» » Математическая фундаментализация Системы химических элементов

Математическая фундаментализация Системы химических элементов

Математическая фундаментализация Системы химических элементов

Автор: Ким Сен Гук, д.х.н., академик ЕАЕН, академик МАФО

 

Всеохватной математической формулы у Системы химических элементов нет и поныне, по истечении уже сто пятьдесят одного года с презентации Менделеевым Периодических Закона и Таблицы на заседании Русского Физико-Химического Общества в Санкт-Петербурге.

Периодический Закон называют фундаментальным Законом Природы. Чем обосновывается фундаментальность Закона природы? Фундаментальность Закона всемирного тяготения обосновывается его универсальностью. Он действенен для элементарных частиц, для атомов, для небесных тел и их систем, даже для таинственных тёмных материи и энергии. Периодический же Закон Менделеева не универсален в этом смысле. Он не действует в нейтронных звёздах, в чёрных дырах, в тёмной материи и тёмной энергии по причине отсутствия в них химических элементов.

Должно быть другое, кроме универсальности во Вселенной, обоснование фундаментальности Закона распределения в Системе химических элементов. Универсальность Периодического Закона в самой Системе химических элементов позволяет говорить о его фундаментальности только в Системе химических элементов, но не в Природе (во Вселенной). Поэтому, кроме универсальности во Вселенной, должна быть универсальность в другой Системе, но также неограниченной как бесконечная Вселенная.

Есть ли вообще такая Система, кроме самой Вселенной? Вопрос риторический, в реальности не имеющий физического воплощения.

Но…! «Есть такая… » Система! Это – Система натуральных чисел! В привычном натуральном ряде чисел. Эта Система описывает (отражает) и саму неограниченную бесконечную Вселенную. Для существования этой Системы не обязательна и бесконечность Вселенной. Достаточно головы (мозга) одного человека или даже некоторых отделов мозга человека с уровнем образования не ниже начальных классов средней школы, гимназии, лицея.

Законы следования натуральных чисел в их ряду фундаментальны (основополагающи) для всей бесконечной протяжённости натурального ряда чисел.

Если Закон распределения химических элементов (их номеров) оформить в одном или нескольких фундаментальных порядковых Законах следования натуральных чисел, то и Закон распределения химических элементов в натуральных числах должен будет фундаментализоваться. Номера химических элементов уже надёжно установлены. Натуральные числа известны с начальных классов средних школ, гимназий, лицеев.

Известно также школьникам начальных классов, что натуральные числа строго следуют Закону чередования нечетных и четных чисел во всей бесконечной протяжённости натурального ряда чисел. Из этой элементарной (чтобы не сказать тривиальной), но фундаментальной математической истины может выявиться всеохватная (всех 118 известных сейчас химических элементов) формула Системы химических элементов.

Уже учащимся средних школ известно, что все химические элементы подразделяются на 4 типа или блока s, p, d, f-элементов. А если некоторым нерадивым школьникам это неизвестно, то пусть станет известно хотя бы отсюда. Эти ячейки чаще всего отцвечивают соответственно красным, оранжевым, синим и зелёным цветами в Таблицах химических элементов.

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис. 1. Двурядная полоса с последовательными 118-тью номерами известных и ещё не выявленных 119-ым и 120-ым номерами s, p, d, f- химических элементов.

Представим все известные 118 и пока не выявленные 119-ый и 120-й элементы в двурядной полосе по 60 ячеек в ряду с последовательными нечетно-четными номерами (N):

Ячейки с номерами 119 и 120 отцвечены не красным цветом, а тёмно-красным (они пока «тёмные красные элементы»). Номера N в этой полосе следуют в соответствии с номерной и цветовой последовательностью на рис. 1 по формуле:

N = 2?2(2n – 1), (1)

где ? – знак последовательного суммирования, в данном случае 2n – 1 последовательных нечетных чисел натурального ряда. При n = 1, 2, 3, 4:

N = 2[2(1) +2(4) + 2(9) + 2(16)] = 4 + 16 + 36 + 64 (2)

Цветные ячейки на рис. 1, т.е. все химические элементы в точности следуют порядку, значениям и сумме этих слагаемых.

