Алгоритм, формирующий атомарные связки «протон-электрон».

Ортодоксы полагают, что каждая заряженная частица взаимодействует со всеми другими заряженными частицами – и через это получают неразрешимые теоретические проблемы. «Каждый заряд даёт вклад в электромагнитное поле, а это поле действует на каждый заряд, значит, каждый заряд действует и на самого себя» - этот подход приводит к бесконечным энергиям взаимодействия зарядов с самими собой.

Напротив, в логике «цифрового» мира подобные несуразицы отсутствуют. Электрический заряд – как не обладающий энергией идентификатор (4.1) для пакета программ, обеспечивающего «электромагнитные взаимодействия» – не действует не только на себя, но и на другие заряды. Энергии связи в структурах вещества конкретны и однозначны. Так, принцип действия связующего алгоритма (4.7) подразумевает, что квантовый пульсатор может быть связан, на некотором интервале времени, лишь с одним партнёром. Для формирования структур более сложных, чем стционарно связанная пара элементарных частиц, требуется либо использовать частицы с несколькими частотами квантовых пульсаций (например, протон (4.6)), либо применять циклические переключения связей – формируя, таким образом, динамическую структуру.

Нам представляется, что структура многоэлектронного атома сформирована следующим образом. Каждый атомарный электрон стационарно связан только с одним, соответствующим ему, протоном, причём, кулоновское взаимодействие не играет в этой связи никакой роли: связь обусловлена алгоритмом, описанным в 4.7. Таким образом, нейтральный атом состоит из стационарных связок «протон-электрон», число которых равно атомному номеру. Эти связки удерживаются вместе благодаря тому, что протоны динамически связаны в ядре, причём важную роль в динамической структуре ядра играют нейтроны. О природе ядерных связей мы будем говорить ниже (4.12), сейчас же остановимся на связках «протон-электрон».

Нам представляется, что атомарная связка «протон-электрон» формируется при работе связующего алгоритма (4.7), который попеременно прерывает пульсации на электронной частоте – как у электрона, так и у протона. Эти прерывания, обеспечивающие связку «протон-электрон», мы будем называть атомными прерываниями. Результирующие «дорожки» квантовых пульсаций у связанных протона и электрона схематически изображены на Рис.4.9. Здесь показан один период атомных прерываний (Т_е – период пульсаций на электронной частоте). Обратим внимание: на том полупериоде атомных прерываний, когда электронные пульсации в протоне «отключены», его нуклонные пульсации имеют место. Так и должно быть, если связующий механизм манипулирует лишь электронными пульсациями.

Рис.4.9

Интересно, что, при атомных прерываниях, противоположные электрические заряды электрона и протона пребывают в бытии попеременно. В принципе, из-за этого «отключалось» бы их кулоновское притяжение друг к другу. Но, для многоэлектронных атомов, при «отключении» кулоновского притяжения лишь между компаньонами в каждой связке «протон-электрон», оставалось бы притяжение между электронами и протонами из различных связок – которое приходилось бы сдерживать. Мы полагаем, что эта проблема решена радикально: у компаньонов связок «протон-электрон», имеющих 50-процентную скважность атомных прерываний, электрические заряды полностью «отключены» - связанные частицы управляются иначе, чем свободные. Соответственно, атомарные электроны не обязаны пребывать в орбитальном или ином движении для того, чтобы атомная структура была устойчивой.

Поэтому мы не разделяем ни резерфордовский подход, согласно которому атомарные электроны обращаются вокруг ядра, ни квантово-механический подход, согласно которому они размазаны по электронным облакам. Силы, формирующие атомарные связки «протон-электрон» - это силы не притяжения и не отталкивания: это силы удержания на определённом расстоянии. Мы полагаем, что каждый атомарный электрон пребывает в индивидуальной области удержания, в которой на него действует вышеназванный механизм связующих прерываний. Эта область удержания имеет, по-видимому, шаровую форму и размер, на порядок меньший расстояния от ядра.

Теперь заметим, что энергию связи E _ат в одной атомарной связке «протон-электрон» можно выразить тремя способами: через дефект масс связанных компаньонов, через частоту атомных прерываний, и через энергию циклических перебросов энергии электронных пульсаций из электрона в протон и обратно. Получаем:

E _ат = 2D mc ² = 2 h W_ат = hK /2 r _ат, (4.9.1)

где D m – дефект массы у электрона и у протона из-за прерываний их электронных пульсаций, h - постоянная Планка, W_ат - частота атомных прерываний, r _ат - расстояние между протоном и центром области удержания электрона, и K - множитель, имеющий размерность скорости. Для основных, невозбуждённых, состояний атомарных электронов множитель K равен 700 км/с – эта величина, поразительным образом, совпадает со значением, которое Н.А.Козырев называл «скоростью перехода причины в следствие» или «ходом времени».

