Periodiska Systemet — Universums Historia

PERIODISKA SYSTEMET · GRUNDÄMNENAS PERIODISKA SYSTEM eller Periodiska Systemet genom Keplermomentet · 2007IV17 · Periodiska Systemets Härledning | Senast uppdaterade version: 2022-12-28 · Universums Historia

innehåll denna sida · webbSÖK äMNESORD på denna sida Ctrl+F · sök ämnesord överallt i SAKREGISTER · förteckning över alla webbsidor

a BellDHARMA production 2007IV17

Periodiska Systemet genom Keplermomentet (Keplers Ytmoment) och Keplerresonanserna, ger den fullständiga härledningen till atomernas exakta elektronkonfiguration genom elementär grundskolematematik, och går därmed förbi den traditionella kvantfysikens dunkla detaljer. Termerna ”Keplermoment” och-eller ”Keplerresonans” finns inte på webben. Man använder istället traditionellt ”Keplers II.a lag” för Keplermomentet

(vr eller A/T), som dock INTE är känt i någon traditionell mening i samband med periodiska systemet. Här följer den beskrivningen.

Grundämnenas Periodiska System genom Keplers Ytmoment

Tänk om jag hade sett det här när jag var tolv.

Inledning

Se även från INLEDNINGEN i den mera utförliga ORIGINALFÖRFATTNINGEN FRÅN 2003

Bildkällor: De snygga Fotografierna ovan t.v. är från @INTERNET [http://bilder.alltinggratis.se/].

Molekylmodellen i mitten (mjölksyra) kommer från FOCUS MATERIEN 1975 s357. Övriga delar från författaren.

Med föreställningen om den elektriska laddningen kan all materia förklaras som sammansatt av atomer; Atomen karaktäriseras av massa, laddning och spinn (rörelse). För att rörelseformen (spinnet) ska fungera måste spinnet vara av typen resonant (som ger en ton eller en färg): krafterna måste harmoniera, samverka och samarbeta, vilket betyder resonans: Atomen behöver ingen påfyllning för att fungera: summan av alla krafter och moment i atomen är noll: Varje atom består av en liten positivt laddad kärna, atomkärnan, som omges av en lika stor negativ elektrisk laddning, elektronmassan eller elektronen. Elektronmassan upptar bara en liten bråkdel av atomkärnans massa (elektronen ligger runt atomen som ett tunt moln som kan anta olika mönster beroende på spinnkopplingen eller resonansen till moderkärnan, och övriga). Genom att dela gemensamt på elektronmassorna, sammanlänkas atomerna i ett material till en enhetlig kropp.

De sammanhållande elektriska krafter som verkar mellan atomerna kan återföras på centralkraftsverkan, vilket innebär att det är den tunga centrala atomkärnan som avkänner, styr och reglerar ordningen. Centralverkan grundas på en enkel princip som klargjordes först genom Johannes Kepler (1571-1630). Den är känd som Keplermomentet eller Keplers ytmoment (Keplers andra lag), K=vr=2A/T. Genom att tillämpa Keplermomentets resonansform på de ytor som sammanlänkar atomerna (endast hela tal motsvarande hela våglängder), framkommer en mönstersyntes som i matematikens termer beskriver hela grunden bakom alla ämnens sammanhängande egenskaper, de s.k. kemiska egenskaperna eller grundämnenas periodiska system.

Mot varje kärnmassa svarar en specifik elektronmassa som definierar perfekt balans och harmoni för hela den atomen. Eftersom elektronmassan kan återföras på en YTA, likt vattenvågorna, samt att den lyder under centralkraftsverkan, kan hela svängningskomplexet också återföras på Keplermomentet K=2A/T

Resonanserna — Keplermomentets atomära grunder

QTEK WindowsMobile 1,3 MegaPixel. Författarens Fotografier 2007IV17

Grundämnenas periodiska system är inte ens enkelt att »härleda» för folk som ”begriper kvantfysikens matematik”. Här ges emellertid en långt enklare beskrivning (som kan förstås med grundskolans matematik och fysik). Slutresultatet är precis detsamma.

Med bara en enkel diskbalja fylld med vatten, se foto ovan, och en periodiskt bumpande hand som energigivare, samt de enklaste av fysikens grunder iklädda matematikens former, framgår hela hemligheten med grundämnena genom resonanser, samma som stående, fasta, vågmönster. Vi kan se dem överallt i naturens underbara berättarbok — bara vi vet hur boken ska läsas.

Keplermomentet

K=2A/T=2A f =2(nr)²f

Från enkla experiment hemma i köket med vattenvågor i resonans (se ovanstående illustration), framgår en direkt matematisk koppling till Keplers ytmoment K=vr=2A/T=2A f. Med elektronmassan (m) innefattad, vilket betyder samma som impulsmomentet (Plancks konstant, h=mvr), etableras koppling till elektronmassans kärnbindning genom centralkraftverkan enligt

centralkraftsverkan — systemkarta för Keplerresonanserna

J = m(K=2A/T=2A f =2n²fr² )_{KEPLER AREA}_resonance_MOMENTUM; J/(mfr²)=2n²

Denna struktur framvisar grundämnenas periodiska system via en heltalsbaserad algoritm, samma som resonanser enligt heltalen n = 1 2 3 … N. Illustrationen ovan visar grundprincipen. Vi studerar hur.

KEPLERKVADRATURENS NUMERISKA UPPDELNING VISAR:

Talen 2,6,10,14,18 … i Keplersystemet markerar resonansgrupper (»atomtoner»). Talen 2,8,18,32,50 … markerar motsvarande primär resonansyta. Varje kvadrat eller resonansyta 2,8,18,32,50 … definieras av en gruppsammansättning

2, 2+6, 2+6+10, 2+6+10+14, …+4n–2.

Antalet elektronmassor (Z) i 2A som bestäms av resonansverkan via tiden T i resonanstalet n blir maximalt Z₀=2n²={2,8,18,32,50,72,98…};

Atomkärnan avdelar eller BESTYCKAR elektronmassa till atomen med växande atomvikt på ETT, bara ett, och ingenting annat än bara ett enda sätt,

P 2 6 10 14 18 22

O 2 6 10 14 18

N 2 6 10 14

M 2 6 10

L 2 6

K 2

aldrig utan undantag: från KÄRNAN (högre) till höljet (lägre). Mesta möjliga energihushållning. Vi studerar den sammansättningen mera i detalj nedan.

KÄRNMATRISISKA ALGORITMEN

Tillväxten i ovannämnda enkla serieform framvisar en kärnmatrisisk algoritm som helt grundas på den tidigare nämnda centralverkan. Den beskriver, tydligen, hur resonansmassorna organiseras från atomkärnans centrala kraftcentrum. Figuren nedan illustrerar kärnmatrisiska algoritmen i dess tillväxtform (k för KÄRNAN), samma som föregående 2-6-10-14…-serie:

k-2; k-2;

k-6-2, k-6-2, och sedan vidare på samma sätt i par:

k-10-6-2, k-10-6-2;

k-14-10-6-2, k-14-10-6-2;

k-18-14-10-6-2 …

Ordningen är förtydligad nedan genom de tvärställda siffrorna som kopplar till algoritmens vertikalkolumner:

kärnmatrisiska algoritmen

1 2 3 4 5 6 7 8 . . kärnnivå (steg) s

1 1 2 2 3 3 4 4 transmission t

Med beteckningarna K L M N O … för motsvarande resonansytor och kärnnivåerna indexerade som nedsänkta siffersuffix kan hela ordningen skrivas förtydligat

Z – (2_K1 + 2_L2 + 6_L3+2_M3 + 6_M4+2_N4 + 10_M5+6_N5+2_O5 + 10_N6+6_O6+2_P6 + 14_N7+10_O7+6_P7+2_Q7 +… = S

steg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 = s

1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 = t

Z anger atomens atomnummer eller atomens totala antal elektronmassor eZ. Slutsumman S är en strukturform som anger atomens exakta elektronkonfiguration. Den kan skrivas n_K-n_L-n_M-n_N-n_O-… .

