Проблема возникновения и усложнения вещества в ходе эволюции космических тел (звезд, галактик, туманностей) сложилась в XIX веке в результате открытий физиков, космологов, химиков. Изучаются физические состояния в определенном диапазоне величин, но остаются неизвестными уровни с величинами «выше» и «ниже» известных. Нет убедительных гипотез переходов из одного состояния в другое. В специфических законах физики и химии не раскрыто их общее эволюционное содержание, неизвестен единый для них закон развития. Непрерывное изменение (при сохранении материи и энергии) мы воспринимаем как возникновение нового. Глубинные уровни материи неизвестны. Ни теория относительности, ни квантовая механика не дают ответа, почему возникло вещество. А.А. Сахаров предположил, что скорости элементарных частиц немного различаются, процессы их разбегания идут быстрее, чем их взаимная аннигиляция. В результате возник перевес в пользу появления вещества.
Физическая реальность – конвертирующее поле волновой природы. В нем рождаются вещество и антивещество. При конвергенции двух вихревых систем плотность энергии увеличивается, и одновременно уменьшаются размеры локализации энергии. Открытие законов конвертирующего поля позволит получить ответ на вопрос: Как происходит появление дискретного вещества из непрерывного, недискретного вакуума? Предельно энергонасыщенные конвертирующие поля являются началом «вещественного» уровня организации материи в виде пары частиц электрона и позитрона (протона). Открытие суперфизической реальности приведет к пересмотру сущности физической, химической, биологической форм материи, их супервзаимодействия и внутренней активности, становления в пространстве волновых форм существования материи. А. Эддингтон писал, что «когда мы принимаем, что некоторая часть содержит вещество, мы познаем присущую миру в этой области кривизну. Не следует воспринимать вещество как нечто постороннее гравитационному полю, вызывающее в нем возмущение. Возмущение и есть вещество». (519. 189) А.И. Арлычев предлагает формальную и субстратную модель эволюции Вселенной. В ней появление вещества трактуется как результат взаимодействия электромагнитного и слабого полей. В акте отношения двух разнородных полей происходит метаморфоза с их виртуальными носителями. Виртуальная единица электромагнитного поля электрон – позитрон (е- и е+) и виртуальная единица слабого поля нейтрино – антинейтрино, вступая во взаимодействие друг с другом порождают новый субстрат. Это становится возможным благодаря физической разнохарактерности колебательных процессов полей – вибраторного колебания в электромагнитном поле и осциляторного (прерывистого, мерцающего) в слабом поле. В результате происходит перегруппировка компонентов в виртуальном носителе. Электрон (е-) как бы вбирает в себя антинейтрино, а позитрон (е+) – нейтрино. Подобный «отбор» обусловлен отношением зарядов: электрических – у электрона и позитрона и лептонного у нейтрино и антинейтрино. Вновь появившийся субстрат весьма необычен по своей физической природе. Он занимает промежуточное положение между полем и веществом, ибо в полной мере еще не стал частицей, но его уже нельзя считать виртуальной частицей поля. Это неопределенное состояние назвали «кварк». Кварки замечательны тем, что у них изначально возникает такое фундаментальное свойство актуального вещества как масса, указывающая на появление субстрата состояния покоя. При этом кварки совершенно неустойчивы и потому не могут самостоятельно существовать. Этим они принципиально отличаются от полевых субстрат, которые, находясь в положении непрерывного виртуального процесса, абсолютно устойчивы и именно потому составляют исходный фундамент всего мирового субстрата.
Согласно теории горячей расширяющейся Вселенной химическая материя возникала в два этапа. На рекомбинационном этапе образовались атомы двух элементов: водорода и гелия в соотношении 7 к 3 по массе и 90,3% и 9,7% по числу атомов. Примерно через 1 млн. лет от начала расширения Вселенной газ становился прозрачным для излучения, а плотность его энергии из-за расширения оказывалась недостаточной для поддержания ионизации. Прежде однородные водородный и гелиевый газы теряли устойчивость, росла флуктуация, формировались скопления звезд, галактик. Дальнейшая химическая эволюция шла как по линии усложнения структуры, так и образования незамкнутых повторяющихся систем. Устойчивое взаимодействие атомного ядра и электрической оболочки обусловило возникновение химических систем. Химические связи ведут к дивергенции – закономерному чередованию свойств и возникновению химической эволюции. В химических взаимосвязях (обратимых реакций) происходит обратное превращение: вещество, синтезируемое из нескольких других, распадается на эти самые вещества в этих же пропорциях – действует закон химического сохранения. В неживой природе самосохранение держится на авторегуляции процессов самовосстановления отношений со средой взаимодействия. Закон всемирного тяготения «сочетается» с законом всемирного отталкивания. На физическом уровне вещество рассматривается с точки зрения массы и энергии. На химическом уровне оно рассматривается с точки зрения валентности – способности создавать связи-реакции с «избирательной активностью веществ, то есть их способности взаимодействовать и усложняться по ходу химических реакций. Эволюционный процесс на химическом уровне – бесчисленное множество реакций синтеза и распада, усложнения состава веществ, теряющих прежние свойства и приобретающих новые свойства.