ cái này giả định trước cái kia, chúng là một và không thể tồn tại nếu thiếu nhau. Không có tổng thể nếu không có bộ phận và ngược lại: không có bộ phận nào nằm ngoài tổng thể. Một bộ phận chỉ trở thành một bộ phận trong hệ thống của toàn thể. Bộ phận chỉ có được ý nghĩa của nó thông qua toàn bộ, cũng như toàn bộ là sự tương tác của các bộ phận.

Trong mối quan hệ tương tác giữa bộ phận và chỉnh thể, vai trò chủ đạo, quyết định thuộc về chỉnh thể. Các bộ phận của cơ thể không thể tự tồn tại. Đại diện cho các cấu trúc thích nghi riêng lẻ của sinh vật, các bộ phận phát sinh trong quá trình tiến hóa vì lợi ích của toàn bộ sinh vật.

Vai trò quyết định của cái toàn thể trong mối quan hệ với các bộ phận trong tự nhiên hữu cơ được khẳng định rõ nhất bởi hiện tượng tự phân hủy và tái sinh. Con thằn lằn bị tóm đuôi bỏ chạy, để lại phần chóp đuôi. Điều tương tự cũng xảy ra với càng cua, tôm càng. Autotomy, tức là tự cắt đuôi ở thằn lằn, càng cua và tôm càng là một chức năng bảo vệ góp phần vào sự thích nghi của cơ thể, được phát triển trong quá trình tiến hóa. Sinh vật hy sinh phần của nó vì lợi ích của việc cứu và bảo tồn toàn bộ.

Hiện tượng tự giải phẫu được quan sát thấy trong trường hợp cơ thể có thể khôi phục lại phần bị mất. Phần bị mất của đuôi thằn lằn mọc lại (nhưng chỉ một lần). Cua và tôm càng thường mọc càng gãy. Điều này có nghĩa là cơ thể có thể mất một phần đầu tiên để cứu toàn bộ, để khôi phục lại phần này sau đó.

Hiện tượng tái sinh thậm chí còn chứng minh rõ hơn về sự phục tùng của các bộ phận đối với toàn thể: toàn bộ nhất thiết đòi hỏi sự hoàn thiện ở một mức độ nào đó của các bộ phận đã mất. Sinh học hiện đại đã xác định rằng không chỉ các sinh vật có tổ chức thấp (thực vật và động vật nguyên sinh) có khả năng tái sinh mà cả động vật có vú.

Có một số kiểu tái sinh: không chỉ các cơ quan riêng lẻ được phục hồi mà còn toàn bộ sinh vật từ các bộ phận riêng lẻ của nó (thủy tức từ vòng cắt từ giữa cơ thể, động vật nguyên sinh, polyp san hô, annelids, sao biển, v.v.). Trong văn hóa dân gian Nga, chúng ta biết đến con Rắn-Gorynych, bị đồng loại tốt chặt đứt đầu, ngay lập tức mọc lại ... Về mặt sinh học nói chung, tái sinh có thể được coi là khả năng phát triển của một sinh vật trưởng thành.

Tuy nhiên, vai trò xác định của toàn bộ trong mối quan hệ với các bộ phận không có nghĩa là các bộ phận không có tính đặc thù của chúng. Vai trò quyết định của tổng thể không phải là vai trò thụ động mà là vai trò tích cực của các bộ phận, nhằm đảm bảo hoạt động bình thường của toàn bộ sinh vật. Chịu sự phục tùng của hệ thống chung của toàn bộ, các bộ phận giữ được tính độc lập và tự chủ tương đối. Một mặt, các bộ phận đóng vai trò là thành phần của tổng thể, mặt khác, bản thân chúng là một loại cấu trúc, hệ thống không thể thiếu với các chức năng và cấu trúc cụ thể của riêng chúng. Trong một sinh vật đa bào, trong tất cả các bộ phận, chính các tế bào đại diện cho mức độ toàn vẹn và cá tính cao nhất.

