Категория материи. Изменение представлений о материи в философии и науке

С понятием субстанции тесно связано, а в философии материализма фактически совпадает понятие материи. И это не случайно, учитывая то обстоятельство, что философия, в отличие от мифологии и религии, с момента своего зарождения в познании окружающего мира стремилась объяснить природу вещей, исходя из рационального понимания естественного характера происхождения последних. Все многообразие мира античные натурфилософы пытались свести к какому-нибудь одному веществу (вода, апейрон, воздух, огонь и т.п.) как универсальный основе сущего. При таком подходе материя, прежде всего, представляется тем, из чего состоят вещи, их субстратом, который понимался как однородное, неизменимое, несотворимое начало. Отождествив материю с веществом, первые философы неизбежно столкнулись с серьезными логическими затруднениями. Выдвинутые ими первоначала, с одной стороны, выступали как конкретное бытие отдельных вещей и в этом отношении ничем не отличались от бытия всех других вещей, но с другой – как субстанция и первовещество должны были существовать независимо от самих вещей и в то же время содержаться в них, быть всеобщим «строительным» материалом. Первоначало, взятое как отдельная вещь эмпирической реальности, не может совпадать с ее выражением как субстанции. Если в первом случае первоначало обладает определенным качеством, предметным существованием, воспринимаемым нашими органами чувств, то во втором – оно лишено всяких качеств, беспредельно, сверхчувственно, т.е. существует как метафизическая реальность. Еще раз повторимся, та же вода Фалеса или огонь Гераклита – это не просто природные вещества, которыми можно утолить жажду или обогреться, они вместе с тем невидимые глазу сущности, определяющие бытие мира. Скажем, огонь, по Гераклиту, – и первовещество, и разум, и закон. А поскольку само по себе первоначально лишено каких-либо качеств, т.е. бесформенно и не определенно, постольку оно способно порождать любую качественную определенность – отдельную чувственно воспринимающую вещь.

Понимание материи как вещи характерно для всей эпохи античности, хотя у разных философов имелись свои особенности. Так, в атомистических концепциях материя представляется в виде дифференцированного субстрата – множества бескачественных атомов. Материальные вещи как совокупности атомов существуют в пустоте и механически изменяются во времени. По Аристотелю, материя есть неопределенный, бескачественный субстрат, который под действием формы становится определенной материей, конкретными вещами. Именно такая трактовка материи канонизируется и в средневековой философии.

В Новое время эволюция категории материи осуществляется не только по пути продолжения традиций прошлого, но и обобщения тенденций развития естествознания. Зародившееся и интенсивно развивающееся опытно-экспериментальное естествознания при исследовании природного мира основное внимание уделяло фиксации свойств, признаков изучаемых единичных объектов. А поскольку объекты рассматривались в аспекте механических изменений, постольку особое место в характеристике предметов занимали их пространственно-геометрические свойства. Вещи стали представляться как тела, находящиеся в определенном месте, обладающие величиной (или фигурой) и делимостью на части. Свойство становится ведущей формой предметности при осмыслении объективной реальности, это то, что составляет устойчивость вещи. Более того, для науки ХVIII века такие свойства, как тепло, свет, электричество, магнетизм приобретает характер самостоятельных материй – теплорода, светорода и т.п.

Под влиянием естествознания новоевропейская философия в отличие от античных мыслителей начинает рассматривать материю преимущественно не как вещь, а как свойство. Уже Ф. Бэкон полагает, что каждая вещь состоит из определенного количества неделимых и простых свойств – твердости, непроницаемости, тяжести, легкости и чтобы превратить одну вещь в другую, достаточно придать первой свойства другой. Декарт вообще отождествляет телесную субстанцию с одним из всеобщих свойств материальных вещей – протяженностью и на этом основании отрицает идею атома как неделимое по своей природе части материи. Субстанциальные свойства протяженности и плотности составляют, по Локку, не только сущность материи, но и определяют ее в качестве основы существования всего многообразия тел. Так же французский материализм ХVIII в. под сущностью бытия понимал наличие таких первоначальных, основополагающих свойств, как протяжение, вес, плотность, непроницаемость, фигура. Даже движение природы объяснялось ими как следствие того, что вещи обладают различными свойствами.

Вместе с тем, рассматривая материю как совокупность атрибутивных свойств, философия материализма Нового времени полностью не сводила первое ко второму. Свойства полагали наличие своего носителя – материального субстрата. Причем взятый сам по себе субстрат никакими свойствами не обладает, поэтому невозможно что-либо знать о нем, кроме того, что он существует и на нем «держатся» свойства. Таким неизвестным носителем свойств (всеобщим субстратом) у Локка выступает субстанция, у Декарта – эфир, у французских философов – первичные вещества или элементы («корпускулы», «гетерогенные молекулы», «субстанции» и т.д.), но чаще всего – атомы. А после того как атомистические представления были с успехом использованы для объяснения количественных соотношений состава химических реакций (Дальтон), атомистическая теория становится в химии, а затем и во всем естествознании ведущей концепцией. Атом с его абсолютными и неизменными свойствами рассматривается естествоиспытателями первоначальной сущностью всякого бытия.

