BẢN THỂ PHẠM TRÙ VẬT CHẤT

CHƯƠNG V
THUỘC TÍNH VÀ BẢN THỂ CỦA VẬT CHẤT.
 

Khi lên mạng tìm hiểu về những thuộc tính của vật chất, chúng ta có ngay một loạt sự mô tả liên quan, từ nhận thức mới nhất có tính nền tảng của hệ thống tri thức của nền văn minh hiện nay, chon đến những mô tả cổ điển nhất về thuộc tính của vật chất.
Phần dưới đây, được trích dẫn từ Bách khoa toàn thư mở Wikipedia:

 

 

V.I. Sự phát triển của nhận thức những thuộc tình của vật chất:
Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia.

Khối lượng

 

 

 

Khối lượng là một thuộc tính cơ bản của các thực thể vật chất trong tự nhiên.

Quán tính

 

Theo lý thuyết của Isaac Newton mọi vật có khối lượng đều có quán tính (định luật 1 và 2 của Newton, xem thêm trang cơ học cổ điển), do đó cũng có thể nói mọi dạng thực thể của vật chất trong tự nhiên đều có quán tính.

Năng lượng

 

 

 

Năng lượng là một thuộc tính cơ bản của tất cả các thực thể vật chất trong tự nhiên.

Theo lý thuyết của Albert Einstein mọi vật có khối lượng đều có năng lượng (công thức E=mc², xem thêm trang lý thuyết tương đối), do đó cũng có thể nói mọi dạng thực thể của vật chất trong tự nhiên đều có năng lượng.

Công thức ΔE=Δmc² không nói rằng khối lượng và năng lượng chuyển hóa lẫn nhau. Năng lượng và khối lượng đều là những thuộc tính của các thực thể vật chất trong tự nhiên. Không có năng lượng chuyển hóa thành khối lượng hay ngược lại. Công thức Einstein chỉ cho thấy rằng nếu một vật có khối lượng là m thì nó có năng lượng tương ứng là E=mc². Trong phản ứng hạt nhân, nếu khối lượng thay đổi một lượng là Δm thì năng lượng cũng thay đổi một lượng tương ứng là ΔE. Phần năng lượng thay đổi ΔE có thể là tỏa ra hay thu vào. Nếu là tỏa ra thì tồn tại dưới dạng năng lượng nhiệt và bức xạ ra các hạt cơ bản.

Lưỡng tính sóng - hạt

 

Lưỡng tính sóng hạt là một đặc tính cơ bản của vật chất, thể hiện ở điểm mọi vật chất di chuyển trong không gian đều có tính chất như là sự lan truyền của sóng tương ứng với vật chất đó, đồng thời cũng có tính chất của các hạt chuyển động.

 

Cụ thể, nếu một vật chất chuyển động giống như một hạt với động lượng p thì sự di chuyển của nó cũng giống như sự lan truyền của một sóng với bước sóng λ là:

 

λ = h/p - với: h là hằng số Planck.

 

Các hạt có động lượng càng nhỏ thì tính sóng thể hiện càng mạnh. Ví dụ electron luôn thể hiện tính chất sóng khi nằm trong nguyên tử, và cũng bộc lộ tính chất di chuyển định hướng như các hạt khi nhận năng lượng cao trong máy gia tốc. Ánh sáng có động lượng nhỏ và thể hiện rõ tính sóng như nhiều bức xạ điện từ trong nhiều thí nghiệm, nhưng đôi lúc cũng thể hiện tính chất hạt như trong hiệu ứng quang điện.

 

Tác động lên không thời gian

 

Vật chất, theo thuyết tương đối rộng, có quan hệ hữu cơ - biện chứng với không-thời gian. Cụ thể sự có mặt của vật chất gây ra độ cong của không thời gian và độ cong của không thời gian ảnh hưởng đến chuyển động tự docủa vật chất. Không thời gian cong có những tính chất hình học đặc biệt được nghiên cứu trong hình học phi Euclide. Trong lý thuyết tương đối rộng, lực hấp dẫn được thay bằng hình dáng của không thời gian. Các hiện tượng mà cơ học cổ điển mô tả là tác động của lực hấp dẫn (như chuyển động của các hành tinh quanh Mặt Trời) thì lại được xem xét như là chuyển động theo quán tính trong không thời gian cong.

