Cтруктурная и системная организация материи

Материальные объекты связанны между собой единой системой иерархии.

Структура материи – совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе/

Целостность и тождественность – сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях. проявляющихся в бесконечном многообразии целостных систем

Материальная система – относительно обособленная часть материального мира, имеющую свои внутренние законы существования и развития

Материальные объекты всегда обладают внутренней упорядоченностью и системной организацией. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря которому они объединяются в системы. Система — это внутренне упорядоченное множество взаимосвязанных элементов. Связь между элементами в системе является более прочной, существенной и внутренне необходимой, чем связь каждого из элементов с окружающей средой, с элементами других систем. Человеческое познание структурной организации М. относительно и изменчиво, зависит от постоянно расширяющихся возможностей эксперимента, наблюдений и научных теорий.

Материальные объекты связанных между собой единой системой иерархии. Различают следующие иерархии материальных систем:

Ø - физическая

Ø - химическая

Ø - биологическая

Ø - социальная

Ø - техническая

В современном естествознании множество материальных систем принято условно делить по масштабному признаку на микромир, макромир и мегамир.

К микромиру относятся молекулы, атомы и элементарные частицы.

Материальные объекты, состоящие из огромного числа атомов и молекул, образуют макромир. Это мир окружающих нас предметов. Он включает в себя все от микроорганизмов до складок земной коры.

Самую крупную систему материальных объектов составляет мегамир —мир планет, звезд, галактик и Вселенной.

Характеристики различных уровней организации материи даны в табл.5.1

Таблица 5.1

Виды и параметры материальных систем

Уровни организации материи	Часть пространства	Параметры
Вселенная	мегамир	>1020 м расстояние: световые годы время существования косм.объектов: млн и млр лет
Галактика- звезды
Планеты
Биосфера	макромир	10-8 ÷1020 м протяженные величины: мм,см,км время: секунды, минуты, часы, годы
Сообщество-Популяция- Вид-Индивид
Вещество
Молекула	микромир	< 10-8 м размеры: 10-8- 10-16, время жизни: от ∞ до 10-24сек
Атом
Элементарные (фундаментальные) частицы

Единицы измерения расстояния, используемые в астрономии, приведены в табл. 5.2. Относительные размеры объектов микро-, макро- и мегамира представлены в табл. 5.3.

Таблица 5.2

Единицы измерения в астрономии.

Единица измерения	Определение	Значение	Область применения
Световой год внесистемная единица длины	= расстоянию, проходимому светом за год	95 миллиардов триллионов км	Качеств.предст-ие масштабов расст-ия в астрономии: от сек. до млрд св.лет
Астрономическая единица	= среднему расстоянию между центрами масс Земли и Солнца 1а.е. = длине большой полуоси орбиты Земли.	~150 млн.км	Внутри Солнечной системы
1 парсек	Расстояние в 1 парсек соотв-ет смещению звезды на фоне далеких объектов на 1'' при перемещении наблюдателя на 1 радиус земной орбиты	3,26 светового года	Расстояние до не слишком далеких звезд (десятки световых лет)

Таблица 5.3

Относительные размеры объектов

	46 млрд. световых лет во всех направлениях	Размер видимой Вселенной
	100 000 св. лет	Диаметр нашей галактики Млечный путь
	4,5 млрд. км 30 а.е.	Солнечная система: Расстояние от Солнца до самой отдалённой планеты - Нептуна
	150 млн.км 1 а. е.	Расстояние от Земли до Солнца (большая полуось)
	13000 км	Диаметр Земли
	109 диаметров Земли	Диаметр Солнца
	3∙10-10 м	Размер атома
	3∙10-15 м	Средний диаметр атомного ядра

Тело человека является частью макромира. Сознанием же он в состоянии охватить все три мира от ничтожной частицы до величественной галактики. В этом смысле можно уверенно сказать, что человек живет одновременно в трех мирах.

Материальные системы микро-, макро- и мегамира различаются между собой размерами, характером доминирующих процессов и законами, которым они подчиняются. Важнейшая концепция современного естествознания заключается в материальном единстве всех систем микро-, макро- и мегамира. Можно говорить о единой материальной основе происхождения всех материальных систем на разных стадиях эволюции Вселенной.

Многие понятия и концепции (энергия, импульс и другие), введенные в классической физике для описания свойств материальных объектов макромира, используются для объяснения процессов в микро- и мегамире.

Пример: Закон сохранения энергии и импульса описывает:

Ø взаимодействие элементарных частиц

Ø движение тел на Земле

Ø движение планет, звезд и т.п.