Раздел III. Структурные уровни и системная организация материи

Тема 3.1. Микро-, макро-, мегамиры

OОсновные понятия

Вселенная в разных масштабах: микро-, макро- и мегамир

Критерий подразделения: соизмеримость с человеком (макромир) и несоизмеримость с ним (микро- и мегамир)

Основные структуры микромира: элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы

Основные структуры мегамира: планеты, звёзды, галактики

Единицы измерения расстояний в мегамире: астрономическая единица (в Солнечной системе), световой год, парсек (межзвёздные и межгалактические расстояния)

Звезда как небесное тело, в котором естественным образом происходили, происходят или с необходимостью будут происходить реакции термоядерного синтеза

Атрибуты планеты:

- не звезда

- обращается вокруг звезды (например, Солнца)

- достаточно массивно, чтобы под действием собственного тяготения стать шарообразным

- достаточно массивно, чтобы своим тяготением расчистить пространство вблизи своей орбиты от других небесных тел

Галактики — системы из миллиардов звёзд, связанных взаимным тяготением и общим происхождением

Наша Галактика, её основные характеристики:

- гигантская (более 100 млрд. звёзд)

- спиральная

- диаметр около 100 тыс. световых лет

Пространственные масштабы Вселенной: расстояние до наиболее удалённых из наблюдаемых объектов более 10 млрд. световых лет

Вселенная, Метагалактика, разница между этими понятиями

Типы материальных систем и соответствующие им структурные уровни (формы) материи:

· элементарные частицы и физические поля;

· атомы, ионы, молекулы;

· макроскопические тела различных размеров;

· геологические системы;

· планеты

· звезды и их планетные системы;

· внутригалактические системы (диффузные туманности, звездные скопления);

· галактики;

· системы галактик;

· Метагалактика.

В настоящий момент предложено выделять 5 уровней материального мира: гипомир (микромир в микромире), микромир, макромир, мегамир, гипермир (сверхмегамир). Им соответствуют расстояния от 10^–33 см до 10²⁸ см. Исследуемый современной наукой мир охватывает расстояния в диапазоне более чем 60 порядков. Однако первый и последний уровни следует считать пока гипотетичными, лишь предсказываемыми теорией, но еще не ставшими экспериментально наблюдаемыми, достоверно установленными. Таким образом, реально выделяются три уровня строения материи(три качественно различные области) — микро-, макро- и мегамиры. На этих уровнях действуют свои специфические закономерности, однако они теснейшим образом взаимосвязаны.

Концептуальное осмысление действий деления объектов на микро-, макро- и мегаобъекты:

а) выделение макроявлений в особый класс имеет смысл не потому, что они описываются не такой концептуальной схемой, как микроявления, а исключительно в силу особой роли человека, выступающего в качестве осуществляющего познание существа,

б) в науке классификацию следует всегда ориентировать на соответствующую теоретическую базу, из которой надо извлекать критерий классификации;

в) квантовая механика имеет дело и с малым и с большим. Поэтому нет оснований для противопоставления друг другу микро-, макро- и мегаявлений.