YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Концепции современного естествознания: Курс лекций (С.Г. Хорошавина) arrow 4.4. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ
4.4. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

4.4. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

   Структурные уровни материи образованы из определенного множества объектов какого-либо класса и характеризуются особым типом взаимодействия между составляющими их элементами.
   Критерием для выделения различных структурных уровней служат следующие признаки:
   - пространственно-временные масштабы;
   - совокупность важнейших свойств;
   - специфические законы движения;
   - степень относительной сложности, возникающей в процессе исторического развития материи в данной области мира;
   - некоторые другие признаки.

4.4.1. Микро-, макро- и мегамиры
4.4.2. Структурные уровни различных сфер

4.4.1. Микро-, макро- и мегамиры

   Известные в настоящее время структурные уровни материи могут быть выделены по вышеперечисленным признакам в следующие области.
   1. Микромир. Сюда относятся:
   - частицы элементарные и ядра атомов — область порядка 10-15 см;
   - атомы и молекулы 10-8—10-7 см.
   2. Макромир: макроскопические тела 10-6—107 см.
   3. Мегамир: космические системы и неограниченные масштабы до 1028 см.
   Разные уровни материи характеризуются разными типами связей.
   1. В масштабах 10-13 см — сильные взаимодействия, целостность ядра обеспечивается ядерными силами.
   2. Целостность атомов, молекул, макротел обеспечивают электромагнитные силы.
   3. В космических масштабах — гравитационные силы.
   С увеличением размеров объектов уменьшается энергия взаимодействия. Если принять энергию гравитационного взаимодействия за единицу, то электромагнитное взаимодействие в атоме будет в 1039 больше, а взаимодействие между нуклонами — составляющими ядро частицами — в 1041 раз больше. Чем меньше размеры материальных систем, тем более прочно связаны между собой их элементы.
   Деление материи на структурные уровни носит относительный характер. В доступных пространственно-временных масштабах структурность материи проявляется в ее системной организации, существовании в виде множества иерархически взаимодействующих систем, начиная от элементарных частиц и кончая Метагалактикой.
   Говоря о структурности — внутренней расчлененности материального бытия, можно отметить, что сколь бы ни был широк диапазон мировидения науки, он тесно связан с обнаружением все новых и новых структурных образований. Например, если раньше взгляд на Вселенную замыкался Галактикой, затем расширился до системы галактик, то теперь изучается Метагалактика как особая система со специфическими законами, внутренними и внешними взаимодействиями.

4.4.2. Структурные уровни различных сфер

   В современной науке широко используется метод структурного анализа, при котором учитывается системность исследуемых объектов. Ведь структурность — это внутренняя расчлененность материального бытия, способ существования материи. Структурные уровни материи образованы из определенного множества объектов какого-либо вида и характеризуются особым способом взаимодействия между составляющими их элементами, применительно к трем основным сферам объективной действительности эти уровни выглядят следующим образом.

 

СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ МАТЕРИИ

п/п

Неорганическая природа

Живая природа

Общество

1

Субмикроэлементарный

Биологический макромоле-кулярный

Индивид

2

Микроэлементарный

Клеточный

Семья

3

Ядерный

Микроорганический

Коллективы

4

Атомарный

Органы и ткани

Большие социальные группы (классы, нации)

5

Молекулярный

Организм в целом

Государство (гражданское общество)

6.