 

Một Luận thuyết cho rằng Vật chất là do các nguyên tử chịu tác động của sự rung động (vibrations), hay chuyển động (motions), ở tần số hay vận tốc cao sinh từ trường (electro-magnetism) gây kết dính mà thành. Tất cả các dạng chất rắn, chất lỏng, chất khí; hay các dạng năng lượng như âm thanh, ánh sáng; cũng đều được tạo ra bằng các sóng rung động như thế. Albert Einstein đã phát biểu rằng: “Everything in life is vibration” (mọi thứ trên đời đều là rung động).

Vật chất tối
 

 

 

Hình dung về tỷ lệ thành phần vũ trụ: năng lượng tối 73%, vật chất tối 23%, khí Hidro, Heli tự do, các sao, neutrino, thành phần chất rắn và các phần còn lại 4%

 

Vật chất tối là phần vật chất mà con người chưa thể quan sát, cân đo được mà chỉ biết đến nó thông qua tác động tới những vật thể khác.

 

Có những tính toán cho thấy vật chất tối chiếm phần lớn khối lượng của các thực thể vật chất trong vũ trụ.

 

Phản vật chất

 

Phản vật chất cũng là vật chất, nhưng cấu thành bởi các phản hạt... Năm 1928, trong khi nghên cứu kết hợp thuyết lượng tử vào trong thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, Paul Dirac đã phát hiện ra rằng các tính toán không phản đối chuyện tồn tại các hạt cơ bản đặc biệt, có hầu hết mọi đặc tính cơ bản như các hạt cơ bản thông thường, nhưng mang điện tích trái dấu. Từ đó hình thành nên giả thiết tồn tại các hạt phản vật chất. Theo tính toán, nếu một hạt phản vật chất gặp (tương tác) hạt vật chất tương ứng, chúng sẽ nổ tung và tỏa ra 1 năng lượng rất lớn, theo phương trình Einstein.

Một trích dẫn khác mô tả các công trình nghiên cứu hiện đại của Vật lý học, cho thấy những thuộc tình mới nhất của vật chất. Đoạn trích dẫn dưới đây trên web https://www.chungta.com/nd/tu-lieu-tra-cuu/sieu_hinh_vat_ly_tinh_than_vat_chat.html

 

2. Trường vật chất, Trường Thông tin

 

Trong những cuộc bàn thảo “Vũ trụ là gì?”, nhà Vật lý lớn người Mỹ Heinz Pagels, đã nói: Cũng như phần đông các nhà Vật lý, Tôi cho rằng Vũ trụ là một thông điệp được soạn thảo bằng một mật mã - mã Vũ trụ - mà nhiệm vụ của các nhà Khoa học là giải thứ mã ấy.

 

Quá trình tìm kiếm chiếc chìa để mở khóa thứ mã ấy, được triển khai với 3 giai đoạn: Vật chất, Năng lượng và cuối cùng là Thông tin.

 

Làm rõ các giai đoạn đó, ta có thể hiểu như sau: bởi vì một hạt không phải tồn tại tự bản thân nó, mà chỉ là qua những hiệu ứng tương tác do nó đẻ ra. Tập hợp những hiệu ứng ấy được gọi là một “Trường”. Như vậy, những vật thể xung quanh ta chỉ là những tập hợp Trường: Trường điện từ, Trường hấp dẫn, Trường Proton, Trường électron, các Trường bức xạ v. .v.. Nghĩa là, hiện thực chủ yếu là một tập hợp của các Trường tác động lẫn nhau thường xuyên. Chúng dao động, và các hạt cơ bản với bản chất khác nhau được gắn vào. Đó là biểu hiện “chất” của Trường. Dao động làm cho chúng di chuyển trong không gian và đi vào sự tương tác lẫn nhau. Nhưng Trường bao giờ cũng gắn với Sóng.

 

 

Vật chất, đó cũng là các Sóng ?
- Đúng thể, Nhà Vật lý lý thuyết rất nổi tiếng Louis de Broglie đã chứng minh rằng, Vật chất của các vật thể, tự nó cũng bao gồm nhiều cấu hình sóng, do chúng giao thoa với năng lượng. Mà Sóng thì bao giờ cũng mang Thông tin.

