Лекция 4. Категории материи, пространства, времени, движения. Современные представления о системной организации материи

Вопросы

1. Что такое OSI?

2. Каково назначение базовой модели взаимодействия открытых систем?

3. На какие уровни разбита базовая модель OSI?

4. Какие функции несет уровень в модели взаимодействия открытых систем?

5. На какие единицы разбивается информация для передачи данных по сети?

6. Что обеспечивает горизонтальная составляющая модели взаимодействия открытых систем?

7. Какие элементы являются основными элементами для базовой модели взаимодействия открытых систем?

8. Какие функции выполняются на физическом уровне?

9. Какие вопросы решаются на физическом уровне?

10. Какой уровень модели OSI преобразует данные в общий формат для передачи по сети?

11. Какое оборудование используется на физическом уровне?

12. Какие известны спецификации физического уровня?

13. Перечислить функции канального уровня.

14. Какие функции канального уровня?

15. На какие подуровни разделяется канальный уровень и каковы их функции?

16. Функцией какого уровня является засекречивание и реализация форм представления данных?.

17. Какие протоколы используются на канальном уровне?

18. Какое оборудование используется на канальном уровне?

19. Какие функции выполняются и какие протоколы используются на сетевом уровне?

20. Какое оборудование используется на сетевом уровне?

21. Перечислить функции транспортного уровня.

22. Какие протоколы используются на транспортном уровне?

23. Перечислить оборудование транспортного уровня.

24. Дать определение сеансового уровня.

25. Какой уровень отвечает за доступ приложений в сеть?

26. Задачи уровня представления данных.

27. Перечислить функции прикладного уровня.

28. Перечислить протоколы верхних уровней.

29. Дать определение стандартных стеков коммуникационных протоколов

Окружающий человека мир - это многообразие предметов, процессов, свойств и отношений. За многообразием вещей и явлений мира - их общность и единство.

Общий признак всех предметов и процессов внешнего мира: они существуют вне и независимо от сознания, отражаясь прямо или косвенно в ощущениях - они объективны. По этому признаку философия объединяет и обобщает их в одном понятии материи. В 17 в. под материей понимали вещество. В 19 в. наука показала не вещественные материальные объекты (электромагнитные поля). В начале 20 в. под материей понимается категория (философская абстракция) для обозначения всего, что лежит вне сознания (объективная реальность - совокупность всех материальных образований в природе, существующих независимо от познания человеком).

Материя - философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в его ощущениях (имеется в виду не только прямое восприятие предметов, но и косвенное). Мы не можем видеть, осязать атомы. Но мы ощущаем действие тел, состоящих из атомов. Поиск единообразной материи как первоначала всего - абстракция. Материю нельзя видеть, осязать, пробовать на вкус. То, что видят, осязают - определенный вид материи. Материя не есть одна из вещей. Все существующие конкретные материальные образования есть материя в разных формах, видах, свойствах, отношениях. Не существует безликой материи. Материя - не реальная возможность всех форм, а действительное их бытие. Единственным относительно отличным от материи свойством является сознание, дух.

Периоды развития в понимании материи:

Материя, изначально трактовавшаяся как телесная, вещественная субстанция (основа всего сущего) или субстрат (то, из чего все возникает общая основа всех процессов и явлений), в процессе развития философии получала разные интерпретации. Основная проблема в отношении материи - вопрос о ее субстанциональности. Уже в древности под мельчайшей частицей вещества - атомом - понималось то, что недоступно чувственному восприятию, в связи с чем в последующем было поставлено под сомнение существование единой и вечной материальной реальности и произошло логическое разделение понятий материи и субстанции.

1. материя как субстрат (пассивный носитель, то, из чего все возникает);

2. материя как субстанция (причина самой себя, основа всего сущего);

3. материя как объективная реальность (включает 1 и 2 понимание в слитом виде) более высокий уровень понимания.

Подходы к понятию материя. Выведение единства мира из материи - материалистический монизм, из духовного начала - идеалистический монизм. Дуализм - присутствие обоих начал. Но принципматериального единства мира означает не эмпирическое сходство и тождество конкретных систем, элементов, свойств, закономерностей, а общность материи как субстанции, носителя свойств и отношений.

