Понятие о движении и его формах
Ещё одна особенность, характеризующая разнообразные миры и уровни организации бытия, – это движение.
Первые попытки интерпретировать движение относятся к древности (греческие атомисты, Гераклит и др.). Довольно долго в философии и науке движение рассматривалось как случайное свойство материальных объектов: считалось, что тела могут или находиться в движении или покоиться. Причем под движением понималось в основном пространственное перемещение. В современном смысле движением называют любое изменение. Сегодня научно установлено, что все материальные системы (начиная от микромира и заканчивая космическими телами) находятся в процессе постоянного изменения. В любом материальном объекте происходят различные изменения, и именно они определяют сущность конкретного объекта. Видимая устойчивость отдельных материальных тел реализуется через внутреннее динамическое равновесие. Поэтому любое изучение материальных объектов сводится к исследованию внутренних процессов изменения.
Все изменения можно подразделить на два больших типа: количественные и качественные. Количественные изменения связаны с переносом материи и энергии в пространстве. Примерами количественных изменений являются все механические перемещения, процессы нагревания и охлаждения тел, оптические и электромагнитные процессы.
Качественные изменения связаны с резкой перестройкой внутренней структуры объектов и превращением их в новые объекты с новыми свойствами.
Помимо типов выделяют также формы движения.
Под формами движения понимают движение, связанное с определённым носителем. Основные формы движения выражают определённые типы связей и взаимодействий материальных объектов. Все известные сегодня формы движения можно разбить на три класса: в неживой природе, в живой природе и в обществе.
- К формам движения в неживой природе относятся следующие: движение элементарных частиц и полей; движение атомов и молекул, которые являются основой всех химических превращений; движение макроскопических тел (теплота, звук, кристаллизация, изменение агрегатных состояний и др.); движение в космических системах различного порядка (планетах, звёздах, галактиках).
- Движение в живой природе – это биологические процессы в различных системах: микроорганизмах, одноклеточных, многоклеточных, в отдельных видах, биоценозах, в биосфере.
- К социальным формам движения относятся различные виды деятельности человека, социальные отношения и т.д.
Относящиеся к первому классу формы движения микрочастиц и макроскопических тел проявляются через четыре основные типа взаимодействий: гравитационные, слабые, электромагнитные и сильные.
Гравитационная форма движения – это взаимодействие тел через создаваемые ими поля тяготения. Это одна из наиболее универсальных форм движения, хотя действует она не на всех уровнях организации мира. Определяющую роль гравитационное поле играет в космических масштабах. Именно это взаимодействие обеспечивает целостность космических систем.
Слабые взаимодействия – это процессы, связанные с излучением и взаимодействием нейтрино (при распаде нейтронов, радиоактивных ядер, мезонов). Скорость распространения нейтрино считается равной скорости света в вакууме. Особенность нейтрино составляет их огромная проникающая способность. Они могут пройти через слой вещества толщиной в 1019см и не испытать при этом столкновения с другими частицами.
Электромагнитная форма движения включает в себя многообразные процессы взаимодействия в электрических и магнитных полях. Она характерна для квантов электромагнитного поля, заряженных и нейтральных частиц. Поэтому электромагнитная форма движения приближается по степени общности к гравитационной.
Сильным воздействиям соответствуют процессы превращений в структуре элементарных частиц и атомных ядер. В отличие от уже рассмотренных форм движения эти процессы замкнуты в масштабах атомных ядер. Они обусловливают устойчивость атомных ядер.
Все формы движения микрочастиц неразрывно связаны между собой и при определённых условиях способны превращаться друг в друга. Это приводит к взаимопревращениям элементарных частиц.
Движение микрочастиц лежит в основе всех изменений в телах и обусловливает возможность возникновения других форм движения.
Для атомно-молекулярных систем специфичной является химическая форма движения. Эта форма движения представляет собой процесс изменения структуры или превращения молекул, ионов в результате перераспределения связей между составляющими их атомами.
К формам движения макроскопических тел относятся: теплота, звук, процессы кристаллизации, изменения агрегатного состояния и т.п.
На уровне мегасистем возникают особые формы движения, не характерные для привычных макроскопических взаимодействий. При очень больших массах и гравитационных потенциалах процессы протекают иначе, чем в земных условиях.
Особенно загадочны формы движения в «сверхзвёздах». Выделяемая ими энергия значительно превосходит энергию термоядерного синтеза у обычных звёзд.
Второй большой класс форм движения – это движение на биологическом уровне, в живых системах. Земные формы жизни связаны с существованием белковых тел. Однако в настоящее время всё более настойчиво выдвигаются гипотезы о возможности существования небелковых форм жизни.
Жизнь можно определить как форму движения высокоорганизованной материи, содержанием которой является обмен веществ и самовоспроизводство.
