Элементы Вселенной

Предисловие

Периодическая Таблица и Периодический Закон Менделеева в конце XIX века получили признание во всём цивилизованном Мире. Этому способствовали достижения спектроскопии, космической спектроскопии посредством телескопов. Спектры света из космоса и лабораторные спектры химических элементов оказывались идентичными. И «затрубили фанфары» о единстве Вселенной.

В астрофизике, в стандартной модели Большого Взрыва, принято, что после эры Планка рождения частиц и античастиц началось образование атомов химических элементов. Из атомов химических элементов состоят все межзвёздные газо-пылевые облака, туманности, небесные тела, их звёздные и галактические системы.

В таком генезисе Вселенной Периодическая Таблица химических элементов. конечно, отражает единство Вселенной. Но не полностью. Ведь, кроме химических элементов существуют сотни разновидностей элементарных частиц. Нет уверенности в том, что ещё не завершённые номенклатуры элементарных частиц в космосе и в земных лабораториях полностью совпадут. Поэтому единство Вселенной на основе только идентичности химических элементов во всей Вселенной ограничено.

В работе излагается продвижение к неограниченному единству Вселенной дальнейшим развитием теории специального распределения натуральных чисел. Эта простая теория изложена авторским материалом «Формула непрерывно-целостной Системы химических элементов» 1 декабря 2019 г.

1. Общая теория специального распределения натуральных чисел

В Российской традиции используется натуральный ряд чисел n_R= 1, 2, 3, …, ꝏ. В Западных и во многих других странах Мира используется расширенный натуральный ряд чисел, начинающийся с 0: n_W = 0, 1, 2, 3, …, ꝏ.

Ряды n_W и n_R связаны соотношением: n_W = 0, n_R (1)

Квадрат любого числа из n_R= 1, 2, 3, …, ꝏ равен сумме нечётных чисел:

n² = ∑(2n – 1) (2)

По формуле (2) квадрат чётных чисел при n = 1, 2, 3, 4 из n_R = 1, 2, 3, …, ꝏ:

(2n)² = 2(2n²) = 2[2∑(2n – 1)] = 2[2(1), 2(1+3), 2(1+3+5), (1+3+5+7)] =

= 2(2, 8, 18, 32) (3)

Получились числовые сдвоенности – Диады из пар числовых Монад: 2, 8, 18, 32.

Для квадратов чётных чисел (2n)² по формуле (1) с учётом (3) и правила «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется» имеем:

(2n²) = 0², 2[2(1), 2(3 +1), 2(5+3+1), 2(7+5+3+1)] (4)

Любое число (0 – число в n_W), умноженное на 0, равно нулю. Это правило к 0² даёт:

0² = 0×0 = 0 = 2×(2×0) = 2×0 = 2(0) = 2[(0)].

Тогда (0) можно ввести в скобки [] выражения (4) нулевым членом:

(2n)² = 2[(0), 2(1), 2(3+1), 2(5+3+1), 2(7+5+3+1)] (5)

Проведя суммирование в (5), получим:

(2n)² = 2[0, 2, 8, 18, 32] (6)

Получились числовые сдвоенности – Диады из числовых Монад: 0, 2, 8, 18, 32.

Просуммируем все Диады (6) с учётом (2), (5) и правила: «от перестановки мест сумма не изменяется»:

∑2(2n)² = 2∑2∑(2n – 1) = 2{0+2[(1) + (1+3) + (1+3+5) + (1+3+5+7)]} = 2(0) + 2(2) + 2(2+6) + 2(2+6+10) + 2(2+6+10+14) = 2(0) + 2(2) + 2(6+2) + 2(10+6+2) + 2(14+10+6+2)

Полученный результат представляет полное количество K_D чисел в 5-ти Диадах из пар (2 перед скобками) Монад, которые состоят последовательно из 1, 1, 2, 3, 4 слагаемых (в скобках). В сумме они составляют:

K_D = 2(0) + 2(2) + 2(6+2) + 2(10+6+2) + 2(14+10+6+2) = 120 (7)

С учётом (3) выражение (4) можно записать как количества K_N номеров N в Монадах последовательности n = 0; 1; 2; 3; 4; 5 Диад:

K_N = 2(2n)² = 2∑2[(2n – 1)] = 2(0), 2(2), 2(8), 2(18), 2(32) (8)

K_N – количество номеров в Монадах, следующих без конкретного шага.

Номера N следуют по этой же формуле:

N = 2(0), 2(2), 2(8), 2(18), 2(32), (9) но в сквозном нарастающем порядке с конкретным шагом в 1.

