Kapitola 6 Veda a múdrosť 3
Diskusia k „Atom“Kliknutím na odkaz „Atom“ ich definícia sa zobrazuje podľa doktrinálneho názoru. Toto je diskutované nižšie podľa univerzálneho princípu:
Myšlienky konzervatívnej fyziky sú:
1. Atóm sa skladá z jadra kladne nabitých protónov a neutrálnych neutrónov, ako aj zo „obalu“ záporne nabitých elektrónov.
2. Elektróny obiehajú okolo jadra, pretože sú priťahované k jadru kvôli opačnému náboju. Ale nespadajú do jadra, pretože každá elektrónová dráha má určitú energetickú hladinu, ktorá je zložená z potenciálu a kinetickej energie. Každý elektrón má teda toľko energie (odstredivá sila), koľko je potrebné na to, aby sa udržal proti (elektrostatickej) príťažlivosti jadra na obežnej dráhe. Atómový systém je v rovnovážnom stave, keď je v rovnováhe odstredivá sila a elektrostatická príťažlivosť.
3. Dodaním energie sa elektrón zdvihne na energetickejšiu dráhu (ďalej od jadra); pri zmene na menej energetickú dráhu sa energia uvoľní.
Nils Bohr predpokladal „dráhy bez žiarenia“, pretože neustále centrálne akcelerovaný elektrón stratí v dôsledku trenia hmotnosť a nakoniec narazí do jadra.
Erwin Schrödinger vylepšil modely vád Ernesta Rutherforda a Nilsa Bohra svojím vlnovo-mechanickým atómovým modelom. Bohrovu dráhu nahradil priestorovo stojacimi vlnami, ktorých maximá a minimá sú v rôznych vzdialenostiach od jadra (obr. 68.1). Každá zo stojatých vĺn má určitú energiu a prirodzenú frekvenciu. Podľa Schrödingerovho modelu vytvára elektrón okolo jadra oblak náboja (orbitálny), pričom intenzita vlny v jednotlivých bodoch v priestore je mierou pravdepodobnosti umiestnenia elektrónu.
68,1 Vlnový mechanický atómový model podľa E. Schrödingera
Všeobecný princíp pre „atóm“, odsek 1
Podľa univerzálneho princípu sa atóm skladá z jadra a najmenej jedného AWF, na rozdiel od Bohrových a vlnovo-mechanických atómových modelov. To je dôvod nízkej hustoty energie na elektrónových orbitáloch a predpoklad pre „obehy bez žiarenia“ postulované Bohrom. Výrazy „kladný jadrový náboj a záporný elektrónový náboj“ možno vysledovať späť k potenciálnym rozdielom medzi jadrom a jeho okolím.
Všeobecný princíp pre „atóm“, odsek 2
Elektróny krúžiace okolo atómového jadra sú na svojej obežnej dráhe udržiavané rovnováhou medzi príťažlivou gravitačnou silou (v dôsledku jadrovej hmoty) a odpudivou levitačnou silou (v dôsledku vonkajšej excitácie). Obežné dráhy sú každá v energetických úrovniach alebo v oktávových rozsahoch AWF, čo zodpovedá ich energetickej hustote (obr. 70). To znamená, že elektróny musia mať rôznu hmotnosť.
Elektróny môžu kompenzovať určitú oblasť excitácie zmenou svojho stavu. To obmedzuje dráhy na oktávový rozsah AWF. Ležia medzi elektrickým a magnetickým uzlom vyvažovacieho hriadeľa. Na rozdiel od názoru školy existujú tri namiesto dvoch energetických stavov: menovite horná medzná hodnota s maximálnym budením, stredná v rovnováhe a dolná medzná hodnota s minimálnym budením.
Všeobecný princíp pre „atóm“, odsek 3
Energia predstavuje potenciál. Elektrón sa môže pohybovať iba v rozpätí sila - teplo stimulované bude. Výsledkom je, že jeho energetická hustota klesá a levitačnou silou sa tlačí na vyššiu energetickú hladinu. Naopak, hustota energie elektrónu sa zvyšuje, keď sa excitácia znižuje, čo znamená, že sa vťahuje do energetickej hladiny bližšie k jadru.