Việc các bộ phận giữ được tính độc lập và tự chủ tương đối cho phép nghiên cứu các hệ cơ quan riêng lẻ độc lập tương đối: tủy sống, hệ thần kinh tự trị, hệ tiêu hóa, v.v., điều này có tầm quan trọng lớn đối với thực hành. Một ví dụ về điều này là nghiên cứu và tiết lộ các nguyên nhân và cơ chế bên trong của sự độc lập tương đối của các khối u ác tính.

Tính độc lập tương đối của các bộ phận, ở mức độ lớn hơn so với động vật, vốn có ở thực vật. Chúng được đặc trưng bởi sự hình thành của một số bộ phận từ những bộ phận khác - sinh sản sinh dưỡng. Chắc hẳn ai trong đời cũng đã từng nhìn thấy những cành giâm của những cây khác được ghép, chẳng hạn như trên cây táo.

3..ATOM, MAN, VŨ TRỤ - CHUỖI BIỆN CHỨNG DÀI

Trong khoa học hiện đại, phương pháp phân tích cấu trúc được sử dụng rộng rãi, có tính đến tính chất hệ thống của đối tượng nghiên cứu. Xét cho cùng, cấu trúc là sự phân chia bên trong của tồn tại vật chất, là phương thức tồn tại của vật chất. Các cấp độ cấu trúc của vật chất được hình thành từ một tập hợp nhất định các đối tượng thuộc bất kỳ loại nào và được đặc trưng bởi một cách tương tác đặc biệt giữa các yếu tố cấu thành của chúng; liên quan đến ba lĩnh vực chính của thực tại khách quan, các cấp độ này như sau.

CÁC MỨC CẤU TRÚC CỦA VẬT CHẤT
	vô cơ		Xã hội
1	submicroelementary	sinh học đại phân tử	Riêng biệt, cá nhân, cá thể
2	vi mô	Di động	Một gia đình
3	Hạt nhân	hữu cơ vi sinh	tập thể
4	nguyên tử	Các cơ quan và mô	Các nhóm xã hội lớn (giai cấp, quốc gia)
5	phân tử	Cả người	Nhà nước (xã hội dân sự)
6	cấp độ vĩ mô	dân số	hệ thống nhà nước
7	Cấp độ lớn (hành tinh, hệ sao-hành tinh, thiên hà)	nhiễm trùng sinh học	nhân loại
8	siêu cấp (siêu thiên hà)	sinh quyển	Không gian

Mỗi lĩnh vực của thực tại khách quan bao gồm một số cấp độ cấu trúc có liên quan với nhau. Trong các cấp này, quan hệ phối hợp là chủ đạo, giữa các cấp là cấp dưới.

Một nghiên cứu có hệ thống về các đối tượng vật chất không chỉ liên quan đến việc thiết lập các cách mô tả mối quan hệ, kết nối và cấu trúc của nhiều yếu tố, mà còn lựa chọn những yếu tố hình thành hệ thống, tức là cung cấp chức năng và sự phát triển riêng biệt của hệ thống. Một cách tiếp cận có hệ thống đối với sự hình thành vật chất ngụ ý khả năng hiểu hệ thống đang được xem xét ở cấp độ cao hơn. Hệ thống thường được đặc trưng bởi một cấu trúc phân cấp, nghĩa là, sự bao gồm tuần tự của một hệ thống cấp thấp hơn vào một hệ thống cấp cao hơn. Do đó, cấu trúc của vật chất ở cấp độ vô tri vô giác (vô cơ) bao gồm các hạt cơ bản, nguyên tử, phân tử (đối tượng của thế giới vi mô, vĩ mô và đối tượng của thế giới lớn: hành tinh, thiên hà, hệ siêu thiên hà, v.v.). Siêu thiên hà thường được đồng nhất với toàn bộ Vũ trụ, nhưng Vũ trụ được hiểu theo nghĩa rộng nhất của từ này, nó đồng nhất với toàn bộ thế giới vật chất và vật chất chuyển động, có thể bao gồm nhiều siêu thiên hà và các hệ không gian khác.

