Структурные уровни организации материи. Микро-, макро- и мегамиры.

Структурные уровни материи образованы из определённого множества объектов какого- либо класса и характеризуется 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.

Микро-, макро- и мегамиры. Известные в настоящее время структурные уровни матери 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 - 10^-7 см

3. Мегамир: космические системы и неограниченные масштабы до 10²⁸ см.

Деление материи на структурные уровни носит относительный характер. В доступных пространственно- временных масштабах структурность материи проявляется в её системной организации, существовании в виде множества иерархически взаимодействующих систем, начиная от элементарных частиц и кончая Метагалактикой.

7. Понятие структуры материи. Проявление структур­ной бесконечности материи в ее системной органи­зации. Типы связей на разных структурных уровнях.

Структура материи – ее строение в макромире, т. е. существование в виде молекул, атомов, элементарных частиц и т. д.

Проявлениями структурной бесконечности материи выступают:

-- неисчерпаемость объектов процессов микромира;

-- бесконечность пространства и времени;

-- бесконечность изменений и развития процессов.

Типы связей на разных структурных уровнях:

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.

8. Структурные уровни различных сфер. Структура жи­вой природы. Социальная действительность в струк­турном аспекте.

Структурные уровни материи образованы из определённого множества объектов какого- либо вида и характеризуется особым способом взаимодействия между составляющими их элементами, применительно к трём основным сферам объективной действительности эти уровни выглядят следующим образом.

Структура живой природы:

1)биологический уровень и его подуровни:

-- макромолекул

-- клеточный уровень

-- микроорганический

-- органов и тканей организма в целом

-- популяционный

-- биоценозный

-- биосферный

2)социальный уровень.

Структурный уровень социальной действительности находится в неоднозначно- линейных связях между собой (например, уровень наций и уровень государств). Социальная действительность в структурном аспекте разделяется на подуровни: индивидов, семьи, различных коллективов (производственных), социальных групп и т. д.

Переплетение разных уровней в рамках общества порождает представление о господстве случайности и хаотичности в социальной деятельности. Но внимательный анализ обнаруживает наличие в нём фундаментальных структур- главных сфер общественной жизни, которыми являются материально- производственная, социальная, политическая, духовная сферы, имеющие свои законы и структуры. Все они в определённом смысле субординированы в составе общественно- экономической формации, глубоко структурированы и обуславливают генетическое единство общественного развития в целом.

Структура и ее роль в организации биологических систем. Система и целое. Различные типы систем. Часть и элемент. Взаимодействие части и целого. Определяющая роль целого по отношению к частям.

Все объекты живой и неживой природы представляют собой настоящие системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в них элементов, т.е. структурных уровней организации, начиная от элементарных частиц, атомов, молекул, субмолекулярных систем и т.д., вплоть до организмов и сообществ из них.

Система представляет собой совокупность элементов и связей между
ними.

Совокупность связей между элементами образует структуру системы.

Устойчивые связи элементов определяют упорядоченность системы,
Существуют два типа связей между элементами системы — по
" горизонтали " и по " вертикали".

Связи по " горизонтали " — это связи координации между одно-
порядковыми элементами. Они носят коррелирующий характер: ни одна
часть системы не может измениться без того, чтобы не изменились другие
части,

Связи по " вертикали" это связи субординации, т.е. соподчинения
элементов. Они выражают сложное внутреннее устройство системы, где
одни части по своей значимости могут уступать другим и подчиняться им.
Вертикальная структура включает в себя уровни организации системы, а
также их иерархию.

Каждый уровень возникает посредством «наложения» на них процессов объединения и организации единиц предыдущего уровня.

Система – это комплекс элементов, находящихся во взаимодействии.

Каждая система характеризуется не только наличием связей и отношением между образующим её элементами, но и неразрывным единством с окружающей средой. Можно выделить различные типы систем:

-по характеру связей между частями и целым – неорганические и органические;

-по формам движения материи – механические, физические, химические, физико-химические;

-по отношению к движению – статические и динамические;

-по видам изменений – нефункциональные, функциональные, развивающиеся

-по характеру обмена со средой – открытые и закрытые;

-по степени организации – простые и сложные;

-по уровню развития – низшие и высшие;

-по характеру происхождения – естественный, искусственный, смешанный;

-по направлению развития – прогрессивный и регрессивный.

Целое- это то, у чего не отсутствует ни одна из частей, состоя из которых, оно именуется целым. Целое обязательно предполагает системную организованность его компонентов. Понятие целого отражает гармоническое единство и взаимодействие частей по определённой упорядоченной системе.

В случае системы мы имеем дело с группой взаимодействующих объектов, взаимно влияющих друг на друга. По мере совершенствования системы в сторону упорядоченности её компонентов, она может перейти в целостность.

Элемент- это такой компонент предмета, который может быть безразличен к специфике предмета. В категории структуры могут найти отношение связи и отношения между элементами, безразличными к его специфике.Понятие " элемент" означает минимальный, далее уже неделимый
компонент в рамках системы. Элемент является таковым лишь по
отношению к данной системе, в других же отношениях он сам может
представлять сложную систему.

Часть - это тоже составной компонент предмета, который не безразличен к специфике предмета как целого.

