Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

4.5.2. Атом и звёздная система

Я вижу как Ньютон и весь сонм физиков после него хватаются за какое-нибудь сложное явление, упираются в него как в стену и начинают взнуздывать клячу с хвоста, если воспользоваться таким оборотом речи. И при этом с ними часто бывало, что какие-нибудь неважные для изначального состояния вещи обстоятельства - даже если таковыми оказались только их неприятности при взнуздывании с хвоста - они выдают за условия явления и всякими хитростями, выдумками и ложью вдавливают, просовывают и вгоняют в явление всё то, что лежит перед ним и за ним.

Георг Вильгельм Фридрих Гегель  

Методика организации науки, о которой размышлял Гегель, особенно развилась в ХХ веке, когда развитие математики, а затем и вычислительных средств, стали позволять разбивать любое явление на составляющие элементы, писать правдоподобную формулу, подгонять соответствующие коэффициенты для её совпадения с известными результатами и «сшивать» множество лоскутков в единое полотно - картину явления. Понимание явления уже не требуется. Вопросы «почему так?» - не обсуждаются.

Главной трагедией науки стало признание, что «в микромире всё не так как в макромире». А если не так, то «то как» следует постулировать. Предложенная Н. Бором «планетарная» структурная модель атома, аналогичная Солнечной системе, была признана слишком простой и была усложнена. Для объяснения спектров атомов были теоретически введены эллиптические р-орбитали как волновые функции, расположенные в направлении трёх осей координат. Эти р-орбитали стали рассматриваться как пространственные структуры типа электронных облаков вдоль осей x, y, z, в которых обнаружить электрон не возможно.

Орбиталь р впервые появляется у элемента бора, у ядра которого остался один не скомпенсированный заряд. Уровень с n = 2 имеет s- и p- орбитали (Ψ2s, Ψpx, Ψpy, Ψpz). Орбитали изображаются как облака заряда двойной эллиптической фигуры, расположенных в пространстве в направлении осей x, y и z. Орбитали замыкаются в начале координат, что соответствует совершенно невероятному прохождению электрона через ядро атома, оставаясь внутри своей орбитали. Электрические силы ядра не могут позволить подобное движение и расположение орбиталей.

Для объяснения структуры более сложных атомов, кроме р-орбиталей потребовалось ввести следующие орбитали, которые оказываются ещё труднее представимыми. Квантовая физика заставляет переходить от понимания физических явлений к вере в силу математических формул. Например, d-орбитали представляются структурами, охватывающими несколько осей координат. Уровень с n = 3 включает следующие орбитали: ψ3s, ψ3p-x, ψ3p-y, ψ3p-z, ψdz-z, ψdy-z, ψdx-z, ψdx-y, ψdx2-y2. Расчёт взаимодействия химических элементов, как перекрытие орбиталей, приводит к появлению «гибридных» орбиталей. Например, для расчёта состояния четырёхвалентного углерода строится система из четырёх линейных уравнений, коэффициенты в которых определяются ещё в двенадцати уравнениях [55].

Когда линейные модели, апробированные на простых конфигурациях атомов, не дают точных результатов на более сложных состояниях, а построение иных моделей невозможно вследствие отсутствия реальных представлений об орбиталях и электронах, физики усложняют математические приёмы и «вдавливают, просовывают и вгоняют в явление» свои сформированные представления. Подчинение авторитетам, консерватизм в науке и гипертрофированная вера в силу математики - тормоза на колёсах её движения к реальному знанию.

Когда в Природе любое развитие с усложнением системы заходит в тупик, Природа возвращается на один-два шага назад и там находится «почка», из которой может развиться новый побег, новая ветвь. Так должно быть и в науке. «Планетарная» модель атома Бора не исчерпала себя, потому что она опирается на природные законы формирования систем. «Природа не роскошествует в идеях!» Всё созидается по единым оптимальным законам.

Посмотрим на Солнечную систему как на природное явление формирования системы. Оказывается, что при всей огромной разнице в размерах атом подобен ей.

Можно представить схему, в соответствии с которой в Солнечной системе существуют три аналогичных атомарным групп орбит. На s1- орбите вращается одна планета - Меркурий; группа р3-орбит представлена Венерой, Землёй и Марсом, а группа d5- орбит: Юпитером, Сатурном, Ураном, Нептуном и Плутоном. Отметим, что, несомненно, существовала планета «Фаэтон» между орбитами Марса и Юпитера, которая «не вписалась» в систему и была разорвана, превращена в астероидный пояс. Так же вряд ли Солнечной системе необходима десятая планета (небесное тело, открытое в 2003 г и названое Седна: диаметр 2000 км, полный оборот вокруг Солнца 10000 лет). Наша Солнечная система существует миллиарды лет со сформированными орбитами.