Atomens Exakta Elektronkonfiguration

Metod: Med givet Z dras resonanstalen 2,6,10… successivt bort från Z enligt ledet ovan tills resten är noll.

Exempel: Z=26 (Järn, Fe) ger 2_K1 + 2_L2 + 6_L3+2_M3 + 6_M4+2_N4 = 20 med + 6_M5 som ger 2_K-8_L-14_M-2_N.

lösningen:

Z–resonansgrupp kärnnivå

26–2=24 K +2 1

24–2=22 L +2 2

22–6=16 L +6 3

16–2=14 M +2

14–6=8 M +6 4

8–2=6 N +2

6–10=–4 M +10–4=6 5

summa 2_K8_L14_M2_N

Svar: 2-8-14-2

Se även Jämförande Exempel från FOCUS MATERIEN och ENCARTA

Med hjälp av ett kalkykort

— ovanstående cellbild urspr. från MsWORKS 4.0

— en motsvarande version som kan öppnas i OpenOffice ingår nu [från November 2008] i kalkylkortet till periodiska systemet, se längre ner

— kan kärnmatrisiska algoritmen eller enklare »atomalgoritmen» insättas i maskinordning för att beräkna godtyckligt ett visst grundämnes elektronkonfiguration. Uppställningen ovan anknyter till exemplet med Z=26.

Periodernas Aritmetik

Genom kärnmatrisiska algoritmen, framgår hela kartan till grundämnenas periodiska system genom aritmetiken via Keplers ytmoment, som ovan. Vi studerar närmare hur.

Med villkoret att den sekventiella elektronfyllningen av kvadraterna från minsta (n=1) till största genomförs från lägre till högre resonansgrupp 2+6+10+14+18+22+… kommer fyllningen på varje grupp (vilken som helst, hur som helst, allmänform för hela atomkomplexet) att slutföras (principform, numeriska uppdelningens 2-6-struktur) enligt ordningen

…2

…2+6

…2+6 + 2

…2+6 + 2+6

…2+6 + 2+6 + 2

…2+6 + 2+6 + 2+6 …

som betyder (mönsteraritmetiken för 2-6-strukturen ses enklare med hela kvadratkomplexet utskrivet enligt)

2 2 2 2

6 6 8 2+6

10 2+6 + 2 18 2+6 + 2+6 + 2

14 2+6 + 6 32 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6

18 2+6 + 2+6 + 2 50 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2

22 2+6 + 2+6 + 6 72 …

Det vill säga: 2-6-strukturen kan, i princip, komponeras från vilka som helst godtyckliga resonanskvadrater i hela komplexet.

Tillväxtordningen är som vi ser utpräglat binär(2)-hexal(6)-oktal(6+2=8). Binärdelen kan skrivas 10 med fetnollan som markör för fylld 2-grupp. Med 6-gruppen inkluderad i tillväxten blir ordningen oktal. Fetnollan markerar då fylld 8-grupp enligt 12345670.

Atomens Resonanta Arkitektur, de 7 Perioderna

Med indexerade inbrytningar inkluderade kan fyllningen i sekvens av resonanskvadraterna skrivas med hjälp av binär-hexal-oktalgruppen 1(234567)0 i komprimerad sammanfattning

period

1 10 2 K fullbordad

2 12345670 2-8 L fullbordad

3 12345670 2-8-8 M påbörjad

4 12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-8 M fullbordad, N påbörjad

5 12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-18-8 M fullbordad, N O påbörjad

6 12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-32-18-8

7 12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-32-32-18-8

Förklaring:

Betrakta tillväxten i period 4 (hur atomen bygger sin struktur enligt kärnmatrisiska algoritmen):

12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670:

Orsaken bakom de tre utfyllande åttorna (eller annat, passande tecken) är en ren logisk konsekvens av den inledande inbrytningen:

12.................................. 1 2 345670;

TY resonansgruppen (den som svarar mot M-kvadraten) måste tvunget avslutas enligt ordningen

… 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

vilket resulterar i den nödvändiga 888-utfyllnaden.

Samma princip gäller sedan för alla liknande inbrytningar (nummer 3 i period 7).

888-gruppen markerar f.ö. grundämnena Järn(Z=26, Fe), Kobolt(Z=27, Co), och Nickel(Z=28, Ni), alla av typen s.k. ferromagnetiska grundämnen (grundämnen med stor magnetisk potential).

MERA INGÅENDE BESKRIVNING AV STRUKTURENS SAMMANSÄTTNING

För den som önskar en mera ingående djupbeskrivning, har (Dec2012) den mera utförliga originalförfattningen (från 2003) lagts till i slutet av detta dokument;

— Se utförligt i

RegelInitieringen

Kärn-Atomalgoritmen

Atomens elektronstruktur

Resonanserna

Avslutning

Sjunde perioden är i naturen ofullbordad. Med de 92 naturliga grundämnena slutar den teoretiskt

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂ 2-8-18-32-22-8-2 KLMN fullbordade, OPQ påbörjade

Den verkliga konfigurationen för 92:an är (enligt gängse tabeller) 2-8-18-32-21-9-2, alltså samma slutsumma.

Vi ska dock redan här understryka att olika traditionella tabeller har något olika beskrivningssätt. Den exakta orsaken till det är (ännu) här inte känd. Se vidare i Jämförande källor nedan.

SAMMANSTÄLLNING

GRUNDÄMNENAS PERIODISKA SYSTEM

Ovanstående fyllnadsserier i sammanställning motsvarar grundämnena i de 7 perioderna enligt

————————————————————————————————————————

a b a

12^3456788812345678 ....................... den klassiska (horisontellt logiska) gruppindelningen i a och b

————————————————————————————————————————

resultat:

resultatsammanställning

1 ¯ elektronisk period, systemets 7 perioder

123456789012345678 ¬ kemisk grupp

Uppställningen nedan motsvarar ovanstående resultat med grupperna 1-18 i perioderna 1-7. Heltalen i rutorna anger atomnumret Z = atomens elektronantal (eg., ”KeplerResonansTalet”).

Historia

Historiskt gavs periodiska systemets grundform på kemisk historisk bas av Dimitrij Mendelejev från 1869.

Ett snyggt fotografi på Mendelejev (2007-10-30) fanns tidigare [före Aug2011] på @INTERNET på adressen

http://www.chemheritage.org/pubs/ch-v25n1-articles/feature_mendeleev.html

Den adressen kopplar inte längre. Den aktuella bilden [om jag minns rätt],

finns [21Aug2011] på

http://www.chemistry.co.nz/mendeleev.htm

Traditionellt

traditionella beteckningsformen i grupperna a och b

summa 13 14 16 17 18 19 tabellavvikelser

1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 5 6 7 8 karaktäristiska e-nivåerna, övre

8 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 18 18 18 18 18 närmast undre

Svartmarkerade siffror anger radioaktiva grundämnen.

