Tabiiy fanlarning koʻp sonini oʻrganishning asosiy elementi materiyadir. Ushbu maqolada biz materiya tushunchasi, turlari, harakat shakllari va xossalarini ko'rib chiqamiz.
Muammo nima?
Ko'p asrlar davomida materiya tushunchasi o'zgardi va takomillashdi. Shunday qilib, qadimgi yunon faylasufi Platon uni narsalarning substrati sifatida ko'rgan, bu ularning g'oyasiga qarshidir. Aristotel bu abadiy narsa, uni yaratish ham, yo'q qilish ham mumkin emasligini aytdi. Keyinchalik faylasuflar Demokrit va Levkipp materiyaga bizning dunyomiz va Koinotdagi barcha jismlarni tashkil etuvchi asosiy substansiya turi sifatida ta'rif berishdi.
Zamonaviy materiya tushunchasi V. I. Lenin tomonidan berilgan boʻlib, unga koʻra u mustaqil va mustaqil obʼyektiv kategoriya boʻlib, inson idroki, sezgilari bilan ifodalanadi, undan nusxa olish va suratga olish ham mumkin.
Materiyaning atributlari
Materiyaning asosiy xususiyati uchta xususiyatdir:
- Bo'sh joy.
- Vaqt.
- Harakat.
Birinchi ikkitasi metrologik xossalari bilan farqlanadi, ya'ni ularni miqdoriy jihatdan maxsus asboblar yordamida o'lchash mumkin. Bo'shliq o'lchanadimetr va uning hosilalari, vaqt esa soat, minut, sekund, shuningdek kun, oy, yil va boshqalar bilan ifodalanadi. Vaqtning ham boshqa, undan kam bo‘lmagan muhim xususiyati – qaytmaslik xususiyati bor. Har qanday boshlang'ich vaqt nuqtasiga qaytish mumkin emas, vaqt vektori har doim bir tomonlama yo'nalishga ega va o'tmishdan kelajakka harakat qiladi. Vaqtdan farqli o'laroq, makon ancha murakkab tushuncha bo'lib, uch o'lchovli o'lchovga ega (balandlik, uzunlik, kenglik). Shunday qilib, barcha turdagi materiya fazoda ma'lum vaqt davomida harakatlanishi mumkin.
Materiyaning harakat shakllari
Bizni oʻrab turgan hamma narsa kosmosda harakat qiladi va bir-biri bilan oʻzaro taʼsir qiladi. Harakat uzluksiz sodir bo'ladi va barcha turdagi moddalarga ega bo'lgan asosiy xususiyatdir. Shu bilan birga, bu jarayon nafaqat bir nechta ob'ektlarning o'zaro ta'sirida, balki moddaning o'zida ham davom etishi mumkin, bu uning o'zgarishiga olib keladi. Materiya harakatining quyidagi shakllari ajratiladi:
Mexanik - jismlarning fazodagi harakati (novdadan tushgan olma, yugurayotgan quyon)
- Jismoniy - organizm o'z xususiyatlarini o'zgartirganda paydo bo'ladi (masalan, agregatsiya holati). Misollar: qor eriydi, suv bug'lanadi va hokazo.
- Kimyoviy - moddaning kimyoviy tarkibini o'zgartirish (metall korroziyasi, glyukoza oksidlanishi)
- Biologik - tirik organizmlarda boʻladi va vegetativ oʻsish, metabolizm, koʻpayish va hokazolarni tavsiflaydi.
- Ijtimoiy shakl - jarayonlarijtimoiy aloqa: muloqot, uchrashuvlar, saylovlar va h.k.
- Geologik - yer qobig'i va sayyora ichaklaridagi moddalarning harakatini tavsiflaydi: yadro, mantiya.
Materiyaning yuqoridagi barcha shakllari oʻzaro bogʻlangan, bir-birini toʻldiruvchi va oʻzaro almashinadigan. Ular o'z-o'zidan mavjud bo'lolmaydi va o'zini-o'zi ta'minlay olmaydi.
Materaning xossalari
Qadimgi va zamonaviy ilm-fan materiyaga ko'p xususiyatlarni bergan. Eng keng tarqalgan va aniq bu harakat, ammo boshqa universal xususiyatlar mavjud:
- U yaratib bo'lmaydigan va buzilmas. Bu xususiyat har qanday jism yoki moddaning bir muncha vaqt mavjud bo'lishini, rivojlanishini, asl ob'ekt sifatida mavjud bo'lishni to'xtatishini anglatadi, ammo materiya mavjud bo'lishdan to'xtamaydi, shunchaki boshqa shakllarga aylanadi.
- U kosmosda abadiy va cheksizdir.
- Doimiy harakat, oʻzgartirish, oʻzgartirish.
- Taqdir, ishlab chiqaruvchi omillar va sabablarga bog'liqlik. Bu xususiyat muayyan hodisalar natijasida materiyaning kelib chiqishini tushuntirishning bir turidir.
