Весомой мы называем всякую категорию, у которой масса покоя не равна нулю. Весомое физическое тело не перестает быть весомым вообще от того, что ускорение его свободного падения в какой-то частной ситуации стало равно нулю. Если ускорение свободного падения где-то или когда-то становится равным нулю, то мы говорим, что весомое тело находится в состоянии невесомости. Поэтому невесомой мы называем только лишь такую категорию, у которой масса покоя равна нулю.

Всякий материал, обладающий весом и физическим объемом, мы называем веществом. Масса покоя есть величина, которая характеризует количество вещества, содержащегося в данном теле. Все окружающие нас тела, предметы и вещи построены из различных веществ. Например, письменный стол состоит из дерева с небольшим количеством металлических деталей. Окно состоит из стекла и пластмассовой рамы. Чай состоит из воды и сахара… Здесь древесина, стекло, пластмасса, вода, сахар и т. д. – имеют общее название: вещество.

Каждое вещество обязательно обладает весом, объемом, а также какими-то конкретными физическими и химическими свойствами, которые не изменяются от простого деления. Хотя всякая часть меньше целого, суммарный вес и суммарный объем всех частей всегда остаются равными соответственно весу и объему целого. Проще говоря, при простом делении вещество не перестает быть данным веществом.

Например, если мы распилим кусок дерева на несколько частей, то от этого древесина не перестанет быть древесиной, потому что она не изменит никаких своих физических и химических свойств. Если каждый полученный кусок дерева мы вновь распилим на несколько частей, то от этого древесина снова не перестанет быть древесиной. Однако, такого рода простые деления целого на части не могут продолжаться до фантастической бесконечности без изменения качества. Согласно диалектическому закону перехода количественных изменений в качественные изменения, существует какое-то конкретное количество делений, при котором древесина перестает быть древесиной.

Другой пример: если мы разольем большой стакан воды по маленьким рюмкам, содержимое каждой рюмки разделим по каплям, а каждую каплю – на еще мелкие капли, то от этого вода не перестанет быть водой. Однако такие простые деления воды на капли не могут продолжаться до фантастической бесконечности без изменения качества. Согласно диалектическому закону перехода количественных изменений в качественные изменения, существует какое-то конкретное количество делений, при котором вода перестает быть водой. Такую наимельчайшую частицу воды, которую невозможно разделить без того, чтобы вода перестала быть водой, мы называем молекулой воды. Если такую наимельчайшую частицу мы все же разделим на составные части, то вместо частицы воды образуются наимельчайшие частицы (молекулы) двух других веществ: водорода и кислорода, химические свойства которых существенно отличаются от химических свойств воды.

В приведенных выше примерах вещество не обладает каким-либо зарядом. Такие виды вещества, которые не обладают никаким зарядом, принято называть нейтральными. Нейтральная частица весомого и зримого вещества, дальнейшее деление которой не представляется возможным без изменения ее химических свойств, называется молекулой. Каждая молекула всегда обладает каким-то элементарным весом и каким-то элементарным объемом. Поэтому она продолжает оставаться веществом.

Однако объем и вес молекул настолько малы, что их невозможно увидеть простым (невооруженным) глазом. Молекула есть невидимая простым глазом частица зримого вещества. И если мы не можем увидеть молекулы нашими глазами, то это вовсе не означает, что их якобы нет. Молекулы существуют объективно и независимо от особенностей нашего зрения.

Молекулу нельзя разделить на составные части без изменения ее химических свойств. Но это вовсе не означает, что молекула якобы является неделимой частицей. «Большую» молекулу всегда можно расчленить на мелкие молекулы, а мелкие – на еще более мелкие молекулы и т. д. При таком делении молекул вещество не перестает быть веществом. Оно только лишь изменяет свои химические свойства, в результате чего одни виды веществ превращаются в другие.

