元素周期表探討

綦學堯 18021072025 samson.qi@163.com

摘要：本文采用混沌物理學的理論學說解釋了元素周期表。

關(guān)鍵詞：量態(tài)力學 雜化軌道 荷物質(zhì)密度流形 正多面體 規(guī)則分布 融合度 隔離空間 機械諧振

1.簡介

1.1 碳元素結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀

自從普朗克等人提出最小粒子和基本粒子的粒子模型后，近一百年來物理學者采用壘積木的方式構(gòu)建解釋物理世界。

玻爾提出電子軌道理論，也稱為電子分層理論，這種理論認為電子是分層的，每層可容納的電子數(shù)最多為2N^2個電子，就是第一層最多能容納2個電子，稱為s軌道，第二層最多容納8個電子，稱為p軌道，第三層最多容納18個電子，一次類推。這些處于原子核外層的電子按照軌道的方式運動。

當玻爾提出電子軌道理論之后，采用s軌道 p軌道結(jié)構(gòu)，這些軌道就是量子態(tài)的特征值，按照量子疊加原理，量子態(tài)是直接疊加的，當不同的原子結(jié)合時，所形成的分子結(jié)構(gòu)應(yīng)該是這些原子軌道的疊加。但實驗并非如此，這時一些學者試圖對波爾的電子軌道加以改進，提出了雜化軌道理論，通過改進的量子力學解釋化學鍵的形成。這些學者采用薛定諤公式，然后利用光譜數(shù)值約束條件，計算出SP3以及其它雜化軌道的形狀，由于SP3恰好是一個四面體結(jié)構(gòu)，化學鍵鍵角為109度28分，就得出這個四面體是電子云形狀的結(jié)論。

按照玻爾的電子軌道理論，碳原子外層有一個s軌道，有三個p軌道，當一個碳原子與其它原子（也包括其它碳原子）結(jié)合形成分子時，這個s軌道和三個p軌道就發(fā)生混合，變成四個一模一樣的軌道，稱這個軌道為sp3軌道，這個混合過程稱為sp3雜化。這個sp3雜化學說稱為雜化軌道理論。

按照雜化軌道理論，sp1雜化鍵角為180度，sp2雜化鍵角為120度，sp3雜化鍵角為109度28分。

1.2 雜化軌道理論的缺陷

雜化軌道理論雜化軌道理論無法解釋為什么這些電子云的形狀呈現(xiàn)如此的結(jié)構(gòu)。

按照盧瑟福的原子模型，原子是由處于原子中心的原子核和繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的電子組成。原子核的空間體積非常小，電子的空間體積更小，原子空間中大部分是真空區(qū)域，由于電子的高速運動，電子在原子空間出現(xiàn)的幾率呈現(xiàn)電子云形狀。波函數(shù)的哥本哈根解釋，也就是幾率解釋，這個幾率解釋演變?yōu)楝F(xiàn)在的電子云概念。

這些電子云為什么呈現(xiàn)如此的形狀?這些形狀又與發(fā)射光子的光譜有怎樣的聯(lián)系?現(xiàn)有的理論無法解釋，只有采用量子物理的無賴手段，斷言這就是量子的特性。

量子物理的三大缺陷，第一是路豐富的原子模型，第二是玻爾的哥本哈根幾率解釋，第三是由光子能量一份份得出的基本粒子和最小粒子的結(jié)論。

1.3 量態(tài)力學的物質(zhì)觀

量態(tài)力學的統(tǒng)計詮釋認為，不存在最小粒子或者基本粒子，物質(zhì)是可以無限可分的。這樣原子的組成部分質(zhì)子 中子 電子也是可以無限可分的，同樣的也不存在所謂的單位電荷，電荷是有荷物質(zhì)組成，也是可以無限可分的。

根據(jù)宇宙的混沌起源，正荷物質(zhì)向質(zhì)子中心沉淀，負荷物質(zhì)向中子表面漂浮，形成現(xiàn)在的原子結(jié)構(gòu)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與特性是一個衰變彌散過程，通過自擾動形成現(xiàn)在的物質(zhì)分層結(jié)構(gòu)。在物質(zhì)的衰減彌散過程中產(chǎn)生大量的玻色能。由于衰減彌散的過程，物質(zhì)特性在不同時期可以采用相同的物理公式描述，但有不同的公式參數(shù)。

