1.04 Развитие представлений о материи

Разобьем эволюцию представлений о материи на этапы:

1 этапМилийская школа(VI– IV века до н.э.)

Представители школы (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен) считали, что в мире существует материальный первоисточник (первоначало) всего сущего (всех вещей). У разных мыслителей эта первооснова была разной: у Фалеса – вода, у Анаксимена – воздух, у Гераклита – огонь, у Анаксимандра – айперон (это вечное и бесконечное, находящееся в непрерывном движении единое материальное начало и источник конкретных вещей и явлений)

2 этапАтомистическая концепция (IV–IIIвека до н.э.)

Главным образом связана с именами Левкиппа и Демокрита.

Основные положения:

-в мире есть два начала: пустота (небытие) и атомы (бытие)

- в абсолютной пустоте окружающего пространства существует бесконечное число мельчайшихнеделимых - атомов, которые имеют разнообразную форму и движутся в пустоте беспорядочно, иногда сталкиваются и отталкиваются друг от друга, но иногда сцепляются в разных положениях и сочетаниях, что означает образование вещей с разным качеством (даже Земля и звезды)

- атомы никогда не возникают и никогда не погибают (т.е. вечны)

- атомы наделены свойством тяжести

- атомы бывают самой разнообразной формы и различны по размерам, но все они столь малы, что невидимы

- эта концепция не допускает беспредельной делимости материи.

Континуальная концепция(концепция непрерывной материи) Аристотеля (IVвек до н.э.)отрицает пустоту в природе, рассматривая материальный мир в виде, непрерывно заполняющей все пространство, субстанции, в которой совершаются движения. По Аристотелю – Космос ограничен сферой, в центре которой находится земной шар. За пределами этой сферы нет ничего – ни пространства, ни времени.

Внутри этой сферы (т.е. во Вселенной) нет пустоты – все заполняет материя (первоматерия).

Материя (первоматерия) – это непрерывная, бесконечноделимая и сама по себе не имеющая определенных качеств, бесформенная субстанция.

В подлунном мире:

- первоэлементы (стихии): земля, вода, воздух и огонь образуются соединением материи с формами (простейшие из форм – теплое, холодное, сухое и влажное)

-вещества (металлы, глина, кровь и др.) образуются соединением первоэлементов (стихий)

-тела образуются из веществ

В надлунном мире все состоит из эфира.

3 этап (XVIII–XIXвека)

В механистической картине мира– независимыми началами мироздания являются вещественные тела, состоящие из мельчайших корпускул, и абсолютное пространство, в котором тела движутся по мере течения абсолютного времени

В электромагнитной картине мира– материя состоит из вещества и непрерывного электромагнитного поля.

Эффект Доплеразаключается в изменении длины волны излучения(или частоты волны), воспринимаемого приемником от источника, при их движении друг относительно друга. При удалении приемника от излучателя, воспринимаемая им длина волны увеличивается (частота уменьшается), а при сближении – уменьшается (частота увеличивается) по сравнению со случаем их взаимной неподвижности. Эффект лежит в основе измерения скорости движения различных объектов и широко используется в авиации, космической технике, в астрофизике. Эффект Доплера характерен для любых волн (свет, звук и т.д.). Обнаружение доплеровского «красного смещения» в спектрах излучения далеких галактик привело к выводу о расширении Вселенной.

В первоначальной электромагнитной теории Максвелла считалось, что все мировое пространство заполнено легчайшей упругой средой – мировым эфиром, колебания которого и есть свет.

Химия:

- каждому химическому элементу соответствует свой определенный атом

- вещество – это совокупность молекул одинакового состава и строения

- свойства вещества определяются не только составом, но и строением его молекул.

4 этап(XXвек)

- существуют различные формы материи: вещество, поле,физический вакуум(это состояние материи с минимальной энергией, порождающее виртуальные частицы)

- атомы делимы

- вещество – это материальное образование, состоящее из взаимодействующих элементарных частиц, имеющих массу покоя

- вещество составляет лишь небольшую часть Вселенной

- в определенных ситуациях физическое поле может быть представлено как совокупность дискретных частиц – квантов поля

- свойства материальных объектов неотделимы от свойств пространства и времени

- атом – электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов

- свойство вещества определяется электронным строением его молекул.

Примеры: расположить представления о материи в порядке их возникновения:

Пример 1. - существует несколько, качественно различных форм материи, но резкой грани между ними нет (3)

- существует единая форма материи – вещество, состоящее из дискретных частиц (2)

- в основе всех вещей лежит единое первоначало (1)

Пример 2. - все мировое пространство заполнено легчайшей упругой средой – мировым эфиром, колебания которого и есть свет (2)

- абсолютной пустоты не существует: физический вакуум является сложноустроенной формой материи, обладающей нетривиальными свойствами (3)

- пустоты не существует: Вселенная плотно заполнена непрерывной, бесконечноделимой, бескачественной материей (1).