De tre mittfälten (26,27,28) motsvarar ”de tre åttorna” (Järn, Kobolt, Nickel) som diskuterades i tillväxten i period 4, hela gruppen 26-28, 44-46, 76-78 kallas Järn- och Platinametallerna.

exempel

Exempel som ovan:

Har man en gång hajat grunderna till ovanstående blir det (nästan) generande enkelt att förstå grundkonceptet i olika ämnens olika kemiska egenskaper — de berör (i stort sett) bara de två yttersta resonanserna eller ”skalen”.

Ett slående exempel är föreningen NaCl (salt, kubisk kristall). Även HCl (saltsyra) fungerar utmärkt, liksom H₂O (vatten) och H₃N (ammoniak, skrivs vanligen NH₃) och CH₄ (metan, naturgas).

Alla dessa (med många fler exempel) fyller tillsammans helt en resonansnivå.

De mest reaktiva ämnena (direkt explosiva, farliga) är de som ligger i grupperna 1 (alkaligruppen) och 17 (halogenerna). Deras häftiga reaktion garanterar att inte ens vissa av dem förekommer isolerat i naturen.

kalkylkort

kalkylkort PerSyst · se öppningsmanual om ej redan bekant

Kalkylkortet (PerSyst) i bild ovan kan öppnas från [alla] webbläsare i ett separat fönster via OpenOffice.

— Kortet kopplar till en sammanställd tabell med grunddata som insamlades från flera olika källverk i bokform

— i huvudsak före webbdatoreran (t.o.m. 1981) enligt specifikationerna

Van Nostrand’s Scientific Encyclopaedia, 4th edition 1968, 5th edition 1976

The Atomic Universe, Mihajlo Velimirovich (PERIODIC TABLE OF THE ELEMENTS), Routhledge & Kegan Paul, London 1974

Richard Westöö FYSIK; Elektron- och atomfysik för elteknisk gren, 3dje upplagan 1975, Esselte Studium

FOCUS MATERIEN 1975 s114 tabell

Bonniers Lilla Uppslagsbok 1973, Periodiska systemet

Karlebo Handbok, 12te upplagan 1977 (Grundämnenas periodiska system, s92-93)

ENCARTA (97-99-) Periodic System — se speciella källverk längre ner

I kortet ingår även ett delkort som ovan i bild

— endast för ångor och gaser

— där läsaren själv kan beräkna ett sammansatt ämnes atomvikt

— enbart genom att ange grundämnets kemiska bokstavsbeteckning och atomantal i den sammansatta kemiska molekylen, typ bildexemplet ovan.

— Se även andra (interaktiva) webbexempel i SYSTEMET PÅ NÄTET.

32BitSystem

Skrivs perioderna ut enligt 32-bitarssystemet, som innefattar lantan(o)iderna och aktin(o)iderna utan utbrytningar, fås nedanstående karta: den är mera överskådlig, har ingen traditionell förankring, men har ändå på senare tid fått allt större användning just på grund av överskådligheten.

Enligt @INTERNET susning.nu/Periodiska_systemet (2007-10-30) har 32-bitarssystemet (på senare tid) antagits av IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). IUPAC bildades 1919 (ref. Wikipedia Sw. IUPAC), men uppgift saknas här om när IUPAC antog den nya nomenklaturen. Att döma av exv FOCUS MATERIEN 1975, som är ett (det bästa 1900-talets) standardverk i fysik-kemi där periodiska systemet anges på den ovannämnda traditionella formen, är IUPAC-normen nedan ett senare verk. Exakta uppgifter saknas dock här på den punkten.

källverk, speciella

Speciellt Jämförande källor

FOCUS MATERIEN 1975 s114 tabell (elektronkonfigurationerna hos de 92 grundämnen som förekommer i naturen)

parentessiffror = osäkra ENCARTA (97-99-) till jämförelse — anger samma som i kärnmatrisiska algoritmen:

anger 2-8-18-(19)-(9)-(2) för ₅₈Ce 2-8-18-20-8-2

anger 2-8-18-(20)-(9)-(2) för ₅₉Pr 2-8-18-21-8-2

anger 2-8-18-(21)-(9)-(2) för ₆₀Nd 2-8-18-22-8-2

anger 2-8-18-(22)-(9)-(2) för ₆₁Pm 2-8-18-23-8-2

anger 2-8-18-(26)-(9)-(2) för ₆₅Tb 2-8-18-27-8-2

anger 2-8-18-(27)-(9)-(2) för ₆₆Dy 2-8-18-28-8-2

anger 2-8-18-(28)-(9)-(2) för ₆₇Ho 2-8-18-29-8-2

anger 2-8-18-(29)-(9)-(2) för ₆₈Er 2-8-18-30-8-2

anger 2-8-18-32-18-(9)-(2) för ₈₉Ac samma men utan parenteser 2-8-18-32-18-9-2

anger 2-8-18-32-18-(10)-(2) för ₉₀Th samma men utan parenteser 2-8-18-32-18-10-2

anger 2-8-18-32-18-(11)-(2) för ₉₁Pa 2-8-18-32-20-9-2

anger 2-8-18-32-18-(12)*-(2) för ₉₂U 2-8-18-32-21-9-2

*feltryck 2-6-(9) ska vara (4) för rätt Z

Exempel på originella feltryck (om jag inte har missat något …)

FOCUS MATERIEN 1975 s114 (elektronkonfigurationerna hos de 92 grundämnen som förekommer i naturen)

anger ₄₃Tc med beteckningen Ma (!)

anger ₆₁Pm med beteckningen II (!)

SYSTEMET PÅ NÄTET

Någon ”härledning” till periodiska systemet finns inte i traditionell mening. Internetsökning ger noll.

PERIODISKA SYSTEMET PÅ WORLD WIDE WEB (@INTERNET) har stor representation med många (fina) uppställningar i tabellform — se träffarna på »periodic system» och »periodiska systemet» på Google. Källan med den bästa bredden och referensen bör (naturligtvis) vara Wikipedia (största editoriella potentialen för den fria viljans initiativ, dock med villkor). Emellertid känner man (inte heller där) till Keplerresonanserna — och de får heller inte beskrivas i någon artikel i Wikipedia eftersom det inte finns någon redan publicerad källa på den punkten.

Utöver den mera komplicerade akademiska kvantfysiken, som helt ligger utom ramen för den här nivån, finns ingen egentlig »härledning till periodiska systemet» i traditionell mening, i varje fall ingen som kan förstås på något enkelt sätt av lekmannen (med grundskolekompetens).