Động vật hoang dã cũng được cấu trúc. Nó làm nổi bật cấp độ sinh học và cấp độ xã hội. Cấp độ sinh học bao gồm các cấp độ phụ:

Đại phân tử (axit nucleic, DNA, RNA, protein);

Cấp độ tế bào;

Vi sinh vật (sinh vật đơn bào);

Các cơ quan và mô của cơ thể nói chung;

dân số;

nhiễm trùng sinh học;

sinh quyển.

Các khái niệm chính của cấp độ này ở ba cấp độ phụ cuối cùng là các khái niệm về sinh cảnh, quần thể sinh học, sinh quyển, cần được giải thích.

Sinh cảnh - một tập hợp (cộng đồng) cùng loài (ví dụ: một bầy sói) có thể giao phối với nhau và tạo ra loại (quần thể) của riêng chúng.

Biocenosis - một tập hợp các quần thể sinh vật trong đó chất thải của một số là điều kiện cho sự tồn tại của các sinh vật khác sinh sống trên một vùng đất hoặc vùng nước.

Sinh quyển là một hệ thống sự sống toàn cầu, là một phần của môi trường địa lý (phần dưới của khí quyển, phần trên của thạch quyển và thủy quyển), là nơi sinh sống của các sinh vật sống, cung cấp các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của chúng (nhiệt độ, đất, v.v.), được hình thành do sự tương tác biocenoses.

Cơ sở chung của sự sống ở cấp độ sinh học - trao đổi chất hữu cơ (trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với môi trường) thể hiện ở bất kỳ cấp độ phụ nào:

Ở cấp độ sinh vật, trao đổi chất có nghĩa là đồng hóa và phân tán thông qua các biến đổi nội bào;

Ở cấp độ hệ sinh thái (biocenosis), nó bao gồm một chuỗi chuyển đổi chất ban đầu được đồng hóa bởi các sinh vật sản xuất thông qua các sinh vật tiêu thụ và sinh vật tiêu diệt thuộc các loài khác nhau;

Ở cấp độ sinh quyển, có một vòng tuần hoàn toàn cầu của vật chất và năng lượng với sự tham gia trực tiếp của các yếu tố quy mô vũ trụ.

Ở một giai đoạn nhất định trong quá trình phát triển của sinh quyển, các quần thể sinh vật đặc biệt phát sinh, nhờ khả năng hoạt động của chúng, đã hình thành một loại cấp độ - cấp độ xã hội. Hoạt động xã hội ở khía cạnh cấu trúc được chia thành các cấp độ con: cá nhân, gia đình, các đội khác nhau (sản xuất), các nhóm xã hội, v.v.

Cấp độ cấu trúc của hoạt động xã hội nằm trong các mối quan hệ tuyến tính không rõ ràng với nhau (ví dụ cấp độ quốc gia và cấp độ nhà nước). Sự đan xen của các cấp độ khác nhau trong xã hội làm nảy sinh ý tưởng về sự thống trị của may rủi và hỗn loạn trong hoạt động xã hội. Nhưng một phân tích cẩn thận cho thấy sự hiện diện của các cấu trúc cơ bản trong đó - các lĩnh vực chính của đời sống công cộng, đó là các lĩnh vực vật chất và sản xuất, xã hội, chính trị, tinh thần, có luật và cấu trúc riêng. Tất cả chúng, theo một nghĩa nào đó, đều phụ thuộc như một bộ phận của sự hình thành kinh tế - xã hội, được cấu trúc sâu sắc và quyết định tính thống nhất di truyền của sự phát triển xã hội nói chung. Như vậy, bất kỳ một lĩnh vực nào trong ba lĩnh vực của hiện thực vật chất đều được hình thành từ một số cấp độ cấu trúc cụ thể có trật tự chặt chẽ bên trong một lĩnh vực cụ thể của hiện thực. Việc chuyển đổi từ khu vực này sang khu vực khác có liên quan đến sự phức tạp và gia tăng trong tập hợp các yếu tố hình thành đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống. Trong mỗi cấp độ cấu trúc có các mối quan hệ phụ thuộc (cấp độ phân tử bao gồm cấp độ nguyên tử chứ không phải ngược lại). Các mô hình của các cấp độ mới không thể quy giản thành các mô hình của các cấp độ mà trên cơ sở đó chúng phát sinh và đang dẫn dắt cho một cấp độ nhất định của tổ chức vật chất. Tổ chức cấu trúc, tức là hệ thống, là một cách tồn tại của vật chất.