Цифры на рис.1 очень мелкие, но вполне можно ориентироваться в порядке номеров N и цветов ячеек. Эта длинная 2-рядная полоса номерной Системы химических элементов неудобна не только для рассматривания, но и для составления более компактного и эстетичного представления о Системе химических элементов.

Перейдём от горизонтальной последовательности номеров к их вертикальной последовательности, последовательно продвигаясь с больших номеров в самом длинном наборе зелёных ячеек к малым номерам в самых коротких наборах из красных ячеек. Нижеследующий рис. 2 показывает схему перехода от горизонтальной последовательности номеров к их вертикальной последовательности.

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис. 2. Последовательный переход от горизонтальной последовательности ячеек с номерами к вертикальной их последовательности с нарастанием номеров в ячейках снизу вверх.

Добавив к номерам в ячейки символы соответствующих химических элементов, получим вертикальную последовательность ячеек с номерами и соответствующими символами химических элементов в последовательных s, p, d, f-вертикальных блоках.

Результат представлен ниже в увеличенном масштабе.

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис. 3. Вертикальная последовательность ячеек с номерами и символами химических элементов с нарастанием номеров снизу вверх.

Получилась фигура с множеством пустых промежутков между p, d и f-вертикальными наборами ячеек. Эти пустые промежутки можно ликвидировать компактированием всей фигуры. 3 красных и четвёртая красно-темнокрасная наборы ячеек уже в компактных квадратных формах.

Компактирование оранжевых, синих и зелёных наборов ячеек проводится перемещениями ячеек в последовательные замкнутые оранжевые, синие и зеленые наборы в компактные замкнутые квадратные слои, как показано на нижеследующем рисунке:

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис. 4. Компактная форма Системы химических элементов.

Получилась горизонтальная последовательность квадратов 2x2, 4x4, 6x6 и 8x8 с последовательно вложенными квадратными слоями из ячеек с s, p, d, f-элементами.

Переведём горизонтальную последовательность квадратов 2x2, 4x4, 6x6 и 8x8 в вертикальную их последовательность. Поворот компактной формы Системы химических элементов на рис. 4 по часовой стрелке на 90? приводит к горизонтальному написанию цифр и букв в символах химических элементов. Поэтому уже в повернутом положении нетипичная ориентация цифр и букв была приведена к нормальной вертикальной их ориентации. Окончательный результат вертикализации компактной формы Системы химических элементов на рис. 4 представлен на нижеследующем рис. 5.

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис.5. Вертикальная последовательность квадратов: 2x2, 4x4, 6x6, 8x8 из 120-ти ячеек-квадратиков с номерами и символами химических элементов.

Как видно, последовательность квадратов из ячеек-квадратиков с 120-тью номерами N и соответствующими символами химических элементов математически выражается последовательностью квадратов четных чисел:

N = (2n)2, (3)

где n = 1, 2, 3, 4. Формула (3) равносильна формуле (2), соответственно и формуле (1).

Контуры фигуры на рис. 5. напоминают очертания ступенчатой пирамиды. И высота, и ширина ступеней сверху вниз последовательно увеличиваются на 2 ячейки. Следовательно, стороны квадратов увеличиваются на постоянную разницу в 2 ячейки – на разницу арифметической прогрессии в 2. Поэтому Пирамиду химических элементов логично называть

Прогрессионно-Периодической Пирамидой химических элементов (ПППХЭ).

На основе ПППХЭ можно построить 4-Уровневую Октавную Прогрессионно-Периодическую Таблицу Химических Элементов (4УОППТХЭ):

Математическая фундаментализация Системы химических элементов
Рис. 6. Непрерывно-целостная 4-Уровневая Октавная Прогрессионно-Периодическая Таблица Химических Элементов (4УОППТХЭ) .

Над ПППХЭ изображена рамка с номерами групп. Рамка эта также симметрична и компактна, как и все уровни ПППХЭ. Фактически 4УОППТХЭ заменяет истинную полную, но не используемую сверхдлинную XXXII-групповую Периодическую Таблицу химических элементов. Поскольку Пирамида компактна, то и эти XXXII группы также изображаются компактными симметричными верхней и нижней половинами рамки, как и номера с символами химических элементов на уровнях ПППХЭ.