SVENSKA Wikipedia (2007-10-30) har f.ö. historiska (bild-) referenser som beskriver hur periodiska systemet vuxit fram historiskt-traditionellt.

internet

En extremt fin interaktiv svensk presentation av periodiska systemet med grunddata finns (2007-10-30) på

[http://strangnet.se/periodiskt/]

APPENDIX

GRUNDLÄGGANDE FYSIKBEGREPP

KEPLERS YTMOMENT — Keplermomentet

K=vr=2A/T

Utan Keplermomentet går det inte

Keplermomentet utsäger att

förbindningslinjen (d) — mellan två kroppar som lägesändrar genom en kraft som verkar utmed d — översveper lika stora ytor på lika långa tider

Förbindningslinjen d kallas ortsvektor, och hela principen kallas centralverkan eller mera exakt centralkraftsverkan. Principen gäller alltså (idealt) speciellt såväl för himlakropparna med gravitationen som den verkande kraften, som för atomerna-atomkärnorna med elektriciteten som den verkande kraften.

härledning

Härledning — Keplermomentet — ytmomentet, centralverkan

Fysikens i särklass mest genomträngande sambandsform är K=vr=2A/T. Denna sambandsform, stundom benämnd ytlagen, framkom historiskt genom Johannes Kepler (1571-1630). Tillsammans med massan m ger den impulsmomentet eller rörelsemängdsmomentet J=mvr.

grunden:

Förbindningslinjen (d) mellan en fix punkt P (ortspunkten) och en kropp (B) som färdas rakt fram med konstant hastighet (v) visar att

d översveper lika stora ytor på lika långa tider;

Denna remarkabla men enkla slutsats är en ren konsekvens av den elementära geometriska matematiken (förskjutningssatsen, bh/2=A, se figuren ovan t.h.);

Om den tillryggalagda vägen (s) delas i lika delar (b) har alla trianglar b.P nämligen exakt lika stora ytor (A=bh/2).

Från 2A=bh ges K=2A/T=bh/T=vh som anger ytmomentet eller Keplermomentet (efter Keplers andra lag).

En vidare undersökning visar att så länge ändringen i rörelseriktningen kan återföras på en impuls utmed d kan rörelsebanan relativt fixpunkten, ortspunkten eller centralpunkten P ha vilken form som helst (lagen för ytkvantitetens bevarande, se nedan):

Lagen för ytkvantitetens bevarande

Hastigheten v i en godtycklig banpunkt (B) kan uppdelas i vinkelkomponenterna h(=v_n) och H (=v₀) utmed ortsvektorn d. För varje B gäller då enligt förskjutningssatsen och relationerna genom räta vinklar att

b/d = h/v ; bv = hd

Komponenten H utmed d kallas explicit för centripetalacceleration (inåt) eller centrifugalacceleration (utåt).

Om H ändras till H’, vilket avbildar v som v’, bibehålls likväl resultanten med v’ inom det givna intervallet h så att ytan H’h genom förskjutningssatsen är konstant:

h bildar i varje tidpunkt (T) ett fast, orubbligt, tak som definierar/innesluter varje resulterande v från varje möjligt förorsakande H.

Följaktligen kommer vilken som helst rörelseändring från B, oberoende av tidsaspekten och förutsatt att ändringen sker utmed d, att bevara det linjära ideala ytmomentet. Eftersom h gäller som plannormal till d i hela 3D-rummet, gäller tydligen lagen för ytkvantitetens bevarande alla möjliga 3D-banor.

TILLÄMPNINGAR Keplermomentet

Centralaccelerationen

Centrifugalacceleration och Centripetalacceleration

Ortsaccelerationen utmed d (ändringen i H), eller centralaccelerationen (centripetal inåt, centrifugal utåt), som betyder att omloppskroppens läge ändras relativt den fixa ortspunkten eller centralpunkten (O), får sin exakta syntes från Keplermomentet genom likheten mot den linjära accelerationen a=v/T och med stöd av figuren nedan.

begrepp:

Begreppet acceleration (a) betyder att väg (d) och tid (T) separerar under rörelsen — till skillnad från konstant hastighet (v) som betyder att väg och tid hela tiden följs åt (v=d/T=konstant). Accelerationens grundform är (alltså) att hastigheten (v) ändras konstant och likformigt med tiden enligt a=v/T, en s.k. konstant likformig acceleration.

praktik:

Exempel: Håll ett föremål. Släpp det; Föremålet börjar från noll, ingenting, och antar sedan allt högre hastighet som det faller mot Jordens (eg., omgivningens lokala) tyngdpunkt. En sådan rörelse är (alltså) accelererad.

beskrivning:

En kropp (P) som beskriver en cirkulär rörelsebana, r=konstant, (d för cirkelns del närmar sig noll obegränsat) kan tecknas (idealt) på den nedanstående figurens enkla form. Sambanden ger:

Den cirkulära rotationen på en fast radie beskriver egentligen en centripetalacceleration, men vi kallar (oftast) kraften för en centrifugalkraft och därmed (oegentligt) cirkuläraccelerationen för en centrifugalacceleration.

Synonymer: centralacceleration, ortsacceleration.

samband:

Med figurens beteckningar (w för den cirkulära tangentialhastigheten) gäller relationerna genom räta vinklar enligt

v₀ d wT v₀ w²

—— = — = —— ; —— = a = —— = a_w = å

w r r T r

v₀/w = d/r = wT/r ; v₀/T = a = w²/r = a_w = å

centralalaccelerationens härledning

Beteckningen å (läs, ”a med cirkel”) enbart förtydligar att det är fråga om en cirkulär rörelseform.

förklaring:

Formen v/T uttrycker en linjär acceleration. Keplermomentet gömmer/avtäcker genom de geometriska relationerna på detta sätt den linjära accelerationen analog med ytmomentets centralacceleration.

För den helt cirkulära rörelsebanan närmas d=wT till 0 obegränsat. Centralaccelerationen skrivs alltså direkt för den cirkulära rörelsebanan enligt

å = v₀/T = w²/r ......................... centrifugalaccelerationen (allmän referens)

tillämpningar

TILLÄMPNINGAR Keplermomentet

Centralkraftsverkan

Varje kropp (m) vars rörelsebana bestäms av kraftverkan eller ortsaccelerationen utmed förbindningslinjen till en centralkropp (m₂) sägs lyda under centralkraftsverkan eller centralverkan. Ortsaccelerationen kallas även centralacceleration. Se även (alternativ) beskrivning i CENTRALACCELERATIONEN.

Keplermomentet i Ringströmmar och Ytresonanser

Keplermomentet i Ringströmmar och Ytresonanser

(Atomfysikens elementära grunder)

Om B består av delkroppar i en ring med radien r gäller Keplermomentet också för denna. Om varje delkropp ändrar sin position utmed r i en utåt-inåtgående rörelse som fullbordas (n gånger) på ett ringvarv T₀, ges Keplermomentet för hela ringens ytmoment analogt periodiskt under T₀/n. Vi har då ekvivalenten till en polärresonans

(r_a=r_in+[r_out–r_in][sin(n/2)a]² i PREFIXxSIN, a i radianer) med grund i ringen förutsatt att T₀ omfattar det exakta antalet hela inre våglängder (n) i ringen. Med ringmassan m ges då rörelsemängdsmomentet eller impulsmomentet med avseende på varje våglängd enligt J=mK/n=mvl₀/n (totalt, hela ringen, Jn) där l₀=2pr och v=l₀/T₀, J=mv²T₀/n. (Se vidare i Spektrum och Kvanttalen).

Om ringmassan har godtycklig spridning och centralkraftsverkan gäller, kan den också fördelas på en godtycklig plan eller rymdyta vilketsom. Därmed har Keplermomentet i viss mån kommit tillbaka till sin ursprungliga (egentliga) elementarform: periodiska genomgångar för bestämda ytor (ytresonanser): K=2A/T₀.

(Se vidare i Spektrum och Kvanttalen).

historiskt

Johannes Kepler. Samtida kopparstick. Från BKL VII sp743.