作為物質(zhì)的特性，包括物質(zhì)的衰減彌散特性，正荷物質(zhì)在物質(zhì)中的沉淀特性，負荷物質(zhì)在中的漂浮特性，正荷物質(zhì)與負荷物質(zhì)的非常慢速的運動特性。

正荷物質(zhì)與物質(zhì)的結(jié)合體我們稱之為質(zhì)子，負荷物質(zhì)與物質(zhì)的結(jié)合體稱之為中子，質(zhì)子與中子占據(jù)原子的大部分空間。由于質(zhì)子與中子的衰減彌散影響，質(zhì)子與中子的物質(zhì)密度呈現(xiàn)梯度分布，梯度數(shù)值與自擾動時質(zhì)子與中子的隨機結(jié)合有關(guān)。經(jīng)過一定時期的衰減彌散，質(zhì)子中子互相融合，我們稱這個融合的程度為融合度。通過互相融合，在原子內(nèi)部形成封閉的隔離空間，在這個隔離空間內(nèi)部和外部的物質(zhì)密度和荷物質(zhì)密度分布不同，我們稱這個密度差值為真空度。

由于蓄能狀態(tài)的真空度和物質(zhì)密度的梯度分布，使得這個封閉的隔離空間在外界激勵下形成諧振，這個諧振是機械諧振。由于這個機械諧振，使得荷物質(zhì)密度在原子內(nèi)部呈現(xiàn)流形狀態(tài)。注意這里的荷物質(zhì)是基本不動或者有很小的運動，接近于在原子內(nèi)的原位置上做跳動，通過有規(guī)律地跳動，使得物質(zhì)密度發(fā)生有規(guī)則的變化，因而呈現(xiàn)荷物質(zhì)密度的流形。這個荷物質(zhì)密度流形是電磁能的直接因素。這個荷物質(zhì)密度的流形又導致玻色能量快速變化，呈現(xiàn)玻色能量密度流形的快速變化。

原子內(nèi)的玻色能量是一個儲能概念，原子內(nèi)的能量包括機械諧振能量，荷物質(zhì)流形的電磁能量和玻色能量。正荷物質(zhì)與負荷物質(zhì)對于質(zhì)子球形呈現(xiàn)延遲型球面對稱關(guān)系。

1.3 量態(tài)力學對元素周期表的解釋

采用薛定諤公式，然后利用光譜數(shù)值約束條件，計算出的雜化軌道的形狀，這個雜化軌道形狀代表著怎樣的物理意義？例如SP3雜化軌道恰好是一個四面體結(jié)構(gòu)對稱的圖形形狀，化學鍵鍵角為109度28分，這個四面體結(jié)構(gòu)對稱圖形的物理意義是什么？

量態(tài)力學的統(tǒng)計詮釋認為，這個四面體結(jié)構(gòu)對稱圖形代表的物理意義是量態(tài)空間的波形分布，也就是波函數(shù)。首先，它是由薛定諤方程求解得出的，第二它是在光譜譜型的約束下得出的，第三是量態(tài)空間與三維時空空間有相似的拓撲關(guān)系。

我們下面探討量態(tài)空間與三維時空空間拓撲關(guān)系的相似性

首先，以電機磁場為例說明電機的量態(tài)空間與三維時空空間有相似的拓撲關(guān)系。

我們按照麥克斯韋方程，可以求解出電機內(nèi)部磁場的分布，按照磁場矢量的統(tǒng)計關(guān)系，將這些矢量統(tǒng)計映射到量態(tài)空間，我們可以看到這樣的相似性，就是三維時空空間的電機有幾對極，映射到量態(tài)空間后映射圖形也會出現(xiàn)幾對圖形對稱性。

再次，在電機內(nèi)部的電磁場呈現(xiàn)連續(xù)流形，映射到量態(tài)空間后，也會出現(xiàn)連續(xù)流形。

同樣的道理，在原子內(nèi)部，能量密度流形呈連續(xù)流形，統(tǒng)計映射到量態(tài)空間，也會是一個連續(xù)圖形。在原子內(nèi)部有幾個中子和質(zhì)子，在量態(tài)空間也會有相應(yīng)的波函數(shù)分布出現(xiàn)，它們有相同的拓撲函數(shù)，而這個拓撲關(guān)系就是愛因斯坦所講的“隱函數(shù)”。

