Вещество и поле. Иерархия объектов в Природе

Окружающий нас мир есть движущаяся материя. Движение здесь понимается в общем смысле как всякое изменение материи, любой происходящий в Природе процесс.

В классической физике считается, что материя существует в виде вещества и в виде поля, причем эти виды материи строго разделены и не переходят друг в друга. В современной естест­веннонаучной картине мира понятия вещества и поля сближаются. Так, например, элементарная частица рассматривается как материализованная доза энергии, черпаемая из соответствующего физического поля.

Опыт многих веков исследования Природы утверждает, что все материальные тела имеют структуру. Одной из главнейших целей познания является анализ этой структуры, т.е. поиск все более «мелких» структурных единиц вещества. Сегодня твердо установ­лено, что вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, ато­мы из электронов и ядер, ядра из нуклонов.

Другой важнейший вопрос касается синтеза объектов Природы и элементов низших иерархических групп - как и почему нукло­ны образуют ядро, электроны - атом, атомы - молекулу и т. д.

Прежде чем подробно рассматривать вопросы анализа и синте­за. целесообразно каким-либо образом классифицировать объек­ты Природы. Наиболее естественным и наглядным классифика­ционным признаком является характерный размер объекта, а также его масса. Выделяют микромир с характерными размерами ≤ 10^{-8 м (элементарные частицы, ядра, атомы, молеку­лы, т.е. микрочастицы), макромир (макромолекулы, кристаллы, жидкости, газы, живые организмы, человек, объекты техники, т.е. макротела), а также мегамир (планеты, звезды, галактики). Характерные размеры и массы объектов Природы и техники представлены в виде диаграмм на рис. 5.1 и 5.2. Границы раздела микро- и макромира условны и подвижны, и в принципе не су­ществует отдельного «макромира» и отдельного «микромира». Важно понимать, что макрообъекты построены из микрообъектов, а в основе макроявлений лежат микроявления. Следовательно, речь идет лишь о различных уровнях рассмотрения вещества.}

Рис. 5.1.

Рис. 5.2.