Ytmomentets Princip upptäcktes av Johannes Kepler (1571-1630). I samband med utarbetandet av den nya världsbild som beskriver Solsystemets geometri, efter Tyge Brahes observationer (Astronomi’a no’va 1609, Harmo’nices mu’ndi 1619, [ref. BKL VII sp745]), fann Kepler de efter honom uppkallade tre lagarna (Keplers tre lagar): 1. Planeterna beskriver ellipsbanor kring Solen med denna i ena brännpunkten, 2. Linjen Solen-Planeten översveper lika stora ytor på lika långa tider (K=A₀/T₀), 3. Förhållandet mellan planetens omloppstid (T₀) i kvadrat och kuben på medelavståndet (r) från Solen, är konstant (T₀²/r³=konstant).

GRUNDÄMNENAS PERIODISKA SYSTEM originalet från 2003 i MsWORKS — Den mera utförliga beskrivningen

Inledning

2003V15 — från MsWORKS 4.0 [MPcPeriodic1.wps] — (Microsoft tillåter inte längre att det programmet får användas — fr.o.m. Windows Vista; se Microsofts ProgramVandaliseringar)

den skamligt enkla Härledningen till

GRUNDÄMNENAS PERIODISKA SYSTEM

eller Keplerresonanserna — (UR) den mera utförliga originalförfattningen från 2003

central force dynamics

J = m(K=2A/T=2A f =2n²f )_{KEPLER AREA}_resonance_MOMENTUM, J/(fm)=2n²

Atomic Building Algorithm:

insert available electrons (units) in sequence from lowest resonance group (2) in any available square (n) and then outwards with priority from lowest unfilled square. Can you do it?

… 2-8-8-1, 2-8-8-2, got it: 2-8-9-2, 2-8-10-2, … 2-8-18-2, I’m on: 2-8-18-3, 2-8-18-4, …

12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 .... 2-8-18-8 ...... period4

Ovanstående Keplermomentets fullständiga resonansvillkor (ABAM, Atomic Building Algorithm, gäller idealt för en isolerad atom) är tillräckligt för att själv, i exakt sekvens, kunna teckna upp hela periodiska systemet med exakt elektronkonfiguration för samtliga grundämnen. Algoritmens helt enkla dynamiska grund visas längre fram. Ett enkelt praktiskt exempel visar hur vi kan förstå det avgörande resonanskomplexet utan komplicerad matematik. Beskrivning följer.

Elektronen uppträder kring atomkärnan som en elektrisk gas. Dess element är de berömda vibratorer som år 1927 förkastades av modern akademi — därför att de inte passade in i en redan långt gången kvantiserad verklighetsuppfattning — men som det till trots låg till grund för de berömda Heisenberg och Schrödingerekvationerna. Med nära nog perfekt träffsäkerhet förklarade de atomernas spektrala beteenden. Detaljer som legat till grund för resultat som uppvisade nära nog exakt överensstämmelse med praktiska experimentella observationer, satte man alltså igång med att systematiskt avliva.

I traditionell mening är man — i stort sett — hänvisad att arbeta sig igenom hela spektralanalysen med kvantfysiken för att komma fram till någon ”begriplig enkel” »förklaring» till grundämnenas periodiska system. Men då är till slut hela arbetet så inbäddat i matematik att många av studenterna drunknade i Algebraiska Havet.

Finns det inget enklare sätt?

Visst. Det finns en väg, men …

Den inkluderar — innefattar — modern akademi som primitiv i sitt allmänna föreställningssätt. Det är också precis vad man kan förutsäga för en attityd som med petitessig nogsamhet anser sin egen tanke stå så högt över naturförnuftet [HerrefolksCitatet] att den tycker sig ha rätt att anse fysikens grundläggande element såsom icke existerande [VIBRATORERNA omnämnda ovan, se mera utförligt i ELEKTRONMASSANS KOMPONENTER]. För eller senare kommer räkningen.

Utan några speciella antaganden kommer grundämnenas periodiska system fram spontant ur den allra enklaste ”barnsliga” föreställningen:

1. atomkärnan är en Kub

2. elektronmassan är en Kvadrat

;

· atomkärnan är en Kub [KUBANALOGIN], en byggklots, som består av ett antal (A) mindre byggklotsar (K) så att totala volymen för A(K=1) ger motsvarande kubsida A^1/3.

· men föreningen AK ger en ny, unik kub, som två vattendroppar förenas till en större, som därför tvingar kärnan att byggas om, och för det åtgår ett arbete (m→γ), massan m måste tas från K och därmed en massdefekt; alltså är individen K inte helt stabil (K är neutronen), det blir den först när den, massdefekten frånsett, lämnar ut en liten del av sig själv kallad elektronen, som ett hölje kring den egna kroppen, som en elektrisk gas, då först uppnås ett stabilt motsvarande tillstånd av harmoni, av balans och jämvikt; därmed lyder elektronens element under centralkraftsverkan och därmed under impulsmoment och därmed en resonansverkan; olika stabila (s.k. stående) vågmönster och vågformer som genomströmmar elektrongasen i dess kärnbindning

· [Använd kökets bästa diskbalja i plast (BILD), fyll den med vatten nästan ända upp, ha god [justerbar] belysning så att effekterna kan studeras i detalj; bumpa med ena handen periodiskt [jämnt, stadigt] på baljkanten för att generera vågor, pröva dig fram, var inte rädd för att klappa på rejält; man får se en mängd olika stående vågmönster beroende på mängden tillförd vågenergi; missar man ett bumpslag så att det är märkbart svagare eller starkare än föregående, försvinner mönstret omedelbart och ersätts av något annat, helt fantastiskt, ungefär på samma sätt fungerar ”elektronernas molekyler” kring atomkärnan; de stående vågmönstren kallas resonanser, minsta störning i energin bryter mönstret]

· elektronen är kan förstås liknande en gas eller motsvarigheten till ett vatten som kan bilda olika mönster eller resonanser över en viss begränsad yta (A), den lyder under centralkraftsverkan via Keplers ytmoment K=2A/T (vi skiljer Kepler från Kuben).

· kvadraten A har sidan som ett helt tal, motsvarande ett övergripande resonanstal (n, som innehåller underavdelningar, vi kommer tillbaka till det senare) som garanterar resonanskopplingen i ett helt antal toppar och dalar, inte 1/2 eller 1/3 eller något annat fult

· när AK bildas och elektronmassa avges tvingas den genom kärnans begränsade energi att parkera sig i 2A efter villkor:

· elektronmassan fördelas på de resonansnivåer som bestäms av 2A via perioden T i försorg av n så att

· fördelningen alltid genomförs, utan undantag, på den minst energikrävande summan resonansnivåer:

· från lägsta resonansgruppen (2, se nedan) och vidare utåt för att fylla 2A och med början från minsta ytan (n=1)

^{____________________________________________________________________________________}

Resonansgrupperna är en delad resurs för hela atomkomplexet medan elektronbesittningarna är privata.

^{____________________________________________________________________________________}

Med således A=n² och totalytan 2A=2n² finner man (kan man se en förklaring till) hur resonansnivåerna är uppdelade enligt

n² 1² 2² 3² 4² 5² … halva ytan

= 1 4 9 16 25 … ”

=Σ 1 3 5 7 9 … talsummans udda element (1+3+5=9 osv.)