Elektróny sa nepohybujú vo vákuu, ale v médiu, ktoré obsahuje menšie médiá a interakčné častice. Tieto sú absorbované alebo emitované elektrónmi v prípade kolísania excitácie, ktoré nie je možné vyrovnať zmenami stavu. Takéto zmeny hmotnosti môžu spôsobiť kvantové skoky. Kvantový skok zodpovedá oktávovému skoku (obr. 70). Tieto predstavy sú podobné stojatej vlne vlnového mechanického atómového modelu (obr. 68.1). Toto však berie do úvahy iba elektrickú zložku elektromagnetického vlnenia. Podľa univerzálneho princípu je potrebné pridať magnetickú zložku (obrázok 68.2).
Takzvané „zakázané zóny“ sa nachádzajú medzi oblasťami obežnej dráhy, ktoré sú ohraničené uzlami stacionárnej magnetickej zložky pozdĺžnej mediálnej vlny (obr. 70).
Okrem AWF s elektrónmi obsahujú atómy ďalšie AWF bez elektrónov, ktoré sú naplnené časticami média. Tento záver vyplýva z priemeru atómov a spektra čiar atómov pozorovaných spektrálnym rozkladom (obr. 69).
Ďalšou korešpondenciou s vlnovo-mechanickým atómovým modelom je tvrdenie, že pre takéto mediálne vlny sú možné iba veľmi špecifické stavy kmitania. Zodpovedajú určitým energetickým hladinám.
Hmotnosť, veľkosť a energetická hustota častíc média klesá z jadra smerom do okolia. To sa deje skokovo od AWF do AWF, ale v rámci AWF relatívne nepretržite v oktávových krokoch siedmich energetických úrovní. Diskrétne skoky, z ktorých vychádza kvantová fyzika, nie sú použiteľné. Kroky pokračujú dole do najmenších oblastí. Týmto spôsobom sa dosiahnu spojité prechody klasickej mechaniky.
Obr. 68.2 Atómový model s elektrickými a magnetickými komponentmi
Porovnanie vlnových dĺžok líniových spektier s priemermi atómov potvrdzuje prítomnosť a rádovú veľkosť AWF.
Zo vzťahu D = l/2 možno vypočítať priemer AWF, z ktorého sú vyžarované jednotlivé frekvencie líniového spektra (obr. 69).
Obr. 69 Priradenie spektra elektromagnetickej čiary k priemeru atómového AWF
Spektrum vodíka generuje AWF s priemerom v rozmedzí od 5 x 10-8 do 4 x 10-6 m. Pretože priemer atómu je v literatúre uvedený medzi 10 - 11 a 10 - 10, okrem elektrónových obalov, ktoré vedú k výsledkom merania atómových polomerov, musia existovať aj ďalšie AWF, ktoré sú ďalej od jadra a neobsahujú elektróny. Sú priradené k oblasti III (obr. 69), zatiaľ čo trajektórie elektrónov patria do centrálnej oblasti II (obr. 69).
Priemer atómového jadra je rádovo 10 - 15 až 10 - 13 m, čo znamená, že atóm musí mať AWF bližšie k jadru, ktoré tiež neobsahujú elektróny. AWF bez elektrónov bližšie k jadru sú priradené k oblasti I (obr. 69).
Jednotlivé frekvencie spektra v UV až infračervenom rozsahu prvku vznikajú z rôznych priemerov AWF oblasti III ďalej od jadra (obr. 69). Ak sú častice média v týchto poliach excitované, absorbujú a emitujú častice rádovo Fotóny m. R. Tie tvoria spektrum atómu v tejto oblasti. Röntgenové spektrum pre prvky s vyšším atómovým číslom sa naopak vyskytuje v oblasti elektrónových plášťov oblasti II (obr. 69). To vysvetľuje výrazne odlišné vlastnosti medzi väčšinou pomerne komplikovaným optickým spektrom (pozostávajúcim až z tisícov čiar) a jednoduchým röntgenovým spektrom.