Формулой (9 ) предусматривается нулевая Диада из 2-х Монад по одному нулевому элементу в каждой Монаде. Произведя суммирование в (9) с учётом (8), можно получить распределение количества K_N и номеров N в 10-ти Монадах пяти Диад n = 0; 1; 2; 3; 4:

Номера n Диад 0 – 4 по привычной схеме чтения слева направо следуют в ряду:

Используя правило «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется», перейдём к последовательности номеров Диад в обратном порядке чтения справа налево:

В соответствии с этим порядком горизонтального следования n Диад, номера N в десяти Монадах пяти Диад распределяются в нижеследующем порядке:

Диада n = 0 содержит по одному 0-элементу в каждой из двух Монад. Диада n = 1 состоит из 1-4 номеров химических элементов, Диада n = 2 – из 5 – 20 номеров химических элементов, Диада n = 3 – из 21 – 56 номеров химических элементов и Диада n = 4 – из 57- 118 номеров химических элементов, а также номеров 119 и 120 ещё не известных (не выявленных) химических элементов.

Номерам 1-118 соответствуют известные химические элементы. Их разбиение по s-, p-, d-, f—блокам, отцвечиваемых красным, оранжевым, синим и красным цветами, давно принято и устоялось. Номера 119 и 120 по формуле (9) должны соответствовать s-элементам. Их ячейки, в отличие от существующих s-элементов, отцвечены тёмно-красным цветом.

В нулевой Диаде только 2 элемента, причём оба элемента нулевые, как предписано формулой (9). Ячейки с этими элементами отцвечены в чёрный цвет.

Все K_N в Диадах n = 1 – 4 чётные. Поэтому каждый компактный прямоугольный s-, p-, d-, f-блок можно разделить на 2 равные части по вертикали и разместить ряды Монад s-, p-, d-, f-блоков последовательно одну под другой в соответствии с порядком следования номеров. Это позволяет уменьшить длину Системы до длины блока f-элементов из 14 ячеек и представить всю Систему в симметричной форме. В короткой симметризованной форме Системы элементов размеры ячеек увеличиваются и в них можно вписать соответствующие номерам 1 – 118 символы известных химических элементов. Химических элементов с номерами 119 и 120 пока нет. Что касается нулевых элементов, необходимо выяснить их распространённость во Вселенной.

2. Нулевые Элементы Вселенной

Формулой (9) непрерывно-целостной Системы элементов Вселенной предусматривается только два нулевых доводородных элемента. Можно в очередной раз поражаться прозорливостью Д.И. Менделеева. Уже в начале прошлого века в его Таблице химических элементов было ровно два доводородных элемента.

Что же представляют собой два доводородных нулевых элемента? Говоря об элементах Вселенной, не следует иметь ввиду только химические элементы. Ведь, элементарные частицы тоже элементы Вселенной. Они в большом разнообразии и количестве регистрируются в космических лучах, ещё больше регистрируются в ускорителях. Разновидностей элементарных частиц гораздо больше 118-ти ныне известных химических элементов.

А пространство Вселенной? Разве оно не является элементом (реальной составляющей) Вселенной? Несомненно, является, к тому же, подавляюще преобладающей частью всей Вселенной. По последним оценкам размеры электронов и нуклонов составляют фемтометры, тогда как атомов – доли нанометров. Отношение объёмов электронов и нуклонов к объёмам атомов составляет порядка 10^-15, т.е. даже в атомах химических элементов подавляющую часть их объёма занимает свободное от элементарных частиц пространство. Без преувеличения можно говорить, что Вселенная в основном состоит из пустого пространства.

Пространство является самым распространённым, самым протяжённым по всем трём измерениям элементом Вселенной. На этом основании пространство можно принять за первый нулевой элемент Вселенной. Поскольку первый нулевой элемент рассматривается вместе с химическими элементами, то ему следует присвоить название и символ. Учитывая невообразимую протяжённость Вселенского пространства, можно называть первый нулевой элемент «Спэйсея» от английского слова Space. Этому элементу логично присвоить символ Sp. Элемент Sp не имеет массы или имеет нулевую массу.

Из известных элементарных частиц нейтрино имеет наименьшую массу покоя. Нейтрино различных типов очень распространены во Вселенной, почти также как фотоны, около 500 000 нейтрино в одном литре межгалактического пространства, движущихся с почти световой скоростью во всех направлениях. На этом основании нейтрино можно принять за второй нулевой элемент. Этот элемент, с учётом его распространённости в невообразимо протяжённой Вселенной, можно назвать «Нейтриния» от слова нейтрино и обозначить символом Nr. Нейтриния не имеет электрического заряда.