Sự kết luận

Trong khoa học hiện đại, phương pháp phân tích cấu trúc được sử dụng rộng rãi, có tính đến tính chất hệ thống của các đối tượng nghiên cứu. Xét cho cùng, cấu trúc là sự phân chia bên trong của tồn tại vật chất, là phương thức tồn tại của vật chất.

Các mức cấu trúc của tổ chức vật chất được xây dựng theo nguyên tắc kim tự tháp: các mức cao nhất bao gồm một số lượng lớn các mức thấp hơn. Các mức thấp hơn là cơ sở của sự tồn tại của vật chất. Không có các cấp độ này, việc xây dựng thêm "kim tự tháp vật chất" là không thể. Các cấp độ (phức tạp) cao hơn được hình thành thông qua quá trình tiến hóa - chuyển dần từ đơn giản sang phức tạp. Các cấp độ cấu trúc của vật chất được hình thành từ một tập hợp nhất định các đối tượng thuộc bất kỳ loại nào và được đặc trưng bởi một cách tương tác đặc biệt giữa các yếu tố cấu thành chúng.

Tất cả các đối tượng có bản chất sinh động và vô tri có thể được biểu diễn dưới dạng một số hệ thống nhất định có các tính năng và thuộc tính cụ thể đặc trưng cho cấp độ tổ chức của chúng. Có tính đến cấp độ tổ chức, có thể xem xét hệ thống phân cấp cấu trúc tổ chức của các đối tượng vật chất có bản chất hữu hình và vô tri. Một hệ thống phân cấp cấu trúc như vậy bắt đầu từ các hạt cơ bản, là cấp độ tổ chức ban đầu của vật chất và kết thúc với các tổ chức và cộng đồng sống - cấp độ tổ chức cao nhất.

Khái niệm về mức độ cấu trúc của vật chất sống bao gồm các đại diện của tính hệ thống và tính toàn vẹn hữu cơ của các sinh vật sống gắn liền với nó. Tuy nhiên, lịch sử của lý thuyết hệ thống bắt đầu với sự hiểu biết cơ học về tổ chức của vật chất sống, theo đó mọi thứ cao hơn bị giảm xuống mức thấp hơn: các quá trình sống - thành một tập hợp các phản ứng hóa lý và tổ chức của một sinh vật - thành sự tương tác của các phân tử, tế bào, mô, cơ quan, v.v.

Thư mục

1. Danilova V.S. Những khái niệm cơ bản của khoa học tự nhiên hiện đại: Proc. trợ cấp cho các trường đại học. - M., 2000. - 256 tr.

2. Naidysh V.M. Các khái niệm về khoa học tự nhiên hiện đại: Sách giáo khoa.. Ed. lần 2, sửa đổi. và bổ sung – M.; Alpha-M; INFRA-M, 2004. - 622 tr.

3. Ruzavin G.I. Các khái niệm về khoa học tự nhiên hiện đại: Sách giáo khoa cho các trường đại học. - M., 2003. - 287 tr.

4. Khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại: Ed. Giáo sư S. I. Samygin, Sê-ri "Sách giáo khoa và đồ dùng dạy học" - Tái bản lần thứ 4, Đã sửa đổi. và bổ sung - Rostov n / a: "Phượng hoàng". 2003 -448c.

5. Dubnishcheva T.Ya. Khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại.: Sách giáo khoa cho sinh viên. các trường đại học / tái bản lần thứ 6, đã sửa chữa. và thêm. –M; Trung tâm xuất bản "Học viện", -20006.-608c.