Отличие от атома можно увидеть в том, что вместо пар электронов в сформированных орбиталях, на орбитах находится по одной планете. Две планеты на одной орбите, очевидно, не могут существовать, но, как показано ниже, два электрона на одной орбите способны объединиться в единую структуру (см. 4.5.4). Это значительно сближает подобие и подтверждает, что «Природа не излишествует в придумках».

Вероятно, для некоторой компенсации моментов вращения планет существуют тоже на определённых орбитах собственные спутники планет (1 - у Земли, 2 - у Марса, 16 - у Юпитера, 18 и кольцо - у Сатурна, 15 - у Урана, 8 - у Нептуна, 1 - у Плутона). Общность свойств планет в каждой группе орбит, которым можно присвоить номера N = 1, 2, 3 и отличие между группами легко заметны из справочных данных (табл. 4.6) [57].  

Таблица 4.6. Солнечная система - аналог атома?!

			Характеристика
			
			N = 1
			
			N = 2
			
			N = 3
			
			Планета
			
			Мер-
			
			курий
			
			Вене-ра
			
			Земля
			
			Марс
			
			Юпи-
			
			тер
			
			Са-
			
			турн
			
			Уран
			
			Неп-
			
			тун
			
			Плу-
			
			тон
			
			Радиус, км
			
			2430
			
			6052
			
			6378
			
			3395
			
			70850
			
			60100
			
			24600
			
			23500
			
			1500
			
			Масса/масса Земли
			
			0.056
			
			0,815
			
			1,0*
			
			0,53
			
			318
			
			95
			
			14.5
			
			17,2
			
			0,002
			
			Эксцентриситет орбиты
			
			0,207
			
			0,0067
			
			0,0167
			
			0,0934
			
			0,0484
			
			0,0557
			
			0,0471
			
			0,0087
			
			0,253
			
			Наклон плоскости 
			
			орбиты к эклиптике
			
			7о
			
			3о24'
			
			-
			
			1o51'
			
			1o18'
			
			2o29'
			
			0o46'
			
			1o47'
			
			17o9'
			
			Сидерический 
			
			период обращения, год
			
			0,241
			
			0,615
			
			1,00
			
			1,88
			
			11,86
			
			29,5
			
			84,0
			
			164,8
			
			248
			
			Экваториальный 
			
			период вращения, сут
			
			59
			
			-243
			
			1
			
			1,06
			
			0,41
			
			0,43
			
			0,45
			
			0,65
			
			6,4
			
			Средняя 
			
			плотность, кг/м3
			
			5590
			
			5220
			
			5520
			
			3970
			
			1330
			
			710
			
			1470
			
			1700
			
			1300
			
			Наличие 
			
			атмосферы
			
			следы
			
			Очень 
			
			плотн.
			
			Плот-ная
			
			Редкая
			
			Очень 
			
			плотн.
			
			Очень 
			
			плотн.
			
			Очень 
			
			плотн.
			
			Очень 
			
			плотн.
			
			Очень
			
			плотн.
			

Примечание. * - Масса Земли 5,98 1024 кг   

Отметим главные свойства орбит планет, которые следует применить при анализе орбит электронов в атомах:

•Ø все орбиты - круговые, эксцентриситет (эллиптичность) незначительный: среднее значение 0,039, за исключением крайних планет (0,21 и 0,25);

•Ø все орбиты расположены в одной плоскости (отклонение 1о - 3о, за исключением крайних, где 7о - 17о);

•Ø орбиты квантованы; они могут быть только на определённых расстояниях от Солнца (правило Боде-Тициуса: расстояние планеты от Солнца зависит от номера орбиты - n: r = 0,4 + 0,3·2n)

•Ø в группах очень сильно возрастают не только орбитальные моменты движения планет, но и внутренние моменты вращения;

•Ø массы планет внутри групп возрастают (соотношение 1:14:190, а число электронов, размещённых на трёх группах орбит в атомах - 1:8:43);

Спутники планет также «придерживаются общих правил», в частности, они тоже расположение в одной плоскости. Наклон лунного экватора к эклиптике 1,5о. Галилеевы спутники Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто) движутся почти в плоскости экватора. Средний угол наклона малых планет (Церера, Паллада, Юнона и другие из первых двадцати) - 6,7о. Доказательством общности законов Природы на всех уровнях её организации является подобие в приведённом соотношении масс планет и масс электронов в трёх группах орбит, а также соотношения массы планет к массе Солнца 1:750 и массы электронов на орбитах к массе ядра 1:(2000 - 4000).

При разнице по массе Солнечной системы и атома более чем на 50 порядков различие в структурных соотношениях - в пределах одного порядка. Многие числовые соотношения в параметрах Солнечной системы и атомов - свидетельство единства природных закономерностей.

Отказ физики от «планетарной» модели атома Н. Бора, соответствующей закономерностям организации природных систем, и её замена математическими моделями расчёта «орбиталей» с постулированными свойствами, оторвали науку от учёта действия реальных физических сил - электрических и магнитных взаимодействий, являющихся проявлением действия единой системы ДУХ.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252