Таким образом, первый нулевой элемент Sp не имеет массы (0m) и электронейтрален, а второй нулевой элемент Nr имеет минимальную массу покоя, но не имеет электрического заряда (0e).

3. Уровневая Система элементов Вселенной

Вселенная бесконечна во всех направлениях с любой точки и определённого реального центра у неё нет. Это – наиболее распространённая точка зрения на Вселенную. Потому что конечность Вселенной не показуема и не доказуема. С такой точкой зрения согласуется бесконечный ряд натуральных чисел: n = 0, 1, 2, 3, …ꝏ.

В соответствии с этой точкой зрения и уровневая Система элементов Вселенной должна состоять из бесконечного числа не только элементов, но и уровней. Показать это рисунком невозможно. Можно представить лишь очень небольшую часть Системы элементов Вселенной. Для интервала n = [0-4] на рис.3 представлена 5-Уровневая Система элементов Вселенной. Нулевой Уровень состоит из двух рядов по одному нулевому элементу в каждом. Первый Уровень состоит из двух рядов по 2 элемента в каждом. Второй Уровень состоит из четырёх рядов по 6, 2, 6, 2 элементов последовательно. Третий Уровень состоит из шести рядов по 10, 6, 2, 10, 6, 2 элементов последовательно. Четвёртый уровень состоит из восьми рядов по 14, 10, 6, 2, 14, 10, 6, 2 элементов последовательно.

Форма Системы элементов напоминает новогоднюю ёлку. Так и назовём эту Систему Ёлкой (элементов Вселенной). Чёрные ячейки с 0-элементами выглядят верхушечной ветвью, оранжевые, синие и зелёные ряды химических элементов выглядят боковыми ветвями Ёлки, а красные и тёмно-красные ячейки – стволом Ёлки. Нулевые элементы, как в количественном, так и порядковом смысле являются доводородными элементами.

Количества рядов и элементов в рядах изменяются по прогрессионной закономерности, задаваемой базовой формулой (9). Начиная с Уровня n = 1 на каждом (n + 1)-ом Уровне по сравнению с n-ым Уровнем число рядов увеличивается на 2 (дважды по одному), а количество элементов увеличивается на 8 (дважды по 4). По этой закономерности можно без построения Ёлочной Системы элементов Вселенной утверждать, что на пятом Уровне будет 10 рядов с 18, 14, 10, 6, 2, 18, 14, 10, 6, 2 элементами последовательно, на шестом уровне – 12 рядов с 22, 18, 14, 10, 6, 2, 22, 18, 14, 10, 6, 2 элементами последовательно и.т.д.

В базовой формуле (9) n = 0, 1, 2, 3, … ꝏ. Нейтронные звёзды и чёрные дыры – реальные небесные тела (элементы Вселенной) с очень и очень большими n. Но и в них числам нейтронов далеко до бесконечности. Устремление n к бесконечным номерам должно проходить и через загадочные «тёмную материю» и «тёмную энергию».

4. Фундаментальность элемента Sp

Элемент Sp не является материей, но представляет собой субстанцию, причём абсолютную. Под абсолютной субстанцией подразумевается единственность этой субстанции. Все другие субстанции относительные. Например, вода является относительной субстанцией медуз, которые состоят из воды на 95-97%. Или цуг звуковой волны в океане во всех положениях его траектории распространения состоит из относительной водной субстанции на 100%. И субстанция эта переменна в том смысле, что в каждом новом положении на расстоянии в 1 цуг волны вода в нем другая, другой порции. Но вода одинакова во всём океане. Можно говорить о «единстве океана» атомами водорода и кислорода.

Материя – вещество, в разнообразных дискретных физико-химических воплощениях. Материя – понятие изначально физическое, обобщённое в философскую категорию. Абсолютная же субстанция (Sp) – категория фундаментальная в своём единственном воплощении. Она существует объективно сама по себе, независимо ни от чего и ни от кого. Поэтому Sp – изначально фундаментальная философская категория. Sp – субстанция (материал) всех материальных частиц и тел от нейтрино до наночастиц, тел, небесных тел и их всевозможных скоплений от газопылевых облаков до галактических кластеров.

Все элементы Вселенной, начиная со второго нулевого элемента Nr, являются материальными (обладающими массой) элементарными частицами, атомами химических элементов из элементарных частиц, нано и макротелами из атомов химических элементов, небесными телами из нано и макротел, скоплениями небесных тел и кластерами скоплений небесных тел. Sp – абсолютная субстанция всей материи во Вселенной, подобно тому, как вода является субстанцией цугов звуковых волн любых частот: и ультразвуковых, и звуковых, и гиперзвуковых).