|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
НЕЙТРОННОЕ ВЕЩЕСТВО И ЕГО МЕСТО В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВАстатья
- Автор: Рязанцев Г.Б.
- Сборник: Сборник С И С Т Е М А « П Л А Н Е Т А З Е М Л Я » 2015,М., URSS
- Год издания: 2015
- Место издания: М., URSS МОСКВА
- Первая страница: 546
- Последняя страница: 553
- Аннотация: «Избранный предмет давно занимал мои мысли, но по разнообразного рода соображениям мне не хотелось еще говорить о нем, особенно же потому, что меня самого не вполне удовлетворяли те немногие выяснения, которые считал могущими выдержать критику, и я все ждал от опытов, которыми намерен был продолжить свои первые попытки, ответов, более обнадеживающих в правильности родившихся умозаключений. Годы однако уходили, дела более настойчивые отрывали, да никто и не затрагивал вопроса, казавшегося мне жгучим, вот я и решился сказать в отношении к нему – что и как умею, ничуть не претендуя на его решение, хотя бы приближенное». Здесь и далее выделены цитаты из работ Д.И. Менделеева. Статью “Попытка химического понимания мирового эфира” Д.И. Менделеев окончил в октябре 1902 г., а опубликовал в январе 1903 г. в №1-4 “ Вестника и библиотеки самообразования” Во многих научных и учебных библиотеках в многотомных «Сочинениях» Д.И. Менделеева отсутствует т.2, где находится «Попытка химического понимания мирового эфира». Иногда даже создается впечатление, что как-то стыдливо стараются вымарать эту «курьезную» работу из наследия ученого. Похоже, многие снисходительно думают, что великий Менделеев на старости лет, возможно, превысил уровень своей компетентности. «никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов» и « лишить водород того исходного положения, которое он давно занимает, и заставить ждать элементов еще с меньшим, чем у водорода, весом атома, во что я всегда верил» - вот сокровенные его мысли, которые он таил, до тех пор пока Периодический закон окончательно не утвердится. «У меня мелькали мысли о том, что раньше водорода можно ждать элементов, обладающих атомным весом менее 1, но я не решался высказываться в этом смысле по причине гадательности предположения и особенно потому, что тогда я остерегся испортить впечатление предлагавшейся новой системы, если ее появление будет сопровождаться такими предположениями, как об элементах легчайших, чем водород». Именно открытие химически инертных газов и логическое размещение их в нулевой группе периодической системы делали для ученого реальной возможность оценки доводородных элементов. «Это положение аргоновых аналогов в нулевой группе составляет строго логическое последствие понимания периодического закона» - утверждал Д.И. Менделеев. Как раз в отстаиваемой им системе с нулевой группой, которую впервые предложил бельгийский ученый Л. Эррера в 1900 г. в заседании Бельгийской Академии (Academie royale de Belgique), Водород вроде бы вовсе может быть и не первым. Периодическая система может быть «открыта» с обоих концов! Появляется место перед Водородом для нового элемента? Сам Периодический закон подводил к постановке этого вопроса, а в его истинности Дмитрий Иванович не сомневался и который уже окончательно утвердился и в умах ученых. « Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что перед 1 группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньше, чем у элементов 1 группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород». Элемент X (Менделеев называет его «Ньютонием» - «Мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» - в честь бессмертного Ньютона») получал свое место в периодической системе - в нулевом периоде нулевой группы, как легчайший аналог инертных газов. Следует напомнить, что в своих предсказаниях новых элементов до этого Менделеев не ошибался! Все предсказания, сделанные им на основе периодического закона (существование 12 неизвестных в то время элементов), а также исправления атомных масс элементов