Натуральная Система элементов Вселенной

авторы: Ким Сен Гук, д.х.н., акад. ЕАЕН, акад. МАФО,

Ким Ирина, с.н.с., SAMSUNG Electronics

Аннотация

Уже более 151-года после презентации Д.И. Менделеевым Периодических Закона и Таблицы химических элементов в Русском Физико-химическом Обществе в Санкт-Петербурге Периодический Закон формулируется словесно, представляется Таблицами химических элементов и не имеет всеохватной математической формулы. В работе проводится выявление математической формулы распределения химических элементов в рамках Системы естественных элементов Вселенной.

Нечетно-четный порядок в натуральном ряде чисел

Натуральный ряд чисел – фундаментальная и универсальная сущность в математике. Не только в математике, но и во Вселенной. Потому что во Вселенной все объекты исчислимы. Это означает, что универсальность и фундаментальность натурального ряда чисел распространяется на всю Вселенную, на все её дискретные объекты: истинные элементарные частицы, нуклоны, атомы, молекулы, наночастицы, микрочастицы, тела, макротела, небесные тела, системы небесных тел, кластеры систем небесных тел, … . И не только на дискретные объекты, но и на непрерывное пространство Вселенной, на любые его мыслимые элементы объёма. Всё в бесконечно-вечной Вселенной исчислимо бесконечными натуральными числами.

Натуральные числа обладают рядом аксиоматических свойств. Наиболее важные из них:

1. Каждый последующий член натурального ряда на единицу больше предыдущего;

2. Каждому четному числу предшествует нечетное число.

Эти аксиомы отражают нечетно-четный порядок на всём бесконечном натуральном ряде чисел: n = 1, 2, 3, … ꝏ. Порядок этот фундаментален и универсален для всего натурального ряда чисел и для всех (любых) отрезков этого бесконечного ряда.

Элементы (составляющие) Вселенной

Вселенная состоит из элементов (составляющих) Вселенной: 3-мерного пространства; реликтового излучения; нейтрино; фотонов от гамма-фотонов до видимого и инфракрасного света; электронов, протонов, нейтронов; атомов химических элементов; молекул; тел; небесных тел от астероидов и комет до планет и звёзд; нейтронных звёзд, черных дыр; галактик, скоплений галактик; тёмной материи, тёмной энергии; …, .

Как видно, элементов, т.е. составляющих Вселенной очень много, и химические элементы являются лишь частью составляющих (элементов) Вселенной. Сама Вселенная универсальна своими составляющими. И фундаментальна некоторыми из них. Например, истинными элементарными частицами – нейтрино, электроном, позитроном, …, . Но среди всех фундаментальных составляющих Вселенной должна быть абсолютная фундаментальная и универсальная составляющая.

О существовании или необходимости существования абсолютной универсальной фундаментальной сущности во Вселенной осознали ещё в древности и упорно искали «кирпичик мира». Но этот дискретный «кирпичик Мира» до сих пор не определён. Сейчас надеются, что «Бозон Хиггса» может стать «кирпичиком Мира». Но пока это только надежда. А всякая надежда такого плана, как известно из истории поиска того же «кирпичика Мира», традиционно имело обыкновение умирать. И молекула, и атом «кирпичиками Мира» «побывали» исторически очень недолго.

В сообщении 1 было предложено (и показано), что универсальной и фундаментальной основой Вселенной является не дискретный «кирпичик Мира», а непрерывная субстанция Sp, возбуждениями которой являются фундаментальные элементарные материальные частицы: нейтрино, электроны, позитроны. А уже эти фундаментальные истинно элементарные частицы образуют составные частицы — нуклоны. Нуклоны с электронами образуют атомы химических элементов, далее из них образуются молекулы, кристаллы, аморфные структуры, тела, небесные тела, системы небесных тел, … нейтронные звёзды.

Таким образом, химические элементы являются естественными элементами Вселенной в своём диапазоне масс и номеров: 1 — 118.