- Материализм: материя - основа бытия, все иные бытийные формы (дух, человек, общество) - порождение материи; материя первична, представляет собой наличное бытие; отождествление понятий материя и субстанция, материя - объективная реальность и сущность природы, причина самой себя и источник всех вещей. Такое представление возникло в ранней Античности, диалектический материализм К. Маркса и Ф.Энгельса подчеркивал способность материи к саморазвитию; материализм утвердился в современной российской науке; критика понятия материя как фиктивного начата Дж. Беркли.

- Объективный идеализм: материя - низший уровень бытия, деградация духовного (Платон, неоплатонизм, христианство, Гегель); материя объективно существует как порождение (объективизация) независимо от сущего первичного идеального абсолютного духа; различие между понятиями «материя» и «субстанция»: первое, хоть и реально, существует не самостоятельно.

- Субъективный идеализм: материи как самостоятельной реальности не существует, она лишь продукт (феномен, галлюцинация) субъективного духа (существующего в виде сознания человека); понятие материальная субстанция - пустая абстракция, создание метафизического ума, не подкрепленное реальным чувственным опытом.

- Позитивизм, прагматизм: понятие материя ложно, т.к. его нельзя доказать и полностью изучить при помощи опытного научного исследования; понятие субстанция - устаревший инструмент метафизики; современная наука вместо понятий материя и субстанция использует понятия система, структура, уровни организации.

- В марксизме материя трактуется как объективная реальность.

Черты материи: наличие движения, самоорганизация, размещенность в пространстве и времени, способность к отражению.

Метафизическое понимание: материя вечна, несотворённа и неуничтожима.

Атрибуты материи – неотъемлемые свойства материи, вне которых она рассматриваться не может. Структурность - внутреннее строение, совокупность устойчивых связей, обеспечивающих целостность и тождественность системы самой себе, сохранение основных свойств при внешних и внутренних изменениях. Структурность - свойство системности. Движение - способ существования материи, изменение, взаимодействие материальных объек-тов. Пространство - система отношений материальных объектов, характеризующая протяженность, структурность, сосуществование, взаимодействие элементов. Пространство трехмерно: определяется через величины: длина, ширина, высота. Время - форма бытия материи, выражающая длительность ее существования, последовательность смены состояний и изменений. Время может рассматриваться как четвертое измерение пространства и образовывать вместе с ним континуум. Отражение - свойство материи запечатлевать характеристики воздействующих на неё объектов; передача информации от одного материального объекта к другому; воспроизведение материальными системами самих себя, своих признаков, свойств, отношений. Способность к отражению зависит от уровня организации материи: в неживой природе - механическое, физическое, химическое, физиологическое отражение (деформация, изменение температуры, цвета, колебания света, звука); у живых организмов - биологическое (раздражимость, ощущения); у человека- сознательное, творческое (знание, образы, идеи, речь)

Бесконечное мироздание подчиняется универсальным законам, связующим все в единое целое. Материалистический монизм отвергает воззрения, выделяющие соз-нание, разум в особую, противостоящую природе и обществу субстанцию. Сознание - это и познание действительности и ее составная часть. Между законами движения мира и сознанием человека нет пропасти. Сознание принадлежит не потустороннему, а материальному миру, хотя и противостоит ему как духовность. Оно не сверхъестественный уникум, а естественное свойство высокоорганизованной материи.

По- Платону первоматерия - небытие, нереальность, нечто пассивное, бесформенное, непостижимое, приобретающее форму вещей в результате воздействия на нее активных идей. Эйдос - истинное бытие, прообраз вещей, их идеальная, вечная сущность, активная мыслеформа, придающая материи качественную определенность и пространственно-временные границы. По- Аристотелю материя - это возможность.

Проблема материи идеологическая - на основе учения о материи или телесной субстанции воздвигнуты все атеистические теории. В средневековье на I церковном Вселенском соборе в Ватикане в 5 в сказано: «Если кто говорит или думает, что этот мир, как и все его элементы не создан Богом, да будет он предан анафеме». «Если кто-то не постыдится утверждать, что вне материи ничего нет, да будет он проклят».