блестяще подтвердились! Элементы перед водородом? Говорят, что их не нашли. А может, просто не искали? Или лучше сказать, когда нашли, просто не узнали! Любому химику известны гомологические ряды, и хорошо известно, как ведут себя первые члены, особенно первый. Как известно первый всегда особенный. Он всегда сильно выделяется из общего ряда. Водород размещают и в I и в VII группах (он в чем-то подобен и щелочным металлам и галогенам одновременно). Так вот водород вовсе и не первый!? Так как же должны отличаться настоящие первые элементы, элементы нулевого периода, от всех остальных, обычных элементов? Будут ли они вообще похожи на, привычные, и хорошо известные, так сказать «родные» химические элементы? Тут пробирает сильное сомнение! Похоже, мы попадем совсем в другой «мир» и, похоже, что это «мир элементарных частиц». «Распространеннейшие в природе простые тела имеют малый атомный вес, а все элементы с малым атомным весом характеризуются резкостью свойств. Они поэтому суть типические элементы», а по мере приближения к «нулевой точке» должны происходить просто фантастически «резкие» качественные скачки, что следует из ее сингулярного характера, так как «…здесь не только край системы, но и типические элементы, а потому можно ждать своеобразия и особенностей»! Мы часто говорим о фундаментальности Периодического закона, но кажется, что по-настоящему этого все-таки не понимаем. Повторим Менделеева: «… элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» или «сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-химическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы», еще « по-видимому, периодическому закону – будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Дмитрий Иванович верил, что сущность Периодического закона только начинает проявляться и очень надеялся на ее проявление в будущем: «…тут я надеюсь на будущее. Поймут же, что найденное мной и общо и важно для понимания всей природы и бесконечно малого…» - писал Менделеев в последние годы жизни. Последуем же логике Дмитрия Ивановича, но учтем современные сведения, которые в его время просто еще не существовали. За основу возьмем порядковый номер элемента, который соответствует заряду ядра. Тогда, если водород имеет порядковый номер 1, то элемент перед ним, естественно, 0! Этот элемент окажется в нулевом периоде в группе инертных газов (в современной стандартной Периодической таблице) или в нулевой группе первого периода (по Менделееву), положение {1,0}, где {период, группа}. Формальный аналог благородных газов, инертный с формальным зарядом ядра 0. Рассмотрим возможных кандидатов на это место в Периодической системе. Выбор-то и не очень большой, но главное он есть! Из известных ныне физических объектов микромира это: либо нейтрон (попытка поставить нейтрон перед Водородом предпринималась другими авторами неоднократно и ранее, и для многих физиков и радиохимиков кажется совершенно очевидной), либо нейтрино (фотон как не имеющий массы покоя и короткоживущие частицы, а также гипотетический гравитон выведем пока за скобки). Кому отдавать предпочтение тоже воздержимся. Формально нас удовлетворяет и нейтрон и нейтрино Итак, элемент с нулевым порядковым номером в традиционной системе, но с положением {1,0} в системе Менделеева. Кто же это Нейтроний или Нейтриний? Кто же больше соответствует Ньютонию Менделеева? Прежде чем сделать выбор, давайте остановимся на одном факте, который нельзя игнорировать. Для простоты рассмотрения мы предложили в качестве кандидатов на нулевое положение нейтрон и нейтрино (как уже отмечалось выше, попытки включения в Периодическую систему неатомных частиц: нейтрона, электрона, позитрона и нейтрино – предпринимались ранее и подвергались обоснованной критике), это просто элементарные частицы, а все другие химические элементы («атомы») это сложные системы, где присутствуют противоположные заряды, как кулоновские, так и другие (частицы и античастицы – электрон