這個雜化軌道實際上是量態(tài)空間的波函數(shù)，由于統(tǒng)計映射過程的連續(xù)性不變和拓撲不變，那么雜化軌道的圖形可以推算出原子內(nèi)部荷物質(zhì)密度的流形，根據(jù)這個流形就可以得出原子內(nèi)部質(zhì)子中子之間的融合度和真空度，以及這種原子的物質(zhì)密度梯度，也就是這種結(jié)構(gòu)的原子的的物質(zhì)衰減彌散程度。

2.幾何結(jié)構(gòu)簡介

2.1 幾何結(jié)構(gòu)

2.1.1球面均勻分布

均勻分布是正多面體在球面的分布。

這些正多面體有：

正四面體 4面；6棱；4頂點；每面3邊；每頂點3棱。

正六面體6面；12棱；8頂點；每面4邊；每頂點3棱。

正八面體8面；12棱；6頂點；每面3邊；每頂點4棱。

正十二面體12面；30棱；20頂點；每面5邊；每頂點3棱。

正二十面體 20面；30棱；12頂點；每面3邊；每頂點5棱。

2.1.2 球面規(guī)則分布

規(guī)則分布是在均勻分布的基礎(chǔ)上每個面的中心向外延伸至球面。

正四面體的規(guī)則分布是8個頂點。

正六面體的規(guī)則分布是14個頂點。

正八面體的規(guī)則分布有14個頂點。

正十二面體的規(guī)則分布是32個頂點。

正二十面體的規(guī)則分布是32個頂點。

均勻分布和規(guī)則分布到圓心的距離相等。

2.1.3 6方最密分布

六方最密堆積 配位數(shù)12，中心一個點，8個頂點。晶胞含2個原子。

晶胞原子數(shù)計算=內(nèi)部原子數(shù)+頂點數(shù)/頂點棱數(shù)。

6方最密分布8個頂點到中心原子的距離不完全相等。

2.1.4球體排列分布

2.1.5 球體面心分布

2.1.61球體體心分布

球體排列分布和球體面心分布以及球體體心分布以及6方最密分布是空間分布。

2.2元素周期表

2.2.1元素周期表：

元素周期表是元素的排列順序，分別是氫 氦 鋰 鈹 硼 碳 氮 氧 氟 氖 納 鎂 鋁 硅磷 硫 氯 氬等

一般元素的中子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)。

也有中子數(shù)不等于質(zhì)子數(shù)的元素，稱為同位素，比如碳12和碳13。

惰性氣體：氦氣 氖氣 氬氣等。氦氣的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和為4，氖氣質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和為20；氬氣的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和為36，36可以分解為4加32。

2.2.2 分布原則

質(zhì)子或者中子分別處于幾何結(jié)構(gòu)的頂點上。這種分布可能是球面分布，也可能是球體空間分布。

當元素的質(zhì)子數(shù)或者中子數(shù)不處于均勻分布或者規(guī)則分布時，會出現(xiàn)凹緣和凸緣。

這里所說的質(zhì)子或者中子不是一個邊界明確的均勻球體，而是有分布梯度的物質(zhì)密度不均勻球體。

在固體物理學或者晶體學中，各個晶粒之間不可以疊加，而在我們討論的結(jié)構(gòu)中，質(zhì)子和中子以及質(zhì)子之間 中子之間可以疊加，疊加部分采用融合度來測度。

通過疊加，在球體空間分布中會出現(xiàn)密閉的隔離空間，在球面中心也可能出現(xiàn)密閉的隔離空間，隔離空間的出現(xiàn)與融合度相關(guān)聯(lián)。

質(zhì)子內(nèi)部沉淀有正荷物質(zhì)，中子外部會存在溢出的負荷物質(zhì)。這些負荷物質(zhì)會在整個原子空間呈現(xiàn)密度流形分布。

負荷物質(zhì)在流行分布不等于負荷物質(zhì)的流動速度。實際上負荷物質(zhì)在所處的位置的跳動造成負荷物質(zhì)的密度流形。這種流形傳遞較少的機械能量，傳遞大量的玻色能量。