 

Đến đây, có vẻ như có một sự mâu thuẫn giữa vật lý cổ điển và vật lý hiện đại, về vấn đề liên quan đến thuộc tính của vật chất. Vật lý cổ điển cho rằng:

Năng lượng

 

Năng lượng là một thuộc tính cơ bản của tất cả các thực thể vật chất trong tự nhiên.

Nguồn: Thư viện mở Wikipedia.
Nhưng Vật lý hiện đại thì có vẻ như năng lượng tách rời thuộc tính của vật chất.

Nhà Vật lý lý thuyết rất nổi tiếng Louis de Broglie đã chứng minh rằng, Vật chất của các vật thể, tự nó cũng bao gồm nhiều cấu hình sóng, do chúng giao thoa với năng lượng. Mà sóng thì bao giờ cũng mang Thông tin.

 

Nguồn: chungta.com

 

Đến đây, người viết cần xác định rằng: Năng lượng chính là một thuộc tính căn bản của vật chất. Những định luật của vật lý cổ điển, đến hiện đại đều xác định thuộc tính hàm chứa năng lượng của vật chất. Công thức nổi tiếng của thuyết Tương Đối rộng: E = m.c2 đã xác định điều này.
Qua những trích dẫn trên, người viết xác định rằng:

Trong quá trình phát triển của nhận thức về vật chất trong lịch sử văn minh nhân loại, con người ngày càng hiểu biết hơn về những thuộc tình của vật chất quan sát được. Do đó, chúng ta thấy rõ khái niệm ‘vật chất’ là một phạm trù mô tả những thuộc tính của nó, mà con người nhận thức được trong quá trình phát triển của nền văn minh. Bởi vậy, nội hàm khái niệm vật chất, cũng thay đổi qua các thời kỳ phát triển. Phần tiếp theo đây, chứng tỏ điều này.

V.II. Những định nghĩa về phạm trù vật chất trong lịch sử nền văn minh.
Ở đoạn trên, người viết đã chứng tỏ với bạn đọc về sự phát triển nhận thức về những thuộc tính của vật chất trong lịch sử văn minh nhân loại nhận thức được. Do đó, nội hàm khái niệm vật chất cũng thay đổi theo những nhận thức về thuộc tính của nó.
Đoạn trích dẫn sau đây, xác định điều này:

Khuynh hướng chung của các nhà triết học duy vật thời cổ đại là đi tìm một thực thể ban đầu nào đó và coi nó là yếu tố tạo ra tất cả các sự vật, hiện tượng khác nhau của thế giới, tất cả đều bắt nguồn từ đó và cuối cùng đều tan biến trong đó. Tức là họ muốn tìm một thực thể chung, là cơ sở bất biến của toàn bộ tồn tại, là cái được bảo toàn trong sự vật dù trạng thái và thuộc tính của sự vật có biến đổi và được gọi là vật chất (tiếng Latin là materia). Trong lịch sử triết học cổ đại, các nhà triết học duy vật cũng quan niệm vật chất rất khác nhau. Ví dụ Thales (624-547 trước Công nguyên) coi vật chất là nước, Anaximenes (585-524 trước Công nguyên) coi vật chất là không khí, Heraclitus (540-480 trước Công nguyên) coi vật chất là lửa, Democritus (460-370 trước Công nguyên) coi vật chất là các nguyên tử,...

 

Nói chung các nhà triết học cổ đại quan niệm vật chất dưới dạng cảm tính và quy vật chất thành một thực thể cụ thể, cố định. Mặc dù có những hạn chế về mặt lịch sử, song những quan niệm trên lại có ý nghĩa tích cực trong việc đấu tranh chống lại quan niệm duy tâm thời bấy giờ.

 

Đến thời kỳ cận đại, khoa học phát hiện ra sự tồn tại của nguyên tử, cho nên quan niệm của thuyết nguyên tử về cấu tạo của vật chất ngày càng được khẳng định. Quan niệm này tồn tại và được các nhà triết học duy vật cũng như các nhà khoa học tự nhiên nổi tiếng sử dụng cho đến tận cuối thế kỷ 19.