Всякий живой организм представляет собой открытую саморегулирующуюся систему, которая существует в неразрывной связи с условиями и обладает повышенной избирательной реакцией на жизненно важные воздействия. От неживого мира живой отличается наличием избирательного обмена веществ и способностью к самовоспроизведению.
Обмен веществ непрерывно усложняется с повышением уровня организации живого, с переходом от простейших к многоклеточным, позвоночным и млекопитающим. Это проявляется в изменении способа питания, скорости обменных процессов, активности поведения и т.д. Одновременно усложнялись самоуправление и информационные функциональные связи в организмах.
Важнейшей стороной движения в живой природе являются все процессы, связанные с отражением организмом условий своего существования, которые имеют свои специфические особенности (см. об этом главу 3 настоящего издания.)
Наиболее сложным и дискуссионным является вопрос о возникновении жизни. Анализируя различия живой и неживой природы, В.И. Вернадский на базе биохимии пришёл к выводу, что переход от неживого к живому невозможен. Современная биохимия подтверждает этот вывод исследователя. Работы Вернадского и более поздние исследования показывают, что живое не могло возникнуть из неживого. Согласно Вернадскому и многим другим представителям русского космизма жизнь вечна во вселенной так же, как и сама Вселенная. Важнейшим моментом в этой теории оказывается привнесение на Землю живого вещества из глубин космоса.
Эта точка зрения встречает серьёзные трудности, если рассматривать привнесение жизни на молекулярном уровне – как совокупности живых молекул. Биополевая гипотеза возникновения жизни позволяет предположить, что внемолекулярный компонент жизни и биополя оказывают формирующее воздействие на молекулярные процессы. Это допущение и другие данные позволяют предположить, что жизнь была привнесена из космоса на Землю не в виде молекул, а в форме постоянно действующих во Вселенной биополей. Функционирование этих полей таково, что живые молекулы формируются везде, где имеются для этого необходимые условия. Благоприятные условия для зарождения жизни из биополей (одним из которых является определённый уровень солнечной радиации) сложились в своё время на Земле.
Третий класс форм движения связан с социумом. Эти формы движения значительно моложе по возрасту, чем рассматриваемые ранее. Они возникают только вместе с человеком и обществом. Предпосылкой социальной формы движения является биологическая форма, а именно появление человека как биологического вида. Таким образом, человек должен рассматриваться не только как индивид биологического вида, но и как общественное существо.
Общественные формы движения включают в себя все типы отношений в обществе между людьми, между коллективами, национальностями, государствами. Все эти отношения в конечном итоге связаны с производственной деятельностью человека, которая и отличает человеческое общество от животного мира.
На каждом структурном уровне материального бытия происходящие процессы обладают своими специфическими особенностями и подчиняются разным законам. Поэтому нельзя распространять на всю Вселенную известные в настоящее время формы движения.
Общими для всех трех классов движения являются различные виды пространственного перемещения.
Пространственное перемещение нельзя сводить только к механическому движению. Многие его разновидности (например, распространение в пространстве электромагнитных частиц и гравитационных полей, обмен квантами различных полей между частицами в атомах и атомных ядрах) нельзя назвать механическими процессами. Механическим является такое перемещение, которое происходит по определённой траектории и подчиняется законам классической механики.
В механике пространственное перемещение отделяется от всех других форм движения и считается самым элементарным. Пространственное перемещение не является переносом совершенно неизменного тела из одного места в другое. Оно всегда сопровождается взаимодействием тел с различными полями и частицами, изменением их свойств. Всякое движение включает в себя взаимодействие и происходит не изолированно, а испытывает влияние других форм движения.
Пространственное перемещение может проявляться как прямолинейное, равномерное, ускоренное, криволинейное, вращательное и т.д. Если при механическом движении энергия внешнего воздействия достигает значения энергии внутренних связей тела, то структура процесса меняется и в нём начинают преобладать качественно иные формы движения: электромагнитные, гравитационные, атомно-молекулярные и др.
В природе не существует таких материальных объектов, которым было бы свойственно только одно пространственное перемещение. Всем реально существующим объектам наряду с пространственным перемещением свойственны и многие другие формы движения.
Все формы движения обладают своей спецификой, т.е. качественно отличны друг от друга. Но они взаимосвязаны. Эта взаимосвязь проявляется, во-первых, во взаимопревращениях различных форм движения, а во-вторых, в том, что в одних формах могут присутствовать другие в качестве составляющих. Так, например, биологическая форма движения включает в себя движение микрочастиц и различные химические процессы.
Однако не следует забывать, что каждая форма движения имеет своего носителя, т.е. связана с определённым структурным уровнем материи, и поэтому, несмотря на взаимопревращения и взаимосвязь, они не могут быть сведены друг к другу.