У многоэлектронных атомов, все атомарные связки «протон-электрон» удерживаются с помощью разных частот атомных прерываний – что даёт, соответственно, разные энергии связи и разные расстояния r _ат электрона от ядра. Известно, что при последовательном отрывании электронов от атома, дающем всё более высокие степени его ионизации, энергия каждого последующего отрывания всегда заметно больше, чем энергия предыдущего [Т1]. Ортодоксы полагают, что это обусловлено тем, что, по мере роста степени ионизации, отрыв очередного электрона затрудняется его взаимодействием с растущим избыточным положительным зарядом ядра. Такое объяснение странным образом игнорирует тот факт, что энергии выбивания тех же самых электронов из нейтрального атома – электронами, ультрафиолетовым и рентгеновским излучениями – совпадают с энергиями последовательных ионизаций. Это означает, что энергии последовательных ионизаций представляют собой в чистом виде энергии связи соответствующих электронов, и для определения их расстояния от центра атома можно использовать формулу (4.9.1). Кстати, экспериментальные атомные радиусы [Т1] практически не растут по мере роста атомного номера - и, значит, наращивание электронных оболочек происходит «вглубь» атома. Оценивая, с помощью формулы (4.9.1), расстояния от центра атома для самых сильно связанных (~100 кэВ) электронов, можно видеть: популярный тезис о том, что «атом состоит в основном из пустоты», не всегда справедлив, поскольку, по мере роста атомного номера, в атоме становится довольно-таки тесно. У тяжёлых элементов, самые сильно связанные электроны, из К-оболочки, «сидят» чуть ли не на самом ядре!

Теперь заметим: из формулы (4.9.1) следует, что в возбуждённых стационарных состояниях атомарной связки «протон-электрон», имеющих место при уменьшенных частотах атомных прерываний и соответственно уменьшенных энергиях связи, расстояние r _ат электрона от ядра больше, чем в основном состоянии. Однако, вывод о том, что, при возбуждении атома, его радиус увеличивается, трудно согласовать с экспериментальными фактами.

Во-первых, если этот вывод был бы справедлив, то он приводил бы, в ряде случаев, к весьма завышенным коэффициентам линейного теплового расширения твёрдых тел – по сравнению с теми значениями, которые обнаруживаются на опыте. Действительно, атом в условиях теплового равновесия имеет среднюю энергию возбуждения, соответствующую максимуму равновесного теплового спектра. При увеличении температуры этот максимум сдвигается, увеличивая среднюю энергию возбуждения атома; оценим соответствующее увеличение атомного радиуса. Из сопоставления потенциалов ионизации и атомных радиусов [Т1] следует, что атомный радиус увеличивается вдвое при уменьшении энергии связи, в среднем, примерно на 9 эВ. А, согласно закону смещения Вина, сдвиг максимума равновесного теплового спектра соответствует приращению энергии ~5 k D T, где k – постоянная Больцмана, D T – приращение абсолютной температуры. Тогда, без учёта тепловых колебаний ядер, а единственно из-за теплового увеличения атомных радиусов, коэффициент линейного теплового расширения – особенно у тела, состоящего из однотипных одновалентных атомов – составлял бы примерно 100× 10^-6 град^-1. Между тем, у многих металлов эта характеристика на порядок меньше.

Во-вторых, рассмотрим случай прохождения мощного коллимированного светового луча сквозь твёрдый образец, не являющийся идеально прозрачным, так что створ луча в образце отлично виден из-за бокового рассеяния. Это рассеяние говорит о том, что часть атомов (или молекул) в створе луча пребывает в возбуждённом состоянии – перед тем как переизлучить поглощённый квант. Соответствующее увеличение атомного радиуса (или размера молекулы), в случае кванта из сине-зелёной области, составляло бы, ориентировочно, 30% - но образец-то не разрушается! От этого парадокса не отмахнуться допущением того, что структура твёрдого тела и его оптические свойства обеспечиваются разными атомарными электронами. Ведь существуют полупрозрачные вещества – поваренная соль, например – состоящие только из одновалентных атомов, которые имеют только по одному электрону для обеспечения как структуры, так и оптических свойств.

Таким образом, нам придётся сделать вывод о том, что размеры атомарной связки «протон-электрон» в её возбуждённых стационарных состояниях равны её размеру в основном состоянии. Такое постоянство атомного радиуса легко обеспечивается программными средствами: требуется всего лишь задать, для каждого стационарного возбуждённого состояния, своё значение множителя K (см. (4.9.1)), который играет роль коэффициента пропорциональности между временными и пространственными масштабами, характерными для связующего алгоритма.

По логике вышеизложенного, у многоэлектронных атомов расстояния от ядра, на которых находятся области удержания электронов, жёстко заданы. Что же касается взаимного расположения этих областей удержания, то здесь, по-видимому, допускается некоторая вариабельность.