原子中的凸緣和凹緣由于衰減彌散的原因呈現(xiàn)變化，凸緣的尺寸大于質(zhì)子和中子的尺寸，凹緣的尺寸小于質(zhì)子或者中子的尺寸，這樣在兩個原子結(jié)合時，兩個原子間凸緣與凹緣的距離大于原子內(nèi)部中質(zhì)子和中子的距離，形成所謂的弱結(jié)合，這種弱結(jié)合稱為化學鍵。

原子或者分子中的物質(zhì)密度流形和玻色能量密度流形決定了他們的性質(zhì)，細胞內(nèi)部也存在玻色密度流形，這種玻色密度流形的能量密度較低。人體和所有生物體內(nèi)部也存在這樣的玻色能量密度流形，這就是我們所說的魂魄，這些玻色能量密度流形的能量密度非常低。人的生命體征結(jié)束時，這些玻色能量密度流形會溢出人體之外，也就是人們看到的鬼魂，這些玻色能量密度流形很快會被空間的高能粒子射線破壞，也就是魂魄的存在時間較短。

3. 物理研究方法

3.1 量子力學的研究方法

1900年，普朗克發(fā)現(xiàn)光的能量與頻率呈正比，呈現(xiàn)一份份的能量狀態(tài)；隨后在1911年盧瑟福提出原子模型；再后來在1913年盧瑟福的學生波爾提出氫原子的軌道學說，以此來解釋光譜規(guī)律，玻恩提出波函數(shù)的幾率解釋。

1926年薛定諤提出量子的時空連續(xù)方程，薛定諤認為方程中的波函數(shù)是電子的電荷在空間的分布，這個觀念與波爾的粒子學說發(fā)生強烈沖突。在1926年的物理學術(shù)會議上，薛定諤同波爾發(fā)生激烈爭議，薛定諤認為，一切物理現(xiàn)象都可以歸結(jié)于波，歸結(jié)于某種連續(xù)介質(zhì)的分布和運動，波函數(shù)是用來表征真實空間內(nèi)的電荷運動，一切粒子可以歸化為“波包”； 玻爾認為電子是粒子。波爾與薛定諤的爭論被普朗克基于基本粒子和最小粒子折中的波粒二象性觀念壓制，以后的量子力學走入歧途。

量子力學基礎(chǔ)是基于光子的能量離散性得出發(fā)光粒子的離散性。首先，能量的離散型是一個受測量手段制約的觀測量，實際上光子的發(fā)光頻率在中心點附近有一定的分布，這種分布受測試設(shè)備的限制沒法測試出來。第二，從發(fā)光過程中分析，決定發(fā)光的波長的因素是粒子內(nèi)部的能量密度分布以及發(fā)光閾值，不是粒子的結(jié)構(gòu)尺寸。當然粒子的結(jié)構(gòu)尺寸對能量密度分布有影響，這種影響是間接影響。

由于盧瑟福 波爾 玻恩的最小粒子以及基本粒子假設(shè)，使得量子力學走入歧途，比如薛定諤的貓 ERP佯謬 嶗山道士穿墻等已經(jīng)脫離人們的常識，量子力學在遇到這些脫離常識的情況時，只是將他們歸結(jié)于量子力學的規(guī)則。

量子力學是基于發(fā)光粒子的光譜特性采用倒推的方式總結(jié)的一套解釋，這些解釋由于粒子的壘積木結(jié)構(gòu)堆疊方式而無法再深入發(fā)展下去，只能推到重來，重建新的物理大廈。

由于量子力學是基于發(fā)光粒子的光譜特性采用倒推的方式總結(jié)的一套解釋，所以在解釋元素周期表是貌似可以解釋得通，但是最小粒子和基本粒子以及軌道理論有天生缺陷，對于波函數(shù)的詮釋完全錯誤。

3.2 量子場論的研究方法

量子場論是以場的方式研究粒子，由于研究的對象與光子的光譜隔著能量層面，量子場論無法給出實例，也就是無法解釋這個場是什么場，長的物理意義不明確。實際上與粒子的光譜直接發(fā)生聯(lián)系的是粒子的能量密度場，但是這個能量密度場與粒子的尺寸無法發(fā)生直接的聯(lián)系。粒子光譜的波長還涉及一個參數(shù)，就是發(fā)光過程中的連鎖反應(yīng)速度，這個連鎖反應(yīng)速度是發(fā)光能量密度的兩次方關(guān)系，這樣粒子的發(fā)光波長與尺寸就不是正比關(guān)系，而是反比關(guān)系。

