Реклама
Книги по философии
Игорь Кондрашин
Диалектика Материи
(страница 11)
Поскольку полная энергия электрона является его основной характеристикой, учитываемой волновым уравнением, ее величина и определяет вероятность нахождения электрона в фн. ячейке той или иной атомной орбитали. Уровни энергии электрона не могут быть произвольными, так как они должны быть кратными константе Планка. Известно, что при переходе с высшего дозволенного уровня на низший (ближе к ядру) электрон освобождается от избытка энергии, испуская ее в виде электромагнитных волн. В случае поглощения электроном энергии происходит обратный процесс - атом возбуждается. В невозбужденном атоме электроны обладают минимальной энергией и, следовательно, находятся в фн. ячейках атомных орбиталей, расположенных "ближе" к ядру. Точнее говоря, электрон занимает фн. ячейку той атомной орбитали, пребывание в которой позволяет ему боњльшую часть времени находиться у ядра атома.
Естественно предположить, что электроны, участвующие в построении электронной оболочки атома, располагаются прежде всего в фн. ячейках атомных орбиталей, характеризуемых наименьшими энергиями, а по мере их заполнения, на все более высоких уровнях, то есть порядок построения электронной оболочки атома, порядок ее развития с ростом заряда ядра и соответствующим увеличением числа электронов совпадает с последовательностью раположения атомных орбиталей по их энергиям.
Мы несколько подробнее остановились на описании структур системных образований уровня В по ряду причин. Во-первых, в последние годы на основании дополнительных знаний, полученных учеными в результате экспериментов на мощных ускорителях частиц, наши представления о строении атома претерпевают все большие изменения, модель его структуры все более усложняется. Во-вторых, знание строения атомов необходимо для того, чтобы понять подлинную картину построения материального Мира, ибо этот организационный подуровень в настоящее время является узловым, поскольку в его строении раскрываются особенности развития нижних для нас подуровней Материи, его вариации определяют функциональные взаимодействия материальных структур высших уровней. В-третьих, тонкая структура построения атома и его частей должна показать, что материальные единицы являются не спонтанно сложившимися образованиями. Все они, даже на таком относительно низком организационном уровне, представляют скомпонованные в соответствии со строго определенными законами из функционирующих единиц нижних подуровней системные образования Материи, несущие на себе соответствующую функциональную нагрузку, характер которой станет более понятен при рассмотрении строения систем следующих уровней в общей цепи организационного развития материальной субстанции.
Итак, комплексные элементы подуровня В - атомы - по строению можно расположить в порядке возрастания зарядов их ядер. Это и было практически осуществлено Д.И. Менделеевым в 1869 году, в результате чего появилась довольно стройная периодическая система элементов его имени. Так как заряд ядра определяет число электронов, то атомы каждого последующего элемента имеют на один электрон больше, чем атомы предыдущего.
Самым распространенным элементом Вселенной является водород. На его долю приходится около половины массы Солнца и большинства других звезд. Он содержится в газовых туманностях, в межзвездном газе, входит в состав звезд. В недрах звезд происходит превращение ядер атомов водорода в ядра атомов гелия, при этом выделяются элементы подуровней А и АА, заполняющие затем фн. ячейки в различных системных образованиях Вселенной.
Нет основания отказываться от предположения, что движение Материи в качестве
(
)
в определенный исторический период (-t) протекало во Вселенной именно по пути
построения структурных образований атомов (то есть по подуровню В) от
простейших элементов - водород, гелий - до все более сложных. Как долго длился
этот период (
)
и насколько вновь образовавшиеся элементы распространились в пространстве
(
)
сказать с точностью пока невозможно, но уже сейчас можно сделать ряд определенных
выводов.
Во-первых, процесс образования элементов уровня В - атомов - происходил при поглощении значительных количеств кинетической энергии, ее системном связывании в структурах единиц нового уровня с переводом ее в условный энергопотенциал. Учитывая, что общее количество энергии для всей совокупной Материи является величиной постоянной, по мере увеличения числа гетерофункциональных атомных элементов и дальнейшей интеграции их структур слагаемое кинетической энергии все более уменьшалось, что привело к появлению во Вселенной своеобразных сгущений материальных образований - звезд, чередуемых сравнительно безграничными пространствами, энергетически пустынными. Иными словами, на указанном этапе Развития Материи в результате интегративного процесса системной организации в рамках уровня В энергия на всем протяжении пространства-времени Вселенной сгруппировалась в относительные уплотнения - галактики и точки-звезды, хотя размеры этих уплотнений и точек, выраженные в метрической системе, имеют впечатляющие величины.