Проблема Бытия как трансцендентного Абсолюта в философии Нового времени трансформировалась, и на первое место встала проблема человека. Онтологическая потребность иметь опору и гарантии существования, нашла проявление в категории «материя» специфическим образом. В 17-18 в. с помощью категории «материя» стало обосновываться бытие природного мира чувственно воспринимаемых вещей, существующих вне и независимо от человека, т.е. объективно. В философии до Нового времени для обоснования существования чувственного мира использовалась идея трансцендентного бытия, то теперь чувственный мир был объявлен автономным и самодостаточным, последним онтологическим основанием, не нуждающимся в своем обосновании. Это нашло выражение в утверждении о вечности и неуничтожимости материи. Спор, ведущийся в Средние века о невозможности такого утверждения, умаляющего могущество Бога, закончился победой материалистов.

В Средние века философы утверждали, что Бог сотворил материю, поэтому она не вечна, а материалистическая философия отказывается обсуждать вопрос откуда материя, постулируя ее вечность, несотворимость. В материализме 17-18 в. материя рассматривается какбытие, сопряженное с пространством, которое понимается как математически выразимая протяженность. Понятие материи получило развитие в диалектико-материалистической философии, не занимающейся проблемой бытия. Предметом её внимания была природа (естественная и искусственная, сотворенная человеком). Ее представители видят единство мира не в Боге, а в материальности мира - в его объективном существовании. Материальный мир развивается через взаимодействие вещей и процессов. Это взаимодействие, а не трансцендентное бытие выступает в материализме основанием мира и гарантией его существования.

В вопросе о существовании здесь дается первое и последнее слово исключительно самим конкретно-чувственным вещам. Это позиция науки. Наука и материализм имеют одно понимание бытия: оно отождествляется с существованием чувственных вещей, а функция обоснования этого существования приписывается материи.

Натурфилософия 18 в. возродила античный атомизм (атомистическую гипотезу строения материи впервые выдвинул Демокрит).

В 19 в. материалисты-метафизики под материей понимали вещество, субстанцию, постоянную, состоящую из неделимых частиц атомов, обладающих свойствами: масса, протяженность, непроницаемость, инерция, а телесность и протяженность – неотъемлемые атрибуты материи. Метафизическое определение материи (связь с естественнонаучными представлениями, в нем нет философских категорий).

В кон. 19 – нач. 20 в. открытия в химии, физике (электрон, самопроизвольное излучение урана, радиоактивный распад атомов); Рентгеновские лучи отвергли прежние идеи о непроницаемости материи. Измерено давление света. Оно доказывало наличие электромагнитной массы; в физику введено новое понятие – «поле» (ранее эфир), описывающее состояние материи отличное от обычного вещества.

Теория относительности Эйнштейна вопреки представлениям о том, что масса и объем материи абсолютно неизменны, изначальны и ничем не обусловлены, описала непостоянство массы при изменении поля и скорости его распространения. 25 веков существовала идея неделимого атома, первокирпичика всего сущего. На грани 19 и 20 веков она рухнула. Разрушение атомистическо-механистической картины мира получило название «кризис в физике». Ленин отметил: рушится не наука, а старый предел понимания, осмысления реального мира.

Материя состоит из частей разной величины и качественной определенности: элементарных частиц, атомов, молекул, радикалов, ионов, комплексов, макромолекул, коллоидных частиц, планет, звезд и их систем, галактик. Обнаружено более 30 различных элементарных частиц, а вместе с резонансами (частицами, живущими очень короткое время) их насчитывается около 100. Предпринимаются попытки найти глубокую внутреннюю связь между элементарными частицами и создать для них нечто вроде Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Элементарные частицы различаются по массе покоя и в соответствии с этим разделяются на лептоны (легкие частицы), мезоны (средние частицы) и барионы (тяжелые частицы). Наряду с этим существуют частицы, не обладающие массой покоя, например фотоны. Атомы построены из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронных оболочек. Ядра состоят из протонов и нейтронов, вместе именуемых нуклонами.