量子場論是一種研究粒子的方法，由于沒有建立正確的物理幾何模型，所以至今沒有建立起來光譜頻率與粒子在相空間的直接聯(lián)系。

與量子場論和波函數(shù)建立聯(lián)系的是量態(tài)空間

3.3 固體力學的研究方法

固體力學是研究晶體之間的相互作用，由于假設(shè)是理想粒子，粒子之間不能重疊，這樣在研究粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時就無法給出密閉的隔離空間的概念。無法采用固體力學的研究方法來研究粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

電流的速度是電子搶占空穴的速度是一個非常錯誤的物理認識。

3.4 弦論的研究方法

首先，量子場是采用長的方式研究粒子內(nèi)的運動模式，這種運動可以采用希爾伯特空間分解的方式分解出各個特征向量，這些特征向量代表著正弦運動的空間矢量，這些空間矢量在粒子內(nèi)部表現(xiàn)為一個個的振動，這些震動就是弦。

弦論的這種研究模式與電機設(shè)計的電磁磁路的研究方式類似，是采用路的方式研究粒子內(nèi)的振動模式。

弦論依舊沒有建立粒子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與振動的聯(lián)系，只是研究粒子內(nèi)部的振動，這種振動只是粒子的表象。

3.5 楊振寧老先生指出的研究方向

楊振寧老先生曾經(jīng)指出理論物理的研究方向應(yīng)該是美妙的幾何結(jié)構(gòu)。我理解的意思是：楊老先生所說的幾何結(jié)構(gòu)是指微分幾何結(jié)構(gòu)，是指粒子內(nèi)的幾何流形結(jié)構(gòu)。

從這里可以看出，楊振寧老先生與王貽芳院士關(guān)于“正負電子對撞機”的觀念碰撞已經(jīng)不僅僅是建設(shè)費用的問題，而是根本物理思想的碰撞。王貽芳院士還是抱著“壘積木”的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理念不放，而楊振寧老先生已經(jīng)放棄了“點粒子”的思想觀念，代之以粒子精細的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

首先，楊老先生指出的研究方向是非常準確的，壘積木的量子力學研究方式已經(jīng)走入死胡同，高能物理的研究方法是錯誤的，人們很難想象一個納米級不到的電子能夠以接近光速的速度在導線內(nèi)行走。高能物理所假設(shè)的電子的高速運行，只是通過實驗手段制造出來的，不是原子內(nèi)部電子的真實運行。實際上也不存在電子這個東西，電子只是荷物質(zhì)的荒謬認識。電流流動的不是電子，而是內(nèi)部的玻色能量場。

還應(yīng)該看到，楊老先生以及弦論等研究者沒有解決實驗驗證問題。在粒子尺度空間，我們沒有辦法直接變到粒子內(nèi)部去查看究竟，只能通過間接的方法去驗證，就是采用光學方法的方法驗證粒子，通過粒子的反應(yīng)去驗證光子，這時就要建立粒子與光子之間的聯(lián)系。光子與發(fā)光粒子之間沒有直接聯(lián)系，只有通過發(fā)光過程的連鎖反應(yīng)速度來建立聯(lián)系。發(fā)光過程的連鎖反應(yīng)速度與粒子內(nèi)部的能量密度的平方呈正比，因此現(xiàn)在弦論以及按照光譜所得出的振動只是量態(tài)空間的能量密度，不是粒子的相空間特性。

要建立粒子相空間與粒子的能量空間的聯(lián)系，需要通過統(tǒng)計方式將相空間的能量密度矢量映射到量態(tài)空間。

3.6 量態(tài)力學的研究方法

粒子的密閉的隔離空間與微粒子的物質(zhì)密度的不均勻分布是粒子內(nèi)部發(fā)生諧振的根本，密閉的隔離空間有儲能作用，具有融合度的粒子密度不均勻梯度分布有彈性概念，這樣才構(gòu)成與外界激勵的諧振。物質(zhì)密度的諧振形成空間物質(zhì)密度流形，進而形成更高密度的玻色密度流形，玻色密度流形可以瞬時快速改變，這就有了粒子的各種性質(zhì)。

物質(zhì)密度 物質(zhì)密度流形 荷物質(zhì)密度 荷物質(zhì)密度流形 玻色密度 玻色密度流形的運行速度不一致，玻色密度流形運行速度非常高，也就是玻色場的傳遞速度，與電流速度是一個速度。而物質(zhì)密度流形則運行速度非常慢，幾乎不動，荷物質(zhì)密度流形的運行速度介于兩者之間。