и позитрон, лептонный заряд). Поэтому, подчиняясь закону сохранения зарядов, под Нейтринием будем понимать пару нейтрино и антинейтрино (сохранение нулевого лептонного заряда), а под Нейтронием- пару нейтрон и антинейтрон (сохранение нулевого барионного заряда). Отсюда видно, что ничего не надо выбирать, правда концепция «атома» несколько видоизменяется. Они (нейтрон и нейтрино в паре с их античастицами) оба нам подходят, и более того у них изотопическое соотношение, они отличаются только по массе. Просто они формально «изотопы». Также как, например, протий, дейтерий и тритий. Нейтроний (Nn), «тяжелый Ньютоний», один из самых распространенных во Вселенной (это вещество нейтронных звезд и возможно «черных дыр»). На долю же классических химических элементов приходится лишь малая часть массы Вселенной. Все классическое химическое вещество по отношению к Нейтринию и Нейтронию это, образно говоря, все равно, что пена на берегу морей к самим морям. Или если прибегать к другому образному сравнению, то наш обычный атомно-молекулярный мир – это лишь отдельные маленькие островки в бесконечном океане Ньютония! Нейтриний и Нейтроний, а вслед за ними и другие доводородные элементы (в том числе динейтрон, тетранейтрон и вообще нейтронное вещество, существование которого мы уже не имеем права игнорировать: средняя плотность нейтронного вещества нейтронной звезды в несколько раз превышает плотность атомного ядра (которая для тяжёлых ядер составляет в среднем 2,8•1017 кг/м³) необходимо должны найти свое место в Периодической системе. Только с элементами нулевого периода Периодическая система получает свое «логическое завершение», если конечно не считать еще и ее зеркального отражения по отношению опять же к нулевому периоду, где проглядываются все прочие Антиэлементы, т.е. химические элементы Антимира. Эта идея (зеркальности Периодической системы) высказывалась значительно ранее, и тоже кажется совершенно очевидной. «Нулевая точка» отделяет Элементы от Антиэлементов, является границей Мира и Антимира, отражает грандиозный качественный скачок, что еще раз показывает ее сингулярность. То, что в нулевой период попадают симметричные относительно системы частица-античастица объекты (Нейтриний, Нейтроний, Позитроний), как нельзя лучше соответствует идее зеркальности Периодической системы, т.к. нулевой период в равной степени принадлежит как Системе атомов, так и Системе антиатомов. Следует заметить, что и «Цветок Менделеева-Шанкуртуа-Рязанцева» существует в двух асимметричных формах, «левой» и «правой». Так же, из диадной парадигмы Периодической системы следует необходимость удвоения первого периода и как следствие появление подобного ему нулевого периода. Как уже отмечалось выше при таком решении проблемы «нулевых» несколько меняется концепция «атома». Конечно, правы те, кто скажет, что Нейтриний и Нейтроний нельзя называть атомами в «привычном понимании», тем не менее, Позитроний давно уже изучают как атомную систему, хотя он тоже мало напоминает традиционный атом. Изучают не только сам Позитроний, но и его « химические соединения». Так что, необходимость наличия «ядра» в атоме совершенно не обязательна, также как, и большого время жизни. Может быть, также не обязательно наличие кулоновских зарядов, ведь могут быть и другие заряды (лептонные, барионные и др.). Главное в атоме: это сложная система, состоящая из элементарных частиц, в которой выполняется закон сохранения заряда вообще. Наличием же определенного физического размера совсем просто пожертвовать (Нейтроний и Нейтриний – это сложные нейтральные (зарядно) системы, не имеющие определенного размера). Пары нейтрино-антинейтрино, составляют Нейтриний («легкий» Ньютоний – эфир Менделеева), таким образом, все множество «атомов» погружено в эфир Менделеева – квазиинертной всюду проникающей среде, но все-таки способной взаимодействовать с ними, обеспечивая им взаимопревращаемость и целостное единство. Таким