×2= 2 6 10 14 18 … skalgrupperna (resonanskvanta, eller resonansgrupp)

Σ 2 8 18 32 50 … totala kvadratytan, antalet elektroner

Resonanskvadraterna fylls nerifrån (n=1) och utåt — från lägsta resonansgrupp (2), strunt samma n-värdet, och från minsta resonanskvadraten (n=1) — i steg om en enhet (1 elektron) lika med 1 ytenhet med växande AK, allteftersom ordningen i skalgrupperna 2+6+10+14+18+22+… inryms i de aktuella kvadraternas successiva totalsumma 2-8-18-32-50-….

Fyllningen på varje skalgrupp eller resonansgrupp (vilken som helst, hur som helst, allmänform för hela atomkomplexet) med växande AK kommer följaktligen att slutföras enligt ordningen

…2

…2+6

…2+6 + 2

…2+6 + 2+6

…2+6 + 2+6 + 2

…2+6 + 2+6 + 2+6 …

den framgår ur hela kvadratkomplexet utskrivet enligt

2 2 2 2

6 6 8 2+6

10 2+6 + 2 18 2+6 + 2+6 + 2

14 2+6 + 6 32 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6

18 2+6 + 2+6 + 2 50 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2

22 2+6 + 2+6 + 6 72 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6

26 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2 98 …

30 2+6 + 2+6 + 2+6 + 6 128 …

Det vill säga: 2-6-strukturen kan, i princip, komponeras från vilka som helst godtyckliga resonanskvadrater i hela komplexet.

RegelInitieringen

Eftersom 2-gruppen inte innefattas i skalgrupperna ovanför denna, 6+10+14+18…, kommer stegfyllningen enligt resonansvillkoret att innebära att större kvadrater (från n=3) påbörjas utan att de mindre ännu är helt fyllda. Med exemplet 2-8-8 givet innebär det att nästa steg initieras på 2-8-8-1 i stället för på 2-8-9. På samma sätt har alternativet 2-8-8-3 inte ens en statistisk chans att etablera sig utan parkerar elektronen helt regelmässigt exakt enligt 2-8-9-2. Först från 2-8-18-2 är det okej med 2-8-18-3.

EXEMPEL:

Efter denna ordning kan också kärnan, när den behöver det för sin egen interna balans (betecknas EC, electron capture, elektroninfångning), fiska åt sig en enhet från minsta kvadratytan med följd i att ovanförvarande enheter rättar in sig exakt efter resonansvillkoret, i princip t.ex. från 2-8-18-2 med nettoresultatet 2-8-18-1 via (den snabba) transiteringen 2-7-18-2, 2-8-17-2, 2-8-18-1, stabilt tillstånd.

Med tillgång till en nuklidtabell kan vi kontrollera de olika möjliga EC-omvandlingarna som Keplerresonanserna förutsäger. (Resultatet är exakt). Beteckningarna nedan betyder

_atomnummerÄMNE _neutroner ^masstal;

EC Electron Capture (sv. elektroninfångning),

(m→γ) arbetet för kärnombygganden;

Exemplet ovan motsvarar omvandling från en radioaktiv isotop i zink (Zn, 2-8-18-2) till en stabil nuklid i koppar (Cu, 2-8-18-1 = 2-8-17-2, den senare är den teoretiska från Keplerresonanserna)

(₃₀Zn₃₅⁶⁵)_EC – (m→γ)_neutrino → ₂₉Cu₃₆⁶⁵

Ett annat exempel (FMs126) är från järn (Fe, 2-8-14-2) till Mangan (Mn, 2-8-13-2)

(₂₆Fe₂₉⁵⁵)_EC – (m→γ)_neutrino → ₂₅Mn₃₀⁵⁵

Fortsättningen

flyter på direkt med ändpunkt i grundämnenas periodiska system med en exakt motsvarande karta över de naturliga grundämnenas elektronkonfiguration. Vi kommer att förstå (eller i varje fall få en detaljerat förklarbar enkel aritmetisk grundbeskrivning till) grunderna till varför och hur olika grundämnen har olika egenskaper — utan att blanda in några som helst begrepp från den gängse kvantfysiken (som man behöver flytväst och nödradio för att navigera i). Exakt.

Jag ska inte föregå den kommande härledningen vidare, ovanstående var tänkt enbart som en introduktion. Resultatet i slutet kommer (säkerligen) att lyfta upp insikterna betydligt beträffande redan befintligt material i olika faktaböcker (det finns mig veterligt inget liknande i den konventionellt kända vetenskapliga litteraturen).

Det anmärkningsvärda är att man inte behöver göra några särskilda antaganden för att komma fram till målet. Det är i stort sett som att läsa en redan befintlig »helt enkel matematisk-logisk karta» innantill och bara följa stigen till templet med de underbara skatterna. Rena äventyrsfilmen, fruktansvärt spännande upplösning. Men nu tar vi det från början.

För att kunna inhysa en viss elektronmassa i atomen, måste kärnan (genom fusionsanalogin från lättare till tyngre) ha gjort sig av med en för dynamiken motsvarande avpassad massdefekt (Atomära Massdefekten). Därmed begränsas kärnans möjlighet att ge utrymme för de olika möjliga skalfyllningarna.

Inledning till grundämnenas periodiska system

Atomen

ATOMEN beskrivs galant utan större vidlyftigheter genom kubanalogin för kärnan och ytkvadraturen (KEPLERS YTMOMENT) för den omgivande elektronmassan (Elektronmassan frigörs i samband med Neutronens sönderfall). Den förra förklarar hur (och varför) den senare uppkommer, denna i sin tur leder direkt på grundämnenas periodiska system. Vi ska studera denna senare detalj mera ingående i denna skrift.

GRUNDTEORI kubgrafen (atomkärnornas radie)

konstant kärnmassatäthet för yttre kärnformens kubiska ekvivalent (vänster) med (höger) elektronmassans resonansytor

Om vi tänker oss en helt ideal kubisk grundvolym (K) för massans fundamentalform (atomkärnan, K motsvarar neutronen-protonen vilkensom) som genom föreningar med kopior av sig själv bildar tyngre massor, finns det i teorin och logiken en alldeles speciell, helt enkel matematisk ordning som visar det enkla sättet. Vi betraktar då en helt ideal genomsnittlig konstant kärnmassatäthet med avseende på den yttre formen för samtliga möjliga kompositioner. Figuren ovan (vänster) visar kvadraterna i de masskuber som bildas om man adderar dem successivt som 1K, 2K, 3K, …AK. A anger masstalet eller antalet grundboxar. Figuren ovan t.v. visar kubkvadraterna för A från 1 till 250 i steg om 50. Sambandsformen blir då

AK/K=(Ar₀³)/r₀³=A=(A^1/3r₀)³/r₀³=(r/r₀)³;

r=r₀(A)^1/3 ....................................... kubgrafen

Sambandet för r är samma som den avgörande approximerade experimentalkurvan för atomkärnornas radier som har använts som grund för härledningen till N3m20-aggregatet (Se Kärnradierna). r₀ är grundradien, samma som neutronradien [Se PLANCKS KONSTANT] eller protonradien.