這些流形的速度與粒子的空間幾何結(jié)構(gòu)一起，形成千變?nèi)f化的連續(xù)能量變化，成就了繽紛多姿的世界，這就是量態(tài)力學的認識。

4.新物理大廈的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡介

質(zhì)子和中子之間以及質(zhì)子之間 中子之間相鄰時會有一部分的疊加，這部分的疊加采用融合度來度量。由于融合度的緣故，在一些情況下會出現(xiàn)密閉的隔離空間，這個空間由于衰減彌散的緣故會有內(nèi)外壓力差的不同，我們定義這個壓力差為真空度。粒子內(nèi)部的真空度并不是真的真空，只是壓力差的度量。

融合度是由于衰減彌散導致的物質(zhì)密度不同而形成的，真空度也是衰減彌散導致的粒子內(nèi)部密閉的隔離空間的內(nèi)外壓力不同而形成的，這兩者形成粒子的機械諧振要素。這些機械諧振要素導致荷物質(zhì)密度呈現(xiàn)流形，而荷物質(zhì)密度流形有產(chǎn)生玻色能量密度流形。這玻色能量密度流形才是元素各種性質(zhì)的根本。

4.1 元素周期表的惰性元素

惰性元素特點，不易參與化學反應(yīng)，性能穩(wěn)定，這是與元素的幾何結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)決定的。幾何結(jié)構(gòu)是質(zhì)子或者中子的空間排列，物理結(jié)構(gòu)是由融合度以及真空度決定的。從一定意義上講，融合度和真空度是衰減彌散導致的，而衰減彌散的速度由于幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以幾何結(jié)構(gòu)是根本原因。

幾何結(jié)構(gòu)是由什么因素決定的。在宇宙的混沌起源過程中，伴隨著自擾動的發(fā)生，這個自擾動如同現(xiàn)在的冠狀病毒一樣，隨機地使得多個微粒子聚集，這些微粒子就構(gòu)成了粒子的幾何結(jié)構(gòu)。同樣的，微粒子也是這樣的過程，通過更早期的自擾動，由微微粒子隨機組成微粒子。以上過程向前類推，無窮無盡，宇宙物質(zhì)可以無限細分。

我們研究的元素只是在原子層面的一種幾何結(jié)構(gòu)分析。元素的排列只是由于自擾動而產(chǎn)生的隨機組合，在隨機組合后，衰減彌散的過程依據(jù)隨機組合的幾何結(jié)構(gòu)而不同，進而產(chǎn)生不同的融合度，融合度的進一步發(fā)展形成密閉的隔離空間，進而產(chǎn)生內(nèi)外壓力差的真空度。融合度和真空度的不同數(shù)值，構(gòu)成粒子的不同諧振頻率，進而在發(fā)光時產(chǎn)生不同的光譜。粒子在發(fā)光時在粒子內(nèi)部呈現(xiàn)連鎖反應(yīng)，連鎖反應(yīng)的速度正比于粒子內(nèi)能量密度的平方，進而使得發(fā)光頻率正比于光子能量。

惰性元素是不易與其它元素發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，它的性能比較穩(wěn)定，可以斷定惰性元素是一個呈現(xiàn)均勻分布結(jié)構(gòu)或者規(guī)則分布結(jié)構(gòu)，原子的中子和質(zhì)子的物質(zhì)密度梯度較大，原子的融合度較大，原子內(nèi)的隔離空間變化較小，真空度幾乎不變。

比如氦氣，氦氣原子由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，質(zhì)子與中子在正四面體的四個頂點上。內(nèi)部隔離空間接近于零。

比如氖氣，氖氣由10個質(zhì)子和10個中子組成，分布在正十二面體的20個頂點上。氖氣內(nèi)部有較大的隔離空間，但由于物質(zhì)密度梯度較大，隔離空間的空間變化不大，性能也比較穩(wěn)定。

比如氬氣，氬氣由18個質(zhì)子和18個中子組成。氬氣由雙層結(jié)構(gòu)組成，內(nèi)層分布4個質(zhì)子和中子，外層分布32個質(zhì)子和中子，外層的32個質(zhì)子和中子呈規(guī)則分布。這樣氬氣的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)實心球一般，也不易發(fā)生化學反應(yīng)。