образом, в общем случае «атом» можно рассматривать как: систему элементарных частиц, в которой выполняются законы сохранения разных зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов равна нулю) и которая структурно может состоять из следующих компонент: «тяжелой» барионной (нейтроны, протоны или их античастицы) основы (ядра) и «нетяжелой» лептонной (электрон, мюон, нейтрино или/и их античастицы) оболочки, причем лептонная оболочка подразделяется на «легкую» (электрон, мюон или/и позитрон, антимюон), имеющую кулоновские заряды и конечный средний радиус и «сверхлегкую» (нейтрино и антинейтрино) оболочку, не имеющую кулоновских зарядов и конечного радиуса. Отсюда следует и некоторый фундаментальный мировоззренческий принцип, который всегда интуитивно присутствовал в нашем сознании (естествоиспытателей), но очень трудно формулировался: «атом» только в своей основе микроскопичен, а по существу он мегаскопичен, и его (каждого атома) реальные границы – это граница всего Мира! В этом и заключается единство Микро- и Мега Космоса, которое очень часто декларируют, но которое еще чаще ускользает от ясного осознания этого факта: «…нет столь малого, от которого не зависело бы все крупнейшее». В такой постановке вопроса, и Нейтриний, и Нейтроний, и тем более Позитроний, могут рассматриваться как частные случаи «атома» лишенного тех или иных компонент. Нейтриний и Позитроний это «легкие» (лептонные) «атомы», лишенные барионной компоненты. Нейтроний это первый «тяжелый» (барионный) «атом», лишенный лептонной компоненты. Так как они находятся в самом основании Системы «атомов», некоторые исключения из общего случая для них вполне понятны. Еще раз вспомним, что первые всегда особенные и первые члены гомологического ряда всегда выбиваются из общей закономерности. В основании Системы качественные скачки просто грандиозны (сингулярная точка)! В «нулевой точке» многие параметры принимают нулевые, а их обратные величины бесконечные значения. Масса, зарядовые величины, потенциал ионизации стремятся к нулю, а вот размеры системы могут принимать бесконечные значения. Позитроний и Нейтриний похожи тем, что у них нет «ядра», но отсутствие ядра и не является сильным препятствием для признания их «атомами». Сложность для Нейтриния – это отсутствие кулоновских зарядов, которые характерны для всех традиционных атомов, а главное отсутствие определенных размеров и отсутствие практически массы, что и является главным психологическим барьеров на пути признания его «атомом». Но в этом-то и заключается грандиозность качественного скачка в «нулевой точке» - заряды и масса принимают нулевые значения, размеры становятся бесконечными и скорости световыми. Еще ранее по этому поводу высказывался вполне определенно академик Гинзбург, когда говорил о «нейтринном море». Все другие последующие за Нейтринием и Нейтронием (традиционные) атомы содержат и барионную и лептонную компоненты, к чему мы давно привыкли и лишь их обычно считаем «истинно химическими элементами» (барионно-лептонные атомы). По мере удаления от начала Системы и качественные скачки не так значительны и постепенно убывая, сходят на нет. Правда, из такого определения «атома» вытекает еще одно следствие, если строго придерживаться законов сохранения всех зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов, кулоновских и других, равна нулю): строго говоря «обобщенный атом» - это всегда пара атом-антиатом. Но это и не вызывает удивления, если учитывать «зеркальность» Периодической системы, и симметричность Мира-Антимира. Может быть, точнее, сказать: химический элемент – это пара атом-антиатом, т.