Härledningen till atomkärnan (separat skrift) bygger på den enkla elementära ringformen med impulsmomentet J=mvr [PLANCKRINGEN]. Den aktuella metriska bestämningen av den motsvarande ideala grundringen, eller toroiden för N3m20, blir då beroende av experimentella observationer. Massan blir den motsvarande neutronmassan (obetydligt skild från protonmassan) m_n. Elementarformen för v genom GRIP och DEEP blir toppdivergensen c₀. Ringradien blir toroidaggregatets grundradie r₀. Impulsmomentet J, som måste vara en universell konstant, blir Plancks konstant (h). Med hm_nc₀ kända beräknas r₀=h(m_nc₀)^–1 och man finner r₀@1,32 t15 M. Den experimentellt uppmätta protonradien anges [HOP] som 1,37 t15 M.

Arbetet

I den verkliga fysiken reduceras kubanalogin till en ideal (men viktig) grundform. Den aktuella sammanslagningen 1K, 2K, 3K, …AK innebär nämligen en ombyggnad som kräver ett arbete. Energin för detta måste tas från kärnkomponenterna enligt energilagen via (m→γ) vilket innebär att resultanten tappar massa, massdefekten (m_DEF = m_NUKΣ_NUK – m_RES). Därmed är den ideala kubanalogin bruten.

Detta leder direkt på den motsvarande ideala K-individen; För att denna ska stämma överens med resultanternas möjliga balanserade dynamik och som alltså innefattar en viss massdefekt, måste den tydligen själv vara instabil. Vi identifierar denna K-individ med neutronen. Stabilt tillstånd uppstår först då den, frånsett massdefekten, avgivit en del av sin massa som elektronen [ELEKTRONMASSANS KOMPONENTER] och därigenom bildat en atom [ATOMFYSIKEN TVÅ KUNGSEKVATIONER]. Först då gäller ett stabilt tillstånd. Stabilitetsvillkoret måste alltså grundas på hela atomen, inte enbart på kärnan. Därmed förklaras elektronmassan som en symbiotisk del av kärnan och som med denna bildar den nödvändiga balansen och jämvikten.

Jämför massdefektsbegreppet i modern akademi: det grundas på atomkärnan, inte hela atomen, och därmed missas hela poängen: neutronkvadraten som framträder ur atomära massdefekten; NEUTRONKVADRATENS FASTA MÖNSTERGEOMETRI leder till de avgörande teoretiska ATOMVIKTERNA; atomvikterna från neutronkvadraten utklassar, tydligen, grundvalen i den moderna akademins teoretiska värden (Weizäckerekvationen). Det är på den vägen UniversumsHistoria funnit sin grundläggande förankring: noggrann kärnfysik från ruta ett. OM det skulle visa sig att något härledande FEL finns i den delen, faller också hela innehållet.

För att kunna bevara individerna (K) på jämvikten i massformen med laddning, massa och spinn måste alltså resultanten till nK ge ut en del av sin egen massa som elektroner. Därmed kan atomens elektronstruktur med hänsyn till sin moderkärna (atomnumret eller ”resonansnumret”) härledas ur centralverkan genom impulsmomentet [KEPLERRESONANSERNA]. Det anmärkningsvärda är att denna härledning, som leder till grundämnenas periodiska system, dessutom är enkel.

Genom den följande härledningen till grundämnenas periodiska system finner vi exakt samma resultat som ges genom den betydligt mera omfattande spektralanalysen med kvanttalen. Dessa senare innehåller emellertid detaljer som sträcker sig långt utöver enbart en grundkarta (själva tabellformuläret) till periodiska systemet och kan därför inte jämföras i någon djupare mening med följande framställning.

Kärn-Atomalgoritmen

2003V25

Kärn-Atombyggnadsalgoritmen

De utvändiga elektronytornas komplexitet och sammansättning växer (kan förstås växa) med växande kärnmassa.

Om vi tänker oss att det mot varje kärnmassanivå svarar »en specifik elektronnivå»

så att e-nivåerna växer uppåt-utåt med tyngre kärna

kan vi bilda en dynamiskt beskrivande (mycket enkel) matris som beskriver hur elektronytorna styrs och kontrolleras av kärnan.

atomens hölje

atomens kärna atomkärnan utan toppspinn från masstal 2,

nuklidaggregatet från N3m20 enligt kubgrafen från J-ringen mvr

Eftersom hela kärnbyggnaden enligt PASTOM (Principle structure of mass) är fraktal kommer hölje-kärna-kopplingarna i vilket fall att utspänna en obegränsad matris vars botten saknar slut. För att förenkla matrisbilden har den obegränsade kärnfraktaldelen (blått) i ovanstående illustration avslutats med en antydd kvadratisk oändlighetsindelning. Dess exakta form är här inte känd ehuru principen framgår.

HUR ordningen kan förstås:

Vartefter kärnmassan ökar, ”elektronscannar” kärnan korrekta elektronnivåer med exakta massbesättningar:

från lägsta ofyllda resonansyta och uppåt via närmast lägre resonansgrupp i närmast högre elektronyta, dvs. i enlighet med pilriktningarna i matrisen; en diagonal i taget, från vänster till höger. När toppen nås längst upp i diagonalen, börjar scanningen om nerifrån kärnan igen men en kärnresonansgrupp högre upp. På detta sätt »scannas» hela elektronsystemet av genom en analog, sekventiell fyllning i varje resonansgrupp när balansen så kräver.

När kärnan behöver elektronmassa (EC electron capture), bygger den (kan, tydligen, den kärnfysikaliska ordningen förstås så att kärnan bygger) om elektronfyllningen genom att packa besättningarna helt regelmässigt enligt matrisformen: plocka utifrån och in så att de yttersta delarna samlar sig så nära kärnan som möjligt.

På samma schema kan en tyngre kärna fylla elektronytorna inifrån och ut genom att på ovan beskrivet sätt följa matrisordningen: från lägsta ofyllda elektronytor och uppåt genom närmast högre ytor via närmast lägre resonansgrupp.

Atomen-kärnan kan alltså ”i lugn och ro” kontrahera-expandera regelmässigt bäst den vill genom diagonalriktningen i den dynamiska matrisen, allt eftersom energibalanserna så kräver. Det finns ett otal exempel på dylika kontraktioner genom sönderfall från tyngre till lättare kärnor-atomer som visar hur elektronkonfigurationerna hänger med enligt diagonalalgoritmen. Några exempel visades i inledningen [REGELINITIERINGEN].

Det enda vi ”ser” av hela scanningssystemet är atomhöljet, alltså elektronytorna (K, L, M, …).

Höljesfyllningarna i dessa sker alltså (kan förstås ske) sekventiellt med växande kärnmassa (mellandelarna ej utskrivna) enligt

K₂

L₂L₈

M₂M₈N₂

M₂M₈M₁₈N₂

M₂M₈M₁₈N₂N₈

M₂M₈M₁₈N₂N₈O₂

M₂M₈M₁₈N₂N₈N₁₈O₂O₈

M₂M₈M₁₈N₂N₈N₁₈O₂O₈P₂

M₂M₈M₁₈N₂N₈N₁₈N₃₂O₂O₈O₁₈P₂P₈

osv.

Eller i matrisformen som ovan, direkt med exempel från 2_K-8_L-8_M; 2-8-8-1, 2-8-8-2, 2-8-9-2, 2-8-10-2, … 2-8-18-2, 2-8-18-3, 2-8-18-4, … 2-8-18-8, osv.