От «прерывных» форм материи неотделимы «непрерывные» формы. Это разные виды полей - гравитационные, электромагнитные, ядерные. Они связывают частицы материи, позволяют им взаимодействовать и тем самым существовать. Без полей тяготения ничто не объединяло бы звезды в галактики, а вещество - в звезды. Не было бы Солнечной системы, Солнца, планет. Все тела перестали бы существовать: без электрических и магнитных полей ничто не связывало бы атомы в молекулы, а электроны и ядра - в атомы. Современные представления о материи носят системный, научный характер, в котором выделяются три структурных уровня:

- мегамир – мир космоса (планеты, звезды, галактики, метагалактики);

- макромир – мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, куда может быть отнесен молекулярный уровень, организмы и сообщества организмов;

- микромир – мир атомов и элементарных частиц, т.е. уровней реальности, какие могут быть ненаблюдаемыми (кварки, глюоны, суперструны) и обладают совершенно иными свойствами, нежели привычный мир. Микромир изначально парадоксален. После соударения двух элементарных частиц, меньших элементарных частиц не образуется, а возникают элементарные частицы того же класса в значительно большем количестве, т.е. возникает эффект «множественного рождения» частиц.

Если для выявления структуры обычных объектов подходит формула «состоит из» меньших элементов, то для характеристики микромира она имеет другой вид.

На разных структурных уровнях материи разные проявления пространственно-временных отношений и разные виды движения. Микромир описывается законами квантовой механики. В макромире действуют законы классической механики. Мегамир связан с законами теории относительности и релятивистской космологии.

Элементы структуры материи и типы материальных систем: 1) неорганическая (неживая природа), 2) органическая (живая природа), 3) социальная (общество).

Уровни организации неживой природы (неорганический тип материальной системы): субмикроэлементарный - элементарные частицы и поля (кварки, глюоны, суперструны - единицы материи, меньше атома); микроэлементарный (адроны, сос-тоящие из кварков, электроны); ядерный (ядро атома); атомарный (атомы); молекулярный (молекулы); уровень единичных вещей; макротел; геологических образований; планет; галактик; систем галактик; метагалактик; Вселенной, мира в целом.

Уровни организации живой природы (органический тип материальной системы): доклеточный (ДНК, РНК, нуклеиновые кислоты, белки); клеточный – одноклеточные организмы; многоклеточный – ткани, органы, функциональные системы (нервная, кровеносная), организмы (растения, животные); надорганизменный - популяции, сообщества особей одного вида (стая волков в лесу, стая рыб в озере, муравейник, кустарник); биоценозы; уровень биосферы в целом; уровень ноосферы (преобразование части биосферы с помощью труда и разума человека).

Социальный тип материальной системы или уровни социума: индивид; семья; группа; коллективы разных уровней; социальные группы (классы, страты); этносы; нации; расы; общества; государства; союзы государств; человечество в целом.

Все структурные уровни могут рассматриваться как качественные узлы развивающейся материи, этапы глобальной эволюции. Типы материальных уровней мира свидетельствуют о её единстве, а также о многообразии и неисчерпаемости.

Мир и все в мире - это не хаос, а закономерно организованная система, иерархия систем. Под структурностью материи подразумевается внутренне расчлененная целостность, закономерный порядок связи элементов в составе целого. Бытие и движение материи невозможны вне ее структурной организации. Понятие структуры применимо не только к различным уровням материи, но и к материи в целом. Устойчивость основных структурных форм материи обусловлена существованием ее единой структурной организации. Каждый элемент материи несет на себе печать мирового целого. В частности, как показывает наука, электрон имеет прямое отношение к Космосу, и понимание Космоса невозможно без рассмотрения электрона.

Один из атрибутов материи - ее неуничтожимость, которая проявляется в совокупности конкретных законов сохранения устойчивости материи в процессе ее изменения. Исследуя фундамент материи, современная физика открыла всеобщую превращаемость элементарных частиц. В непрерывном процессе взаимных превращений материя сохраняется как субстанция, т.е. как основа всех изменений. Превращение механического движения вследствие трения приводит к накоплению внутренней энергии тела, к усилению теплового движения его молекул. Тепловое движение может превратиться в излучение. Закон сохранения и превращения энергии: какие бы процессы превращения ни происходили в мире, общее количество массы и энергии остается неизменным. Любой материальный объект существует лишь в связи с другими и через них он связан со всем миром.

Принцип неуничтожимости и несотворимости материи имеет большое методологическое значение. Руководствуясь им, наука открыла фундаментальные законы, сохранения массы, энергии, заряда, четности и многие другие, позволившие глубже понять процессы, которые происходят в различных областях природы. Важнейшие законы научного познания служат и орудием критики ошибочных воззрений.

Дата добавления: 2014-01-05