к. по своим химическим свойствам они неразличимы. Казалось бы, всего лишь небольшое «расширение» понятия атома, а какие далеко идущие последствия, об этом говорил еще Нильс Бор: «расширение системы понятий дает надлежащие средства… для расширения объективного описания». В механизме рождения и взаимопревращений, единства всех «атомов» существенна роль не только Нейтриния – «легкого» Ньютония – Эфира Менделеева, но и Нейтрония – «тяжелого» Ньютония. Нейтрон участвует и обеспечивает множество процессов, ведущих к рождению и взаимопревращению «атомов», начиная с процесса собственного распада и рождения Водорода (первого атома), проходя через реакции синтеза и деления, испускания и захвата, и заканчивая образованием нейтронных звезд (последних «атомов» в эволюции химических элементов), а может и далее, чего мы пока не знаем и не догадываемся. По современным теориям астросинтеза химических элементов, особенно тяжелых (>Fe), роль нейтрон просто исключительна. Можно утверждать, что вся Система «тяжелых» (барионных) «атомов» начинается и заканчивается Нейтронием – «тяжелым» Ньютонием, да и все традиционные химические Элементы можно рассматривать всего лишь как определенные состояния изотопов Нейтрония. Именно Нейтроний рождает первый элемент стандартной Периодической системы – Водород и симметрично ему первый элемент Антимира – Антиводород. И именно, «супертяжелым» Нейтронием заканчивается симметричная Периодическая система химических элементов! А в астрономии «супертяжелым» Нейтронием заканчивается эволюция некоторых Звезд! Астрономические объекты дают нам уникальный шанс исследовать вещество в экстремальных условиях, которые на Земле недоступны. Однако и в лабораторных условиях получены сведения о существовании ди-, тетра- и гексанейтрона, что заставляет серьезно задуматься о сущности нейтронного вещества и его месте в Периодической системе. При переходе в нейтронное состояние, электроны вещества объединяются с протонами и превращаются в нейтроны (нейтронизация). Нейтронное вещество может быть отнесено к химически простым, тогда неизбежно возникает вопрос об Элементе, ему соответствующему, и его месте в Периодической системе. Нейтроний и Нейтриний оказываются как раз теми основными «элементами» (хотя их трудно и не привычно назвать «химическими»), которые порождают или участвуют в рождении всех остальных элементов Периодической системы и которые являются тем «цементом», который связывает в единое Целое всю Систему атомов и всю нашу Вселенную. Настало время признать реальность, предсказанного Д.И. Менделеевым тринадцатого неизвестного элемента, Ньютония (Нейтриния и Нейтрония), а вместе с ним и существование нулевого периода, и очередную правоту великого ученого, даже как казалось, в «очевидной ошибке». Ньютоний и без нашего признания является основным и, абсолютно преобладающим, Элементом Вселенной, несмотря на нашу абсолютную слепоту! Источники 1. Менделеев Д.И.Сочинения. Л.-М.,Т.2, 1934. 2. Менделеев Д.И.Границ познания предвидеть невозможно. Собрание работ. Составитель Ю.И.Соловьев. М., 1991. 3. Добротин Р.Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д.И.Менделеева. Отв. ред. Сторонкин А.В., Л., Наука, 1984. 4. Философский словарь. Ред. М.М.Розенталь. М.,1975. 5. Климишин И.А.Элементарная астрономия. М., Наука,1991. 6. Кедров Б.М. О творчестве в науке и технике. М., Молодая гвардия,1987,с.136. 7. Сарычева Л.И. Введение в физику микромира. Физика частиц и ядер. М., Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. 8. В.И. Гольданский Физическая химия позитрона и позитрония. Наука., М.,1968.с.13. 9. S. Mohorovicic. Astron. Nachr., 253, 94 (1934). 10. A.E.Ruark Phys. Rev., 68, 278 (1945). 11. J.McGervey S. de Benedetti. Phys. Rev., 114, 495 (1959). 12. M. Deutsch Phys. Rev., 82,455 (1951). 13. M. Deutsch Phys. Rev. 83, 866 (1951). 14. 100 лет Периодического закона химических элементов. Глав.ред. акад. 15. Семенов Н.Н., М.: Наука, 1969. 16. В.К. Шалаев Вест. Моск. Ун-та, №6,21(1973). 17. С.Б.Борзаков, Ц.Пантелеев,А.В. Стрелков. Поиск динейтрона// Письма в ЭЧАЯ,111,№2,с.45-50(2002). 18. http://secology.narod.ru/medflower1.html 19. http://secology.narod.ru/mon_and_di.html 20. http://www.proza.ru/2012/12/26/1906
- Добавил в систему: Рязанцев Георгий Борисович