Макроуровень

Популяции

Системы государств

7

Мегауровень (планеты, звездно-планетные системы, галактики)

Биоценоз

Человечество в целом

8

Метауровень (метагалактики)

Биосфера

Ноосфера

   Каждая из сфер объективной действительности включает в себя ряд взаимосвязанных структурных уровней. Внутри этих уровней доминирующими являются координационные отношения, а между уровнями — субординационные.
   Системное исследование материальных объектов предполагает не только установление способов описания отношений, связей и структуры множества элементов, но и выделение тех из них, которые являются системообразующими, т.е. обеспечивают обособленное функционирование и развитие системы. Системный подход к материальным образованиям предполагает возможность понимания рассматриваемой системы более высокого уровня. Для системы обычно характерна иерархичность строения, т.е. последовательное включение системы более низкого уровня в систему более высокого уровня.
   Таким образом, в структуру материи на уровне неживой природы (неорганической) входят элементарные частицы, атомы, молекулы (объекты микромира, макротела и объекты мегамира: планеты, галактики, системы метагалактик и т.д.). Метагалактику часто отождествляют со всей Вселенной, но Вселенная понимается в предельно широком смысле этого слова, она тождественна всему материальному миру и движущейся материи, которая может включать в себя множество метагалактик и других космических систем.
   Живая природа также структурирована. В ней выделены уровень биологический и уровень социальный. Биологический уровень включает подуровни:
   - макромолекул (нуклеиновые кислоты, ДНК, РНК, белки);
   - клеточный уровень;
   - микроорганический (одноклеточные организмы);
   - органов и тканей организма в целом;
   - популяционный;
   - биоценозный;
   - биосферный.
   Основными понятиями данного уровня на последних трех подуровнях являются понятия биотоп, биоценоз, биосфера, требующие пояснения.
   Биотоп — совокупность (сообщество) особей одного и того же вида (например, стая волков), которые могут скрещиваться и воспроизводить себе подобных (популяции).
   Биоценоз — совокупность популяций организмов, при которых продукты жизнедеятельности одних являются условиями существования других организмов, населяющих участок суши или воды.
   Биосфера — глобальная система жизни, та часть географической среды (нижняя часть атмосферы, верхняя часть литосферы и гидросферы), которая является средой обитания живых организмов, обеспечивая необходимые для их выживания условия (температуру, почву и т.п.), образованная в результате взаимодействия биоценозов (см. ТЕМУ 17.2).
   Общая основа жизни на биологическом уровне — органический метаболизм (обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой) — проявляется на любом из выделенных подуровней:
   - на уровне организмов обмен веществ означает ассимиляцию и диссимиляцию при посредстве внутриклеточных превращений;
   - на уровне экосистем (биоценоза) он состоит из цепи превращений вещества, первоначально ассимилированного организмами-производителями при посредстве организмов-потребителей и организмов-разрушителей, относящихся к разным видам;
   - на уровне биосферы происходит глобальный круговорот вещества и энергии при непосредственном участи факторов космического масштаба.
   На определенном этапе развития биосферы возникают особые популяции живых существ, которые, благодаря своей способности к труду образовали своеобразный уровень — социальный. Социальная действительность в структурном аспекте разделяется на подуровни: индивидов, семьи, различных коллективов (производственных), социальных групп и т.д.
   Структурный уровень социальной деятельности находится в неоднозначно-линейных связях между собой (например, уровень наций и уровень государств). Переплетение разных уровней в рамках общества порождает представление о господстве случайности и хаотичности в социальной деятельности. Но внимательный анализ обнаруживает наличие в нем фундаментальных структур — главных сфер общественной жизни, которыми являются материально-производственная, социальная, политическая, духовная сферы, имеющие свои законы и структуры. Все они в определенном смысле субординированы в составе общественно-экономической формации, глубоко структурированы и обуславливают генетическое единство общественного развития в целом.
   Таким образом, любая из трех областей материальной действительности образуется из ряда специфических структурных уровней, которые находятся в строгой упорядоченности в составе той или иной области действительности.
   Переход от одной области к другой связан с усложнением и увеличением множества образованных факторов, обеспечивающих целостность систем. Внутри каждого из структурных уровней существуют отношения субординации (молекулярный уровень включает атомарный, а не наоборот). Закономерности новых уровней несводимы к закономерностям уровней, на базе которых они возникли, и являются ведущими для данного уровня организации материи. Структурная организация, т.е. системность, является способом существования материи.

 
< Пред.   След. >