Однако такого рода деления молекул на составные части не могут продолжаться до фантастической бесконечности без того, чтобы молекула перестала быть молекулой. Согласно диалектическому закону перехода количественных изменений в качественные изменения, существует конкретный предел, при котором молекула может раскалываться только лишь на свои весомые «строительные кирпичики», которые принято называть атомами.

Атом – это составная часть молекулы, которая представляет собой своеобразную микроскопическую модель колоссальной Солнечной системы (радиус атома в 10²³ раз меньше, чем радиус Солнечной системы). Если Солнечная система состоит из горячего центрального Солнца и движущихся вокруг него по орбите холодных планет, то миниатюрный атом состоит из центрального положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него по орбите отрицательно заряженных электронов. Алгебраическая сумма всех электрических зарядов атома всегда равна нулю, так что атом в целом является электрически нейтральной весомой частицей.

Если молекулы невидимы простым глазом, то их мельчайшие частички, т. е. атомы, невидимы и подавно. Если для сравнения мы возьмем в руки металлический шарик диаметром в 1 мм, то диаметр атома окажется в сто миллионов раз меньше него, а радиус ядра атома в 10 000 раз меньше, чем радиус самого атома. Примерно во столько же раз радиус Солнца меньше, чем радиус Солнечной системы. Такое подобие свидетельствует о том, что колоссальная Солнечная система и миниатюрный атом, невидимый простым глазом, являются различными фрагментами одного и того же творческого проекта или различными фрагментами творческой деятельности одного и того же интеллектуального Творца.

Молекула состоит из некоторого множества одинаковых или различных атомов. Например, молекула водорода состоит из двух атомов водорода, молекула воды – из двух атомов водорода и одного атома кислорода. «Молекулы наиболее сложных веществ – высших белков и нуклеиновых кислот – построены из такого количества атомов, которое измеряется сотнями тысяч. При этом атомы могут соединяться друг с другом не только в различных соотношениях, но и различным образом. Поэтому, при сравнительно небольшом количестве химических элементов число различных веществ очень велико» ([8], стр.20).

Естественными науками достоверно установлено, что все окружающие нас вещи и предметы: твердые тела, жидкости, газы, звезды, планеты, растения, живые организмы и т. д. – состоят либо из молекул, либо из элементарных частиц и их соединений, которые в определенных услових могут объединяться в молекулы.

Под элементарными обычно подразумевают такие частицы, внутреннюю структуру которых на современном уровне развития физики нельзя представить как объединение других частиц. Понятие «элементарный» применительно к частицам является не только относительной, но и условной категорией, потому что со временем физика все глубже и глубже проникает внутрь частиц, которые ранее представлялись нам элементарными.

Атомы не являются элементарными частицами постольку, поскольку они состоят из более мелких элементов, таких как электроны, протоны и нейтроны.

Электрон представляет собой элементарную частицу, которая обладает массой покоя 9,1 × 10^-31 кг и элементарным зарядом электричества. Под элементарным зарядом отрицательного электричества понимается наименьший существующий в природе (по современным представлениям!) отрицательный электрический заряд: е = 1,602·10^-19 Кл. Заряд любого тела является целым кратным числом относительно величины е. Вес электрона почти в 2000 раз меньше, чем вес простейшего атома водорода.

Ядра атомов состоят из протонов или комбинации протонов с нейтронами. Протоном принято называть элементарную частицу, которая обладает массой покоя 1,67265 × 10²⁷ кг и положительным электрическим зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Нейтроном называется электрически нейтральная элементарная частица, которая обладает массой покоя 1,67495· 10^-27 кг. Ученые все еще продолжают называть протоны и нейтроны элементарными частицами, хотя современная физика располагает уже некоторыми данными об их внутренней структуре, (см., например, [33], стр. 332-340). Вот почему следует еще и еще раз подчеркнуть условность и относительность понятия «элементарный» в приложении к частицам. Протоны и нейтроны имеют общее название – нуклоны.