4.2 元素周期表的碳元素

4.2.1 化學鍵

惰性元素一般呈現(xiàn)均勻分布或者規(guī)則分布，它們質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和為4 或者 20 或者36。

當質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不是上述均勻分布或者規(guī)則分布時，就出現(xiàn)空位或者在外圍增加額外添加位置，這些空位或者額外添加位置就形成凹緣和凸緣，經(jīng)過一定時間的衰減彌散，凸緣的外形會增大，凹緣的形狀會縮小。當凸緣與凹緣相遇結(jié)合時，就無法完全契合進去，導致契合的質(zhì)子中子距離大于原子內(nèi)正常的質(zhì)子中子融合距離。這種結(jié)合的契合程度較弱，在化學研究上稱之為化學鍵。由于這種化學鍵結(jié)合，使得分子內(nèi)部的荷物質(zhì)密度流形呈現(xiàn)特殊形態(tài)。

4.2.2 碳元素

碳原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和是12，碳有多種結(jié)構(gòu)，有石墨，植物，石墨烯，鉆石等結(jié)構(gòu)。

常見的碳結(jié)構(gòu)是一個正二十面體結(jié)構(gòu)，每一個面都是正三角形，每一個角上都有5個質(zhì)子或者中子相連，有12個頂點，形成規(guī)則分布，中間是一個隔離區(qū)域。這是碳的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的融合度接近于零，也就是質(zhì)子與中子之間的距離等于半徑之和，這也是碳能夠燃燒的原因。

正因為談結(jié)構(gòu)的臨界融合度，造就了其極易突破起隔離層，一旦隔離層突破，就可以成為菱形體結(jié)構(gòu)。這種菱形體結(jié)構(gòu)造就了植物的纖維真空。

一種是雙層六邊形結(jié)構(gòu)，上層是個六角形，下層也是一個六角形。這是石墨烯的結(jié)構(gòu)。

還有一種可能結(jié)構(gòu)是內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是四個質(zhì)點，外層是八個點。這是鉆石的結(jié)構(gòu)。

還有一種可能結(jié)構(gòu)是帶有兩個凹槽的的正14點結(jié)構(gòu)。當碳原子的質(zhì)子中子呈正14點結(jié)構(gòu)時，由于碳原子的質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)為12，那么碳原子結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)兩個凹槽。

當正14點的碳原子與正20面體的氮原子結(jié)合時，碳原子的兩個凹槽與氮原子的凸緣契合，可以形成長鏈。但由于正14點的碳原子的兩個凹槽與正20面體的氮原子的兩個凸緣的角度不一致，這就導致碳氮鏈接呈現(xiàn)一定角度，這個角度就使得DNA和RNA呈現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)。

4.3 元素周期表的氮元素

氮元素是形成動物DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，氮原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和是14。

氮原子可以是正14點結(jié)構(gòu)，正14點結(jié)構(gòu)是正方體8個頂點各放置一個點，在六個面的中心垂線與球形外圓的交點各放置一個頂點，這樣14個頂點在球面上呈均勻分布。

當?shù)拥闹凶优c質(zhì)子是內(nèi)外分布時，內(nèi)層可以是正20面體，分布12個質(zhì)點，外層有兩個質(zhì)點，這兩個質(zhì)點就是凸緣。

當?shù)拥闹凶淤|(zhì)子呈內(nèi)外層分布時，內(nèi)層也可以是缺少中心點的6方致密結(jié)構(gòu)，這種6方致密結(jié)構(gòu)需要16個質(zhì)點，而氮原子只有14個質(zhì)子中子，那么氮原子就缺少2個質(zhì)點，呈現(xiàn)兩個凹槽。

氮氣分子是兩個氮原子組成，那么它的結(jié)構(gòu)組成較大可能是這兩種幾何結(jié)構(gòu)的組合，也就是說氮分子不是對稱結(jié)構(gòu)，而是正20面體和缺少中心點的6方致密結(jié)構(gòu)的組合。

4.4 元素周期表外的水分子

4.4.1 冰花各不相同

冰花雪花形狀千奇百怪，各不相同，如果在水分子結(jié)構(gòu)相同的假設(shè)下，無法解釋為什么會出現(xiàn)不同的冰花形狀。以現(xiàn)有的水分子結(jié)構(gòu)來解釋形成冰花的形成機制有非常大的局限性。