Универсальный нечетно-четный порядок в фундаментальной Прогрессионно-Периодической Пирамиде естественных элементов Вселенной

Периодический Закон распределения в Таблице химических элементов называют фундаментальным Законом природы. Однако, это утверждение не подкреплено обоснованием. Вот фундаментальность Закона всемирного тяготения обосновывается его универсальностью – действием Закона для всех массовых частиц и тел во всей Вселенной, и в телах, и в небесных телах, и в их системах вплоть до черных дыр, темных материи и энергии. О Периодическом Законе нельзя такого утверждать ввиду отсутствия химических элементов в нейтронных звёздах, черных дырах, тёмных материи и энергии. Поэтому, чтобы называть Периодический Закон Менделеева фундаментальным, необходимо обосновать его универсальность. Если не во Вселенной, то в какой-либо другой системе, но универсальной.

В сообщении 2 проведена математическая фундаментализация Закона распределения в Системе химических элементов на основе универсальности нечетно-четного порядка в натуральном ряде чисел.

В сообщении 3 приведена универсальная независимо от системы отсчёта фундаментальная Прогрессионно-Периодическая Пирамида химических элементов (ПППХЭ).

ПППХЭ охватывает только химические элементы от первого (Водорода) до 118-го (Оганесона) с пока не выявленными 119-м и 120-м элементами. Очевидно, должна быть Прогрессионно-Периодическая Пирамида всех естественных элементов Вселенной (ПППЕЭВ). Отразить, тем более изобразить всё бесконечное множество естественных элементов Вселенной, конечно, не возможно. Но какой-то фрагмент полной ПППЕЭВ всё же возможно изобразить (рисунок ниже).

Натуральная Прогрессионно-Периодическая Пирамида Естественных Элементов Вселенной (ПППЕЭВ) из нулевого и первых 9-ти блоков естественных элементов Вселенной с ПППХЭ из 1 – 4 блоков химических элементов с внешними: красным, оранжевым, синим и зелёным квадратными слоями ячеек (номера элементов не вписаны, поскольку читать их можно только под микроскопом)

Контуры ПППЕЭВ напоминают более Дальне- и Юго-Восточную пагоду, а не ступенчатую пирамиду. Поэтому, читающие в аббревиатуре ПППЕЭВ третье П могут читать и как Пирамида, и как Пагода, в зависимости от своих ментальных предпочтений.

В сообщении 1 была выведена формула для количества K_N номеров N Системы естественных элементов Вселенной:

K_N = 2(2n)² = 2∑2[(2n – 1)], (1)

где n = n_w = 0, 1, 2, 3, … ꝏ. Но эта формула хорошо описывает Диадную Систему естественных элементов Вселенной. Здесь же, для Пирамидальной (Пагодной) Системы предпочтительнее формула:

K_N = 2(2n)² = 2∑2[(2n – 1)] = 4∑[(2n – 1) = 4n² = (2n)², в конечном виде

K_N = (2n)²  (2)

Как видно по цепочке преобразований, формула (2) фактически равносильна формуле (1). Но формула (2) отличается от исходной формулы (1) тем, что выражается квадратом четных чисел для квадратных же форм блоков с их квадратными слоями в ПППЕЭВ.

По формуле (2) количества номеров N для химических элементов получаются последовательной постановкой n = 1, 2, 3, 4.

Для: n = 1 N = 4; n = 2 N = 16; n = 3 N = 36; n = 4 N = 64.

При n = 1 4 значения N последовательно принимают: 1 и 2 в верхних двух красных квадратных ячейках; 3 и 4 в нижних двух красных квадратных ячейках ПППЕЭВ.