Во-вторых, по этой же причине, ведущей к уменьшению числителя в формуле
скорость распространения каждого материального образования последющих организационных
уровней также уменьшается, в пределе стремясь к нулю.
В-третьих, в процессе движения Материи в качестве по подуровню В, начавшемся, как мы уже говорили, с образования водорода и гелия, было создано более 100 типов структур различных элементов. Появление более громоздких атомов, чем уран и плутоний, затруднено вследствие превышения сил отталкивания протонов в их ядрах над силами ядерной связи. В результате в таких атомах происходит распад на элементы с более устойчивыми ядерными структурами. В силу этого дальнейшее движение Материи в качестве по подуровню В стало невозможным и оно перешло в подуровень Г, к рассмотрению которого мы перейдем ниже. Однако, сделаем перед этим ряд важных для нашего исследования замечаний.
Все рассмотренные нами частицы подуровней А, АА, АБ, Б и В образуют группу функционирующих единиц, являющуюся условной основой развития всех дальнейших системных образований Материи. Общее число указанных элементов превышает 300, однако каждая их комбинация представляет собой новый вариант системной организации на данном уровне и ведет к созданию новой функционирующей единицы со строго определенными свойствами. Без знания закономерностей образования этих единиц и отличительных особенностей изменения их функциональных свойств невозможно познать общую картину Развития Материи. Мы также должны помнить, что для всех единиц и системных образований подуровней А - В характерны и постоянно действуют законы общей теории систем, в соответствии с которой каждую функциональную ячейку любого системного образования должна занять и всегда занимает только соответствующая ей функционирующая единица. Именно поэтому в любом ядре фн. место протона должен занять только протон со строго соответствующей фн. характеристикой, а не гиперон или мезон. Все фн. ячейки атомных орбиталей заполняются электронами со строго специфическими характеристиками и, в случае изменения хотя бы одной из них, электрон уже не может находиться в данной фн. ячейке, что влечет изменение фн. свойств всей системы данного атома. Вместе с тем, на временной разновеликости периодов существования фн. ячеек атомных орбиталей и фщ. единиц-электронов построены все химические соединения веществ.
Двойственная природа функциональных ячеек и функционирующих единиц подтверждается знаменитой теорией Дирака об античастицах. Суть ее, как известно, сводится к следующему. Если все состояния с отрицательной энергией (фн. ячейки) в любых системных образованиях уже заняты фщ. единицами-электронами, никакой новый электрон не может перейти в эти состояния из состояний с положительной энергией, поскольку каждую фн. ячейку, как мы знаем, может занимать только одна фщ. единица - другой там места нет. Однако, если по какой-либо причине электрон с отрицательной энергией покинет свою фн. ячейку, среди состояний с отрицательной энергией останется одно незаполненное, или, как принято говорить, "дырка". Но недостаток отрицательного заряда воспринимается как положительный заряд, а недостаток отрицательной энергии - как обычная положительная энергия: "минус на минус дает плюс". Теория Дирака предсказала возможность появления положительно заряженных электронов, которые позднее были названы позитронами. Если обычный электрон с отрицательным зарядом встретится с позитроном, он может заполнить дырку, то есть "упасть" на свободное место среди состояний с отрицательной энергией. Избыток энергии будет передан электромагнитному полю, а фон электронов с отрицательной энергией станет равномерным всюду, то есть ненаблюдаемым. Ведь если все состояния с отрицательной энергией заняты, это нормальное, основное состояние фона как целого: тогда дырок-позитронов нет. Взаимодействие электрона (фщ. единицы) с позитроном (фн. ячейкой) приводит к аннигиляции их индивидуальных качественных свойств, при этом сами они становятся частью структуры более высокой системной организации.
Принцип двойственности фн. ячеек и фщ. единиц свойственен структурам и более крупных элементов. Так экспериментальным путем, как известно, обнаружены антиядра изотопа гелия-3. Не исключено, что одно из продолжений этой теории логически связано с разгадкой тайн больших черных дыр в космосе и возможности существования антимира. Однако, это предмет другого исследования.