Следует отметить, что в традиционных и привычных форматах Периодических Таблиц химических элементов невозможно реализовать полный XXXII-групповой вариант Таблицы, поскольку ячейки с элементами становятся слишком малыми, и в них невозможно поместить необходимую информацию об элементах: атомные масы, числа протонов и нейтронов, электронную структуру, … . Да, даже основную информацию по номерам и символам химических элементов в такой Таблице невозможно представлять хорошо различимыми невооружённым глазом. Таблицу пришлось бы изображать на нескольких страницах. В 4-Уровневой же Таблице на рис. 6 справа от номеров и символов, а также между строками номеров и символов химических элементов оставлены свободные места для внесения дополнительной необходимой информации об основных харктеристиках химических элементов.

В 4УОППТХЭ ошибиться в принадлежности химического элемента к какой-либо группе практически невозможно, потому что ячейки с номерами групп и ячейки химических элементов жестко увязаны по цветам, а также по симметричным верхним и нижним положениям номеров групп, указывающим на верхние и нижние половины Квадратных слоёв с ячейками химических элементов.

В общем и в целом 4УОППТХЭ по сравнению с традиционными Периодическими Таблицами Химических Элементов обладает значительными преимуществами в математической обоснованности (фундаментальности), целостности, компактности, информативности и эстетичности.

К значимым достоинствам 4УОППТХЭ следует отнести и её «беспротестное» восприятие в познавательном процессе, исходящее из её логической обоснованности (простыми формулами: (1) с последовательностью нечетных чисел; (3) с последовательностью четных чисел натурального ряда) и с возможностью логически стройной подачи познавательного материала субъектам познания – учащимся средних школ, гимназий, лицеев, студентам коледжей и университетов, а также работникам сфер производственной активности, связанных с химическими технологиями.

Таким образом, математическая фундаментализация Системы химических элементов, основанная на фундаментальном нечетно-четном мироустройстве, выражаемом нечетно-четным порядком фундаментального натурального ряда чисел, приводит к компактной непрерывно-целостной Системе химических элементов. Эта Система представляется 4-Уровневой Октавной Прогрессионно-Периодической Таблицей химических химических элементов, описываемой формулой учетверенной суммы последовательных первых 4-х нечетных чисел N = 4?(2n – 1) и (или) равносильной ей формулой квадрата четных чисел N = (2n)2фундаментального натурального ряда чисел.

С вопросами по математической фундаментализации Системы химических элементов можно обратиться непосредственно к её автору по адресу: [email protected] .

31 октябрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Ученые сообщили о новом успехе в расшифровке полного генома человека

Международный консорциум ENCODE, состоящий из 500 ученых-биологов из многих стран мира сообщил о завершении третьего этапа глобального проекта по составлению энциклопедии функциональных элементов ДНК.

Выявлены процессы перестройки экосистем озер Арктики

Российские ученые обнаружили процессы перестройки экосистем арктических озер, связанных с уменьшением их водности.

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена?

Таким провокативным заголовком химики из Чехии и Канады попытались обратить внимание коллег на изобилие публикаций по модификации графена дорогостоящими и токсичными реагентами, не имеющих под собой

Ученые детально исследовали NGC 2345

Новое исследование привело к определению фундаментальных параметров десятков звезд в скоплении, а также обнародовало присутствие новых....

Рисунки на полях Англии

До сих пор общение с помощью зашифрованных посланий было односторонним. Все изменилось после того, как у обсерватории в Англии были обнаружены таинственные рисунки. Это не просто круги и рисунки на
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Ответ на вопрос – зачем в древности был нужен и как использовался «Римский додекаэдр».Америка-2020 как АтлантидаВ группе Дятлова их было 12 по АПВЕРГИДуАмериканская компания Pfizer объявила о создании рабочей вакцины от коронавирусаПирамида Хеопса состоит из трёх пирамидФизики говорят, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, называемой «квинтэссенцией»Настоящий Монте-КристоХаббл заметил тень от сверхмассивной черной дыры в галактике IC 5063