Дотепер усі наявні в розпорядженні науки факти свідчать про системну організацію матерії.
Системність неорганічної природи
Відповідно до сучасних фізичних уявлень, неорганічна природа в загальному виді ділиться на дві системи - поле і речовина. Матеріальна сутність фізичного поля в даний час ще чітко не визначена, але що б собою не являло поле, загальновизнано, що воно виявляється в різноманітних існуючих, взаємодіючих видах, що взаємопроникають. Фізичне поле, як узагальнене поняття, містить у собі фізичний «вакуум», електронно-позитроне, мезонне, ядерне, електромагнітне, гравітаційне й інші поля. Інакше кажучи, являє собою систему конкретних матеріальних полів.
Кожне конкретне поле у свою чергу теж системне. Але зараз не можна з впевненістю сказати про те, що є елементом конкретного поля. Очевидно, кожне конкретне поле має свої визначені рівні, інакше кажучи, воно як система розвивається , наприклад, від «вакууму» до чітко вираженого квантового стану. Сам же квант поля являє собою елементарну частинку. Тому квант навряд чи може бути елементом конкретного поля. Швидше за все такими елементами є вузлова «точка» структури елементарних часток [2]. Існують ясні експериментальні докази існування такої структури і маса різноманітних засобів її вивчення . Але що являє собою структура елементарної частки, а тим більше її вузлові «точки» залишається поки неясним.
Якщо припустити думку про частку як вищу форму розвитку матерії поля, то природно припустити існування визначених «цеглинок» які утворять таку частку, і є тим, із чого складається фізичне поле взагалі, тобто елементами системи фізичного поля. Їхня взаємодія (польова форма руху) і призводить до утворення елементарної частки того або іншого типу.
Така ідея про складність елементарних часток, про те, що кожна з них це система, що складається з різноманітної кількості різноманітно взаємодіючих і по різному просторово розташованих елементарних часток, але тотожних по своїй сутності «цеглинок» матерії, дозволяє пояснити взаємоперетворення часток і відчиняє шлях до проникнення всередину матерії. Елементарна частка - це не тільки квант поля, але і те, що може лежати в основі якісно іншої системи - речовини.
Речовина - надзвичайно складна, глибоко диференційована багаторівнева система. Якщо елементарна частка виступає і як елемент якісно іншої, речовинної системи, то дві і більш взаємодіючі елементарні частки являють собою систему, що може бути названа частинкою речовини [2].
Так, взаємодія протона й електрона утворить найпростіший атом легкого водню, внутрішньо динамічну систему, елементи якого підпорядковані цілому ряду параметрів, і внаслідок цього відрізняються від вільних часток. Атом як система розвивається ускладнюючись по складі і структурі аж до такого стана, коли починається невимушений розпад атомного ядра.
Взаємодіючі атоми утворять різноманітні системи: молекули, макромолекулі, іонні радикали, кристали.
Молекула являє собою матеріальну систему, що складається з певним чином розташованих у просторі і взаємозалежних атомів одного або декількох хімічних елементів. Зв'язок атомів у молекулі міцніше зв'язку атомів із середовищем, що забезпечує цілісність системи. Молекула є якісно новим матеріальним утворенням стосовно складових її атомів. Молекули можуть бути простими і складними, що містять один, дві і тисячі атомів. Гігантські групи атомів утворять макромолекули, що якісно відрізняються від інших молекул. [2]
Проте не всі речовини складаються із систем типу молекул. Ряд хімічних сполук, наприклад хлорид натрію (кухонна сіль), не мають молекул у звичайному розумінні цього слова, і є відкритими системами в який іони незалежні одне від одного. Такий тип речовинної системи називають кристалом. Іонами називають як окремі заряджені атоми, так і групи хімічно пов'язаних атомів із надлишком або нестачею електронів. Група атомів, що переходить без зміни з однієї хімічної сполуки в інше, визначається як радикал. Всі ці групи є системами.
Взаємодія атомів одного типу утворить хімічний елемент. З хімічних елементів складаються мінерали, із мінералів - породи, із порід - геологічні формації, із геологічних формацій - ряди формацій - геосфери, із геосфер - планета Земля. Кожна система, що складає Землю, у свою чергу складена по своїй структурі. Так, наприклад, атмосфера являє собою систему, що складається з п'ятьох підсистем: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера й екзосфера.
Земля, як планета, виступає поряд з іншими планетами елементом Сонячної системи. У свою чергу, Сонячна система входить у таку грандіозну космічну систему як Галактика. Взаємодіючі галактики утворять системи галактик, що входять у Метагалактику і т.д. При цьому на кожному рівні розвитку неживої природи, поряд із загальними, є і свої системотворчі чинники, свої особливі зв'язки і взаємодії. Водночас, принцип організації множини в єдність залишається тим самим. Не змінюється він і при переході до систем живої природи [2].
Системність живої природи
Як і усе в природі, живі організми складаються з молекул і атомів, але де межа між живим і неживим? Існує межа, після якого втрачають силу наявні системотворчі чинники, і неживе переходить у розряд живого. Так, наприклад, молекула , що складається з 5000000 атомів являє собою вірус тютюнової мозаїки - найменше відоме живе утворення, спроможне до самостійного існування [2].
У цілому питання про системність живої природи не викликає сумнівів. Більш того, саме вивчення живих матеріальних утворень значною мірою сприяло формуванню системних уявлень про світ.
Основними системами живого, утворюючими різноманітні рівні організації, у даний час признаються: 1) віруси - системи, що складаються в основному з двох взаємодіючих компонентів: молекул нуклеїнової кислоти і молекули білка; 2) клітини - системи, що складаються з ядра, цитоплазми й оболонки; кожна з цих підсистем, у свою чергу, складається з особливих елементів; 3) чисельні системи (організми, популяції одноклітинних); 4) види, популяції - системи організмів одного типу; 5) біоценози - системи, що об'єднують організми різноманітних видів; 6) біогеоценоз - система, що об'єднує організми поверхні Землі; 7) біосфера - система живої матерії на Землі.
Система кожного рівня відрізняється від інших рівнів і за структурою, і за ступенем організації (біологічна класифікація). Але взаємодія елементів системи не обов'язково припускає жорсткий, постійний зв'язок. Цей зв'язок може носити тимчасовий, випадковий, генетичний, цільовий характер [2].
У цілому жива природа, також як і нежива, являє собою систему систем, причому вона дає надзвичайні приклади розмаїтості систем, що нерідко надаються об'єднанням елементів різноманітних рівнів. Наприклад, ландшафт як система містить у собі: 1) абіотичні геосистеми (земна кора з рельєфами, атмосфера, гідросфера і кріосфера); 2) геосистеми грунтової сфери; 3) біотичні геосистеми, що утворять біосферу; 4) соціально-економічні геосистеми, що виникнули в результаті суспільно-історичної діяльності людини. Всі ці системи пов'язані між собою і впливають один на одного, створюючи єдину саморегулюючу систему. Зміна будь-якої складової частини ландшафту веде, у кінцевому результаті, до зміни його в цілому. Водночас, кожна система живої природи, будучи її елементом, у той же час має достатню самостійність саморозвитку, щоб вийти на інший рівень організації матерії [2].
Завантажити реферат