Algoritmens generella förklaringsgrund

Genom kärnans elektromekaniska system av verkande krafter i kärnstrukturen (alltsammans följer i rakt nedstigande led från energilagen som vattnet man häller ur kärlet matar av luftrummet ner till marken), bildas analogt ett resonanssystem av Keplermoment (se inledningen, samt vidare) i nivåytor som (kan förstås) ihopkopplas efter en enkel algoritm: håll kärnan-atomen så kompakt (energisnål) som möjligt — med utgångspunkt från grundkärnans form.

Nivåytorna är, tydligen, uppdelade i en yttre form (yttre elektronytorna, atomens hölje) och en inre form, själva atomkärnan.

Nivåytorna i den senare är optimalt kompakta genom motsvarande ringfraktaler som innesluter kärnans totala ^±β_n-struktur (β, grek. beta, används ofta konventionellt som förkortning för elektron-).

Nivåytorna i den förra kan alltså förstås som de senare utspridda (”uppsplittade”) över mycket stora områden (i princip från kärnan och utåt obegränsat).

REDAN FRÅN ÅR 1877 upptäckte man grunderna i det här (enkla men omfattande) massystemet. Eller rättare sagt, man tittade på detaljerna, men begrep (med den här framställningens preferenser) icke ett smackum av innehållet. Man ansåg (1905) i stället att hela frågan handlade om ”egenskaper hos ljusvågorna” — trots att det fanns åtminstone en viss person [Max Planck] som fattat vad hela saken handlade om (nämligen han som likt titulaturen för Galilei som ”mekanikens fader” borde kallas ”atomfysikens fader”). Se vidare beskrivning i senare del PEFECT (Photoelectric effekt).

Grundämnenas periodiska system

2003V14

Grundämnenas periodiska system

Villkoren för resonansverkan [RESONANSVILLKORET] (kan förstås bilda) bildar grundvalen för dynamiken bakom grundämnenas periodiska system.

Vartefter atomkärnan växer i massa, bildas en motsvarande dynamisk balans genom kopplingen kärna-elektronmassa enlig energibindningarna som definierar resonanserna [STÅENDE fasta VÅGMÖNSTER].

Elektronmassan som svängningsmassa

För att massformen (atomkärnan) som typindivid ska uppvisa stabilitet krävs att kärnan avger en noga bestämd del av sin massa (elektronen) som en omgivande ”elektrisk gas”. Dennas stabila dynamik med kärnan, och endast då, bildar genom centralkraftsverkan en jämvikt eller en energikoppling genom ett konstant universellt impulsmoment (J). Tillsammans med Keplers ytmoment (K=2A/T=v₀d) kan det tecknas

J = mK = m(2A/T) = m2A f

Med uppfattningen att elektronmassan m upptar ytan (2A) ges via perioden T en resonansverkan i 2A (fasta stabila vågmönster genom en stor mängd små vibratorer som följer Keplers allmänna ytmoment enligt centralkraftsverkan). Med variationen av A genom ett heltal n som kopplar resonansverkan periodiskt genom T för ytan A, och endast då, får man

A=n²

Icke heltaliga n betyder instabilitet i resonanserna och därmed bruten jämvikt [RESONANSVILLKORET].

Med uppfattningen att elektronmassans koppling med kärnan kan återföras på en fast, bestämd ytenhet i A bildar ytan 2A också det numeriska antalet elektronenheter eller elektronkvanta analogt med totalmassan m fördelad över elektronmassan. Antalet elektroner (Z) i 2A som bestäms av resonansverkan via T av n blir alltså

Z₀=2n²

Ytan hos varje successiv kvadrat (Z_KLMNO…) anger numeriskt det maximala antalet möjliga e-kvanta i atomen enligt uppställningen

Numerisk uppdelning av kvadraturen visar

n² 1² 2² 3² 4² 5² … halva ytan

= 1 4 9 16 25 … ”

= Σ 1 3 5 7 9 … talsummans udda element

×2= 2 6 10 14 18 … skalgrupperna (resonanskvanta, eller resonansgrupp)

Σ 2 8 18 32 50 … totala kvadratytan, antalet elektroner

Med växande kärnmassa växer dess avgivna elektronmassa.

Resonanskvadraterna fylls enhetligt för hela komplexet från lägsta resonansgrupp (2) och minsta ytan utåt och uppåt:

analogt nerifrån och upp, från lägre till högre resonansgrupper, i steg om en elektron lika med 1 ytenhet, allteftersom ordningen i skalgrupperna 2+6+10+14+18+22+… inryms i de aktuella kvadraternas successiva totalsumma 2-8-18-32-50-….

Atomens elektronstruktur

Atomens elektronstruktur

Fyllningen motsvarar uppbyggnaden av de naturliga grundämnena från lättaste till tyngsta i steg om 1 med en exakt motsvarande elektronkonfiguration som vi här närmare ska studera. Successionen av enheter (Z) motsvarar grundämnets atomnummer. Ren mönstergeometri således.

…2

…2+6

…2+6 + 2

…2+6 + 2+6

…2+6 + 2+6 + 2

…2+6 + 2+6 + 2+6 …

Mönsteraritmetiken för 2-6-strukturen ses enklare med hela kvadratkomplexet utskrivet enligt

2 2 2 2

6 6 8 2+6

10 2+6 + 2 18 2+6 + 2+6 + 2

14 2+6 + 6 32 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6

18 2+6 + 2+6 + 2 50 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2+6 + 2

22 2+6 + 2+6 + 6 72 …

Det vill säga: 2-6-strukturen kan, i princip, komponeras från vilka som helst godtyckliga resonanskvadrater i hela komplexet.

Eftersom 2-gruppen inte innefattas i skalgrupperna ovanför denna, 6+10+14+18…, kommer stegfyllningen med resonansvillkoret iakttaget att innebära att större kvadrater påbörjas utan att de mindre ännu är helt fyllda. Med exemplet 2-8-8 givet innebär det att nästa steg initieras på 2-8-8-1 i stället för på 2-8-9. På samma sätt har alternativet 2-8-8-3 inte ens en statistisk chans att etablera sig utan parkerar elektronen helt regelmässigt exakt enligt 2-8-9-2. Först från 2-8-18-2 är det okej med 2-8-18-3.

Ordningen är som vi ser utpräglat binär(2)-hexal(6)-oktal(8). Den binära delen kan skrivas 10 med fetnollan som en markör för fylld 2-grupp. Inkluderas 6-gruppen, som därmed fullständigar beskrivningen av ovanstående fyllnadsserier, blir ordningen oktal. Fetnollan motsvarar då fylld 8-grupp enligt 12345670.

Resonanserna, de 7 perioderna

Atomens resonansmässiga arkitektur, de 7 perioderna

Fyllningen i sekvens av de två första kvadraterna kan då skrivas med hjälp av binär-hexal-oktalgruppen 1(234567)0, vi kallar den fortsättningsvis oktalgruppen

oktalgruppen skalkonfiguration, totalt för hela komplexet

10 2 K fullbordad

12345670 2-8 L fullbordad

Fyllningen av den tredje kvadraten kan bara göras på ett sätt i de två första skalgrupperna, samma som ovan enligt 2-8-1, 2-8-2 och vidare 2-8-3, … 2-8-8. Oktalgruppen upprepas alltså en gång

12345670 2-8-8 M påbörjad

Med ovannämnda fyllningsvillkor blir nästa steg för att fylla den ofullbordade M-kvadraten (understruket) 2-8-8 att gå via 2-8-8-2. Efter 2-8-8-2 fortsätter