При n = 2 12 N последовательно принимают значения: 5, 6, 7, 8, 9 и 10 в верхних 6-ти оранжевых квадратных ячейках; 13, 14, 15, 16, 17 и 18 в нижних шести оранжевых квадратных ячейках ПППЕЭВ. Оранжевые квадратные ячейки с номерами 5 – 10 п-образно окаймляют красные ячейки с номерами 11 и 12. Оранжевые ячейки с номерами 13 – 18 перевёрнуто п-образно окаймляют красные ячейки с номерами 19 и 20. Таким образом, образуется квадрат 4×4 с внешним оранжевым квадратным слоем из 12 ячеек, окаймляющий внутренний квадрат 2×2 из 4-х красных ячеек.

При n = 3 20 N последовательно принимают значения: 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 и 30 в верхних 10-ти синих квадратных ячейках; 39 – 48 в нижних 10-ти синих квадратных ячейках ПППЕЭВ.

Синие ячейки с номерами 21 – 30 п-образно окаймляют оранжевые ячейки с номерами 13 – 18. Синие ячейки с номерами 39 – 48 перевёрнуто п-образно окаймляют оранжевые ячейки с номерами 19 -20. Таким образом, образуется квадрат 6×6 с внешним квадратным слоем из 20 ячеек, окаймляющий внутренний оранжевый квадратный слой 4×4 из 12-ти оранжевых ячеек, которые в свою очередь окаймляют самый внутренний квадрат 2×2 из 4-х красных ячеек с номерами 37, 38 и 55, 56.

При n = 4 28 N последовательно принимают значения: 57-70 в верхних 14-ти зелёных ячейках; 89-102 в нижних 14-ти зелёных ячейках. Зелёные ячейки с номерами 57-70 п-образно окаймляют синие ячейки с номерами 72-79. Зелёные ячейки с номерами 89-102 перевёрнуто п-образно окаймляют синие ячейки с номерами 103-112. Таким образом, образуется квадрат 8×8 с внешним зелёным квадратным слоем из 28 ячеек, окаймляющий синий квадратный слой 6×6 из 20 ячеек, которые в свою очередь окаймляют оранжевый квадратный слой 4×4 из 12 ячеек. А эти оранжевые ячейки окаймляют самый внутренний квадрат 2×2 из 4-х красных ячеек с номерами 87, 88 и 119, 120 .

Номера N в зависимости от n в ПППЕЭВ вычисляются по формуле:

N _n = N _{n -1} + (2n)² (3)

Расчёты по этой формуле последних номеров N _n в (5 – 9)-ти блоках ПППЕЭВ представлены в нижеследующей таблице:

Таблица последних номеров N _n в блоках 5 – 9 ПППЕЭВ от номера 120 в блоке 4 ПППХЭ

Видно, что номера нарастают очень быстро. Уже в 9-м блоке последний номер увеличился по сравнению с последним номером в 4-м блоке ПППХЭ почти в 10 раз. В 24-м блоке ПППЕЭВ последний номер в соответствии с формулой (3) уже будет 19600-ым, что более чем в 163 раза превосходит последний номер в 4-м блоке. И где-то с блока порядка 100-го будем иметь взрывной характер нарастания номеров, (Большой Взрыв)ной характер.

Ведь уже в нейтронных звёздах порядка 10^{50 – 60} нейтронов. Возможно, единственный Большой Взрыв и не начался 14 с лишним миллиардов лет назад во всей Вселенной, а лишь в отдельной (нашей) области Вселенной. И будет всегда в беконечно-вечной Вселенной в отдельных её областях.

Возможно, такова форма существования всей бесконечно-вечной Вселенной, т.е. Большие взрывы в одних областях с сопровождающимся противоположностью Большого Взрыва – Большим коллапсом окружающих областей Вселенной. Тогда тёмная энергия окружает нас со всех сторон. Логическое продолжение такого процесса даёт нам тёмную материю из областей Большого Взрыва за областью Большого коллапса … и т.д.

С мнениями и вопросами по Натуральной Системе элементов Вселенной можно обратиться к авторам по адресу: kimmak2014@yandex.ru