 

Trong giai đoạn thế kỷ 17 - thế kỷ 18, mặc dù đã có những bước phát triển, đã xuất hiện những tư tưởng biện chứng nhất định trong quan niệm về vật chất, song quan niệm đó ở các nhà triết học duy vật thời kỳ này về cơ bản vẫn mang tính chất cơ giới, đó là khuynh hướng đồng nhất vật chất với nguyên tử hoặc với khối lượng. Quan niệm này chịu ảnh hưởng khá mạnh bởi cơ học cổ điển của Newton, một lĩnh vực của vật lý được coi là phát triển hoàn thiện nhất thời bấy giờ.

 

Cơ học cổ điển coi khối lượng của vật thể là đặc trưng cơ bản và bất biến của vật chất; thế giới bao gồm những vật thể lớn nhỏ khác nhau, cái nhỏ nhất không thể phân chia nhỏ hơn là các nguyên tử; đặc trưng cơ bản của mọi vật thể là khối lượng; tính tất yếu khách quan trong hiện thực là tính tất yếu khách quan được thể hiện qua các định luật cơ học của Newton; vật chất, vận động, không gian và thời gian là những thực thể khác nhau cùng tồn tại chứ không có quan hệ ràng buộc nội tại với nhau.
Nguồn Wikipedia.
 

 

Định nghĩa cuối cùng và phổ biến nhất về vật chất, do V.I Lenin mô tả như sau:

"vật chất là phạm trù triết học dùng để chỉ thực tại khách quan được đem lại cho con người trong cảm giác, được cảm giác của chúng ta chép lại, chụp lại, phản ánh và tồn tại không lệ thuộc vào cảm giác".

 

Định nghĩa này của V.I. Lenin xuất hiện vào đầu thế kỷ XX. Sự tiến bộ của khoa học, kỹ thuật trong hơn 100 năm qua, đã bổ xung thêm những thuộc tính của vật chất, mà người viết đã trình bày ở trên. Những thuộc tính mới của vật chất đã vượt ra ngoài sự thực chứng của cảm giác. Một số nhà bác học đã phải thốt lên: “Phải chăng ‘vật chất’ đã biến mất?!”

Do đó, một nhu cầu mới xuất hiện và đặt ra vấn đề cần phải định nghĩa lại bản thể của vật chất.
V.III. Bản thể và nội hàm khái niệm vật chất.

 

Sự phát triển của những tri thức nền tảng của nền văn minh hiện đại, cũng đã xác định rằng:

“Tương tác là nguyên nhân hình thành tất cả mọi sự vật, sự việc. Bản chất của tương tác như thế nào thì sẽ hình thành sự vật, sự việc như thế đó”.

 

Như vậy, một trong những thuộc tính quan trọng nữa của vật chất, cũng chính là sự tương tác giữa các thực thể vật chất.

Trên cơ sở tất cả những vấn đề đã trình bày, người viết tổng hợp và mô tả một định nghĩa về ‘vật chất’, như sau:
Khái niệm ‘vật chất’ là sản phẩm của tư duy trừu tượng tổng hợp, mà nội hàm của nó mô tả một phạm trù hàm chứa mọi sự tồn tại có chứa ‘năng lượng’ và ‘tương tác’ thì gọi là ‘vật chất’.

Như phần trên, người viết đã trình bày: Nếu như định nghĩa mới nhất về phạm trù ‘vật chất’ của người viết, chưa được sự công nhận rộng rãi của các nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học, thì người viết sẽ coi như là một như một ‘tiền đề’, để tiếp tục chứng minh cho chủ đề được đặt ra cho bộ sách này, là: Thuyết Âm Dương Ngũ hành – Lý thuyết thống nhất vũ trụ. Và nếu như những tiền đề được đặt ra từ bộ sách này, tích hợp một cách hợp lý trong hệ thống luận cứ của nó, một cách nhất quán, hoàn chỉnh để xác định thuyết Âm Dương Ngũ hành chính là Lý thuyết thống nhất, thì tiền đề đó được coi là đúng.
Trên cơ sở tiền đề về phạm trù ‘vật chất’ đã được xác định, như một tiền đề, người viết tiếp tục mô tả về bản thế khái niệm ‘Không gian’.