Например, в живом организме частями являются компоненты, которым присущи функции жизни (обмен веществ): внеклеточное живое вещество, клетка, ткань, орган, система органов, тогда как элементы живого организма – компоненты, которые сами по себе не обладают функциями жизни.

Часть и элемент составляют необходимые компоненты организации живого как целостной системы. Без элементов (неживых компонентов) невозможно функционирование частей (живых компонентов). Поэтому только совокупное единство и элементов, и частей, т.е. неживых и живых компонентов, составляет системную организацию жизни, её целостность.

Взаимодействие части и целого состоит в том, что одно предполагает другое, они едины и друг без друга существовать не могут. Не бывает целого без части и наоборот: нет частей вне целого. Часть становится частью лишь в системе целого. Часть приобретает свой смысл благодаря целому, так же и целое есть взаимодействие частей. Во взаимосвязи части и целого ведущая, определяющая роль принадлежит целому. Части организма не могут самостоятельно существовать. Представляя собой частные приспособительные структуры организма, части возникают в ходе развития эволюции целого организма.

10. Диалектическое единство дифференциации и интег­рация частей. Факторы и причины, обеспечивающие по Ч. Дарвину, дифференциацию частей. Механиз­мы и алгоритмы сборки частей в целое. Редукционизм.

Подлинное единство научного знания формируется в диалектическом процессе взаимодействия дифференциации и интеграции знания в ходе эволюции конкретных наук. Дифференциация научного знания направлена на более тщательное и глубокое изучение отдельных явлений и процессов определенной области действительности.

Дифференциация - это разделение целого на части, а интеграция- это объединение соподчинением частей системе целого. При объединении системы происходит образование новой структуры, обладающей новыми специфическими качествами. Целое характеризуется новыми качествами и свойствами, не присущими отдельным частям, но возникающим в результате их взаимодействия в определённой системе связей. Т.о. диалектическое единство дифференциации и интеграции частей заключается в том, что, выделяя части, мы анализируем их как элементы данного целого, в результате синтеза целое выступает как состоящее из частей. Изучение частей является единственным возможным путём целого. В то же время результаты исследования частей входят в систему научного знания лишь благодаря тому, что они выступают как новое знание о целом.

С позиции естественного отбора, по Ч. Дарвину, можно выделить следующие причины и факторы, обеспечивающие дифференциацию частей:

1. Приспособление организма к окружающей среде основной фактор, обеспечивающий прогрессивную дифференциацию частей.

2. Необходимость разнообразить строение тела, так как чем разнообразнее строение тела, тем легче тело будет приспосабливаться к окружающей среде.

3. Тенденция к приобретению наиболее совершенных форм, так как естественный отбор действует путём сохранения форм, обладающих преимуществами перед другими. Это ведёт к постепенному повышению организации, лучшим выражением которой является дифференциация и специализация частей.

4. Осуществление единства с окружающей средой. Дифференциация является формой усиления и усложнения связей между организмом и средой.

5. Дифференциация происходит в единстве с противоположным процессом- интеграцией, т.е. объединением и соподчинением частей в системе целого.

Рассматривая алгоритм сборки частей в целое, можно выделить три механизма сборки:

1. Механический детерминизм. Детерминизм- это учение о закономерной, необходимой связи всех событий и явлений и их причинной обусловленности. Механическому детерминизму подчинена при сборке вся неживая природа. В живой природе связь частей по принципу механической детерминации наиболее рельефно проявляется при наблюдении за ранними стадиями развития эмбриона.

2. Связь по типу корреляции. Коррелятивное взаимодействие частей- это такая форма связи, при которой осуществляется взаимозависимая детерминация множества частей. В этой взаимозависимой детерминации основание детерминируется следствием: одна часть влияет на другую, которая, в свою очередь, изменяясь определённым образом, оказывает действие на причину, её вызывающую (например, существует корреляция между голубыми глазами и глухотой у белых кошек). Т. о., связь по типу корреляции представляет собой такое взаимодействие, когда всякое изменение одной части отражается на остальных, и, в свою очередь, является ответом на изменение других частей, воздействующих на неё.

3. Связь по типу субординации. Такая связь подразумевает происхождение коррелированных частей из какой- то единой, общей основы. Самым существенным выражением господствующего отношения субординирующего фактора является преодоление ими замкнутого круга равнозначного отношения частей при коррелятивной связи и обеспечение саморазвития целостной системы. Саморазвитие живой системы является формой самоорганизации системы, причём достаточно своеобразной. На уровне общественного проявления принцип субординации наиболее ярко проявляется на примере армии.

Реедукционализм- это стремление свести объяснение сложного через более простое. Это есть некоторый своеобразный образ мышления, и он пронизывает все науки, в разной степени, но все. Редукционализм есть способ сведения сложного к анализу явлений более простых и является мощнейшим средством исследования. Он позволяет изучать явления самой различной физической природы. Однако было бы ошибочно считать, что редукционализм является универсальным, и любые сложные явления могут быть познаны с помощью расчленения их на части и исследования их отдельных составляющих.

11. Неустранимость и парадокс неопределенности. Неопределенностные процессы в искусстве, биологии, кибернетике, компьютерной связи. Принцип неопределенности Гейзенберга как фундаментальное поло­жение квантовой механики.