Materaning asosiy turlari
Zamonaviy olimlar materiyaning uchta asosiy turini ajratadilar:
- Tinch holatda ma'lum massaga ega bo'lgan modda eng keng tarqalgan turi hisoblanadi. U zarralar, molekulalar, atomlar, shuningdek, jismoniy tanani tashkil etuvchi ularning birikmalaridan iborat bo'lishi mumkin.
- Jismoniy maydon - bu ob'ektlarning (moddalarning) o'zaro ta'sirini ta'minlash uchun mo'ljallangan maxsus moddiy moddadir.
- Jismoniy vakuum - energiya darajasi eng past bo'lgan moddiy muhit.
Keyin, keling, har bir turni batafsil koʻrib chiqamiz.
modda
Materiyaning asosiy xossasi diskretlik, ya'ni uzilish, chegaralanishdir. Uning tuzilishi atomni tashkil etuvchi protonlar, elektronlar va neytronlar shaklidagi eng kichik zarralarni o'z ichiga oladi. Atomlar molekulalarni hosil qilish uchun birlashadi va materiyani hosil qiladi, ular o'z navbatida jismoniy tanani yoki suyuq moddani hosil qiladi.
Har qanday modda uni boshqalardan ajratib turadigan bir qator individual xususiyatlarga ega: massasi, zichligi, qaynash va erish nuqtasi, kristall panjara tuzilishi. Muayyan sharoitlarda turli moddalarni birlashtirish va aralashtirish mumkin. Tabiatda ular uchta agregatsiya holatida uchraydi: qattiq, suyuq va gazsimon. Bunday holda, agregatsiyaning o'ziga xos holati faqat moddaning tarkibi va molekulyar o'zaro ta'sirning intensivligi shartlariga mos keladi, lekin uning individual xarakteristikasi emas. Shunday qilib, har xil haroratdagi suv suyuq, qattiq va gazsimon shakllarni olishi mumkin.
Jismoniy maydon
Jismoniy materiya turlariga fizik maydon kabi komponent ham kiradi. Bu moddiy jismlar o'zaro ta'sir qiladigan tizimning bir turi. Maydon mustaqil ob'ekt emas, balki uni hosil qilgan zarrachalarning o'ziga xos xususiyatlarini tashuvchisidir. Shunday qilib, bir zarradan ajralib chiqqan, lekin boshqa zarra tomonidan so'rilmaydigan impuls atribut hisoblanadimaydonlar.
Jismoniy maydonlar doimiylik xususiyatiga ega boʻlgan materiyaning haqiqiy nomoddiy shakllaridir. Ular turli mezonlarga ko'ra tasniflanishi mumkin:
- Maydon hosil qiluvchi zaryadga qarab quyidagilar mavjud: elektr, magnit va tortishish maydonlari.
- Zaryadlar harakatining tabiati boʻyicha: dinamik maydon, statistik (tarkibida bir-biriga nisbatan harakatsiz boʻlgan zaryadlangan zarrachalar mavjud).
- Jismoniy tabiati boʻyicha: makro va mikromaydonlar (alohida zaryadlangan zarrachalar harakati natijasida hosil boʻladi).
- Mavjudlik muhitiga qarab: tashqi (zaryadlangan zarralarni oʻrab turgan), ichki (materiya ichidagi maydon), haqiqiy (tashqi va ichki maydonlarning umumiy qiymati).
Jismoniy vakuum
XX asrda "jismoniy vakuum" atamasi fizikada ba'zi hodisalarni tushuntirish uchun materialistlar va idealistlar o'rtasida murosaga kelish sifatida paydo bo'ldi. Birinchisi unga moddiy xususiyatlarni bergan bo'lsa, ikkinchisi vakuum bo'shliqdan boshqa narsa emasligini ta'kidladi. Zamonaviy fizika idealistlarning hukmlarini rad etdi va vakuum moddiy muhit ekanligini isbotladi, uni kvant maydoni deb ham ataladi. Undagi zarralar soni nolga teng, ammo bu oraliq fazalarda zarrachalarning qisqa muddatli paydo bo'lishiga to'sqinlik qilmaydi. Kvant nazariyasida fizik vakuumning energiya darajasi shartli ravishda minimal, ya'ni nolga teng deb qabul qilinadi. Biroq, energiya maydoni ham manfiy, ham ijobiy zaryadlarni qabul qilishi mumkinligi eksperimental ravishda isbotlangan. Bunday gipoteza mavjudKoinot aniq hayajonlangan jismoniy vakuum sharoitida paydo bo'lgan.
Jismoniy vakuumning tuzilishi hali toʻliq oʻrganilmagan, garchi uning koʻpgina xususiyatlari maʼlum. Dirakning teshik nazariyasiga ko'ra, kvant maydoni bir xil zaryadli harakatlanuvchi kvantlardan iborat bo'lib, kvantlarning tarkibi noaniq bo'lib qolmoqda, ularning klasterlari to'lqin oqimlari shaklida harakat qiladi.