美國加州Kenneth Libbrecht研究雪花20余年，提出了表面能量的概念，認為冰花雪花形成時，原有的冰花雪花表面上有一層表面能量，新加入的水分子分布位置受制于原有冰花雪花的表面能量分布。水汽在雪晶生長過程中會落在晶體的角上，然后在擴散至晶體的邊緣或其他表面。Kenneth Libbrecht的說法無法解釋原始晶體的產(chǎn)生，也無法解釋表面能量來自何處。這一切的理論缺陷就在于水分子的組成粒子的不可分割性，也就是粒子性。

假如采用物質(zhì)可以無限分割的觀念，那么可以很容易解釋冰花雪花的形狀的各不相同性。水分子以及組成水分子的氫氧原子，以及組成氫氧原子的原子核以及電子，以及組成原子核的中子 質(zhì)子，以及組成質(zhì)子中子的夸克，它們不再是一個個“子”，而是內(nèi)部有精細結(jié)構(gòu)的粒團融合，夸克 質(zhì)子 中子 原子核 電子 原子 分子以及分子團，同一層面都是有互相融合的結(jié)構(gòu)，都有各自的物質(zhì)密度流形和玻色密度流形，不同層面之間不再是壘積木的疊加，而是依據(jù)結(jié)構(gòu)的不同有不同的融合度，也就是粒子的部分疊加。這些物質(zhì)密度流形變化較為緩慢，而玻色能量密度流形則變化較快，可以與粒子外部進行能量交換，也就是能量彌散。這些能量彌散以晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分布的不確定性，因而形成不同形狀的冰花雪花。

冰花雪花的各不相同性還來自水的特殊結(jié)構(gòu)，這種特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，老子講“上善若水”，老子將“上善”與水建立聯(lián)系，說明古人很早就認識到水與其它物質(zhì)的不同點。

4.4.2 水的特性

大部分物質(zhì)是熱脹冷縮，水在零下結(jié)冰時卻表現(xiàn)出冷冰膨脹特性。

水還與生物結(jié)構(gòu)有關(guān)，老子所講的“上善若水”的意思就是在種莊稼時要給種子澆一點水。

植物離不開水，動物也離不開水，人身體中有60%~70%是水。

以上各種現(xiàn)象，如果用同一個壘積木結(jié)構(gòu)的水分子難以解釋。只有對水分子進行深入分析才能解釋這些現(xiàn)象。這些對水分子的分析包括衰減彌散形成的物質(zhì)密度流形的不同，空間分布結(jié)構(gòu)的不同，氫氧原子的融合度不同，融合形成的內(nèi)部的真空分布和真空度的不同。

4.4.3 水的結(jié)構(gòu)

氧為16 氫2 ，水的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)正20面體，呈紡錘，水與氖的區(qū)別。氖是密封結(jié)構(gòu)，水是臨界結(jié)構(gòu)。

5.結(jié)論

元素周期表的周期分別是 2，8，8，18，18，32，32，這幾個數(shù)字代表什么意義，為什么會出現(xiàn)這樣的周期數(shù)呢？我們來看惰性元素。

第一系列元素最多4個質(zhì)子和中子，分別占據(jù)正四面體的四個頂點上。

第二系列元素最多20個質(zhì)子和中子，分別占據(jù)正12面體的20個頂點上。

第三系列元素最多36個質(zhì)子和中子，分兩層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層四個質(zhì)子和中子分別占據(jù)正四面體的四個頂點上，外層分布32個質(zhì)子和中子。外層的32個質(zhì)子和中子，在正十二面體的20個頂點上，剩下的12個質(zhì)子和中子分布在十二個面的垂直線與外接圓的交點處，呈規(guī)則分布。

第四系列元素最多72個質(zhì)子和中子，分三層分布，內(nèi)層分布在正六面體的8個頂點上，中層分布在正十二面體的20個頂點和12個面中心線上。外層也是32個這樣的分布。

第五系列元素最多108個質(zhì)子和中子，分四層分布。

元素周期表不是起源于原子層面，而是起源于比原子層面更小的物質(zhì)層面。原子中質(zhì)子 中子與原子層面有相似的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

參考資料：

2020年5月15日

總結(jié)

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