Jednoduchosť röntgenových spektier, ktoré majú iba malý počet čiar, sa vysvetľuje stabilnými dráhami elektrónov, ktoré okolo svojho stavu rovnováhy môžu vykonávať iba mierne pohyby. Optické spektrá na druhej strane vznikajú v oblasti III AWF (obr. 69), ktorú tvoria početné mediálne častice rôznych veľkostí a hustôt energie.
Priradenie vlnovej dĺžky spektra čiar k AWF oblastiam atómu vedie k vonkajšiemu priemeru elektrónových plášťov 5 x 10 -10 (oblasť II na obr. 69). To zhruba zodpovedá hodnote rádovo 10-10 uvedenej v literatúre .
Vychádzame z myšlienky, že spektrálne čiary sú vytvárané výlučne pohybom elektrónov. To platí iba pre rad röntgenových lúčov pre prvky z L-plášťa. Je tiež zaujímavé, že výsledkom výpočtu počtu AWF v oblasti II (obr. 69) je číslo sedem, čo zodpovedá skutočnému počtu elektrónových škrupín (škrupiny K až Q) v periodickej tabuľke prvkov (PSE). Obrázok 70 zobrazuje oktávové rozsahy v rámci AWF.
V oblasti III (obr. 69) nie sú žiadne elektróny, iba častice média. Tieto tvoria „nábojový oblak“, ktorý opísal Schrödinger. Mrak náboja môže pri vyšetrovaní zakrývať výhľad na elektróny.
Obr. 70 oktávových rozsahov
V atómovom jadre vznikajú silné odpudivé sily medzi nukleónmi z existencie ich AWF. Protóny sú umiestnené vo vnútri jadra, pretože častice majú vysokú energetickú hustotu v maxime elektrických komponentov. Podobne je magnetická zložka umiestnená v stredovom bode jadra pri prechode nulou. Preto protóny obsahujú menej AWF a hovorí sa o nich, že sú pozitívne nabité.
Z toho tiež vyplýva, že protóny sú koncentrované v malom priestore. Vďaka svojmu menšiemu AWF obsahujú tieto látky o 0,14% menšiu hmotnosť ako neutróny, ktoré vyvíjajú väčšie AWF ako protóny. Pretože ich jadro a AWF sú vyvážené, hovorí sa o nich, že sú neutrálne. Vyvážený znamená, že prvý AWF dosahuje dvojnásobok priemeru jadra. Tento pomer 1: 2 pokračuje v nasledujúcom AWF. Vďaka vyššej energetickej úrovni tvoria neutróny najodľahlejší obal atómového jadra. Obrázok 71 zobrazuje model toho, ako by sa dalo atómové jadro skonštruovať podľa univerzálneho princípu:
Obr. 71 Shell model atómového jadra, ľavé atómové jadro, stavebné bloky pravého jadra s prvým AWF
Podľa univerzálneho princípu sa excitácia zvyčajne dostane do jadra zvonku cez AWF. Interakciami sa vytvára jeden alebo viac AWF. S každým AWF sa zvyšuje frekvenčný rozsah elektromagnetických vĺn, ktoré je možné absorbovať. Vytvorením každého ďalšieho AWF sa stimuluje hlbšia stredná vrstva. Vďaka metabolizmu v dôsledku excitácie sa časticiam média v jadre darí kontinuálne vyrovnávať rozdiel v hustote energie medzi jadrom a prostredím (v tomto prípade AWF) - takto sa z protónov stávajú neutróny.
Obrázok 72 zobrazuje väzbové sily, ktoré vznikajú, keď sa AWF dvoch atómov alebo molekúl superponuje. v Prípad A v prípade spojenia elektrónových plášťov oblasti II (kovalentná atómová väzba), im Prípad B so spojením elektrónových škrupín v oblasti III (van der Waalsova väzba).
Obr. 72 Superpozícia AWF dvoch atómov