Однако выдающееся достижения науки на рубеже ХIX–XX веков (открытие делимости атома, явления радиоактивности, непостоянства массы и т.д.) показали несостоятельность господствующих к этому времени представлений о материи. Такие ее свойства, как неизменность, непроницаемость, неделимость и т.п. утратили свое универсальное значение. В этой связи в рамках марксистской философии укрепляется понимание материи как объективной реальности, т.е. всего того, что существует вне и независимо от человеческого сознания и отображаемого им в виде образов. Другие же направления философской мысли отказываются от поиска субстанциальной основы бытия, отодвигая категорию материи в разряд не столько философских, сколько научных проблем. В современной науке содержание материи понимается как единство вещей, поля, плазмы, порождаемых флуктуациями вакуума. Кроме того, а понятие материи включается информационный аспект существования всех материальных систем, который выражает порядок вещей и явлений в материальном мире.

4. Движение и развитие как атрибуты материального бытия.

Материальный мир, представляя собой бесконечное множество различающихся объектов, не может существовать вне движения. Посредством движения любая материальная вещь становится бытием, формируясь в определенную целостность, способную противостоять разрушительным воздействиям. Вопрос лишь в том заключается, что понимать под движением. Это не только перемещение тел в пространстве относительно других тел, как представляется обыденному сознанию, но и всякое изменение объекта, которое обнаруживает себя благодаря взаимодействию. Изменяться – значит действовать на что-нибудь другое. Существование всех материальных систем реализуется за счет единства их внутренних и внешних взаимодействий. Как наиболее устойчивые по характеру воздействия внутренние взаимодействия обеспечивают организацию элементов, частей в целостность, образуют структуру объекта. В свою очередь, взаимодействуя с внешней средой, другими системами, сам объект уже становится составным элементом системы более масштабного порядка. Скажем, планета Земля, будучи сложной системой, сама по себе, в то же время является составным элементом более общей Солнечной системы. В результате обоих видов взаимодействий наступают изменения систем. Даже гипотетически представить материальный мир, лишенный взаимодействия и изменения, т.е. как некое абсолютно неопределенное, нерасчлененное, однородное, сплошное месиво, крайне трудно.

Независимо от конкретного вида внутренне движение характеризуется единством устойчивости и изменчивости. Момент устойчивости указывает на постоянство, сохранение, равновесие, качественную определенность в существовании вещи. Например, равновесное состояние внутренних процессов живого организма обеспечивает его жизнедеятельность. В биологии и медицине такое состояние выражается категорией гомеостаза. Под гомеостазом здесь понимается динамическая постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. Благодаря устойчивости материальная система обретает способность противодействовать всем тем силам, которые стремятся ее изменить. В то же время сама способность к устойчивости основана на внутреннем движении, энергии. К примеру, постоянство взаимопревращения протонов в нейтроны внутри ядер и движения электронов вокруг них обеспечивает устойчивый характер существования атома, т.е. сама устойчивость является определенным внутренним процессом. Вне движения невозможна устойчивость, или покой, но и вне покоя невозможно движение, ибо нечему было бы изменяться. Любое изменение предполагает наличие устойчивых предметных образований, между которыми или в которых и реализуются процессы изменения, а соотношение этих сторон движения определяет состояние и направление изменений системы в целом. Движение, которое вызывает качественные изменения, и есть развитие. В конечном счете, качественные преобразования системы совершаются в сторону прогресса или регресса. Под прогрессом обычно понимается форма изменения системы, связанная с повышением уровня организации и расширением ее возможностей. Тогда как регрессивное развитие характеризуется понижением уровня организации и сокращением множества возможностей и тенденций изменения системы, что выражается процессами упрощения и деградации структуры, возрастанием состояния неупорядочности и хаоса. В случае повышения уровня организации система изменяется по линии усложнения за счет усиления дифференциации (увеличения числа разнородных элементов и функциональных связей между ними) и интеграции (объединение и подчинение элементов целому).

По мере общего усложнения организации и функционирования система расширяет и реализует свои возможности к более устойчивому существованию в мире, объект находится на стадии прогрессивного развития как преобладающей тенденции целого. По мере исчерпания своих возможностей система становится неустойчивой, внутренние структурные связи постепенно дезорганизуются, и под влиянием внешних и внутренних факторов она прекращает существование, переходя в качественно иной вид бытия – небытие.

5. Пространственно–временная организация бытия

Движение как взаимодействие и изменение всех материальных систем развертывается в формах пространства и времени. Через посредство пространственно-временной структуры мир разделяется, дифференцируется на составные части, элементы, без которых было бы нечему взаимодействовать и негде изменяться, ввиду отсутствия среды взаимодействия. Пространство – это форма бытия, которая выражает протяженность, структурность, взаиморасположенность материальных тел. Так как материальный объект есть, с одной стороны, нечто непрерывное, то его пространственная определенность выступает как протяженность (имеет длину, ширину, высоту), а с другой, – нечто прерывное (дискретное), то его пространственная определенность выступает также в форме структуры, которую образуют места элементов объекта.

Время – это форма бытия, характеризующая длительность существования и смену состояний материальных объектов. Длительность есть продолжительность существования вещи до тех пор, пока она сохраняет свои свойства. По отношению к длительности других предметов длительность каждого материального объекта выражается отношениями одновременности (синхрония) или последовательности (диахрония).

В истории философии и естествознания различные представления о пространстве и времени в своем основании сводятся главным образом к двум взаимоисключающим концептуальным подходом: субстанциальному и реляционному. Субстанциональная концепция рассматривает пространство и время как самостоятельные сущности, существующие вечно и ни от чего не зависимые, т.е. как абсолютные. Ее представляли Демокрит, Эпикур, Бруно, Галилей, Ньютон. Для них пространство тождественно пустоте, это всеобщее неподвижное вместилище совокупности атомов или тел. Оно однородно и бесконечно. В равной степени время трактуется как протекающая равномерно чистая длительность, куда помещены неподвижные тела. Начиная с ХVIII и до конца ХIХ веков концепция абсолютного пространства и времени занимает ведущее положении в философии и естествознании.

В отличие от субстанциальной реляционная концепция рассматривает пространство и время как формы существования вещей. Реляционный (в переводе с латинского означает отношение) подход в философии закладывается еще Аристотелем, который, отрицая наличие пустоты, трактовал пространство как совокупность всех мест реальных объектов, а время связывал с актуальным движением, и дальнейшее развитие нашел в учениях Декарта, Лейбница, Гегеля и др. Но самое фундаментальное обоснование получил в научных концепциях Пуанкаре, Лоренца и особенно в теории относительности Эйнштейна. Дело в том, что к началу ХХ века в результате экспериментальной деятельности многих ученых в области электричества и магнетизма появились уравнения Максвелла, из которых следовал вывод о постоянстве скорости электромагнитных волн, в том числе и световых, равных в вакууме около 300 тыс. км/с, что явно противоречило основам механики Ньютона и Галилея. И тогда А. Пуанкаре формулирует принцип относительности, а Х.А. Лоренц получает формулы пересчета координат движущейся системы относительно неподвижной и наоборот. Оказывается, при переходе от одной системы к другой необходимо подвергать преобразованиям не только координаты (пространство), но и время. Теория относительности А. Эйнштейна рассматривает пространственно-временные свойства и массу тела в зависимости от скорости движения и сил гравитации. Согласно специальной теории относительности (СТО), время движущейся системы замедляется по отношению к покоящейся, а пространственные размеры сокращаются, сжимаются вдоль оси движения по мере приближения к скорости света. Получается, что каждой системе отсчета соответствует свое собственное пространство и время, т.е. во Вселенной нет абсолютного, одинакового для всех тел пространства и времени. Кроме того, в СТО Эйнштейн устанавливает, что масса неограниченно возрастает при приближении к скорости света, а, следовательно, растет энергия движения. Отсюда в 1907 году Эйнштейн на основе математических выкладок формулирует закон об эквивалентности массы и энергии: Е=mc², т.е. масса и энергия преобразуются друг в друга. Знаменитая формула венчает СТО. В общей теории относительности (ОТО), исходя из принципа эквивалентности и принципа относительности, Эйнштейн делает вывод о том, что гравитационное поле, которое создают вокруг себя тела, обладающие массой, искривляют окружающее пространство и чем больше гравитационное поле, тем медленнее течет время.

Теория относительности – не только физическая концепция, но и новый способ познания мира в целом, окончательно утверждающей идею неразрывного единства пространства­-времени с движущей материей. Это значит, что каждой форме движения присущи специфические пространственно-временные структуры. К примеру, особенности пространственной организации живых систем являются объектом изучения в морфологических науках, таких как анатомия, гистология, цитология, эмбриология, где свое содержательное решение проблема находит в клеточной теории, теории многоклеточности, теории первичных и вторичных морфогенезов, концепции субмикроскопической организации клетки и ее органоидов и др. В конечном счете, особенности строения органов, композиция частей в отношении целого в организме, продолжительность, последовательность и ритм биохимических и физиологических процессов, скорость реакций, т.е. организация биологического пространства и времени определяются необходимостью приспособления живой системы к окружающей среде. В ходе длительной эволюции растения, животные и человек сформировали гибкие механизмы тонко и точно изменять и координировать внутренние процессы в соответствие с периодами и ритмами, и прежде всего геофизическими, природного мира, благодаря чему периоды активного состояния организма совпадают с наиболее благоприятными временами, циклами, порами года.

Конкретным изучением временной организаций живого, в т.ч. человека, занимаются специальные науки – хронобиология и хрономедицина, которые рассматривают биологические ритмы (из них образуется пространственная организация) в качестве важнейшего механизма регуляции функций организма. Знание закономерностей биологических ритмов человеческого организма к действию различных факторов среды позволяет медицине более качественно проводить профилактику, диагностику и лечение заболеваний. В частности, исследование биологических ритмов чувствительности организма к влиянию химических факторов дает возможность хронофармакологии разрабатывать новые способы оптимального применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз активности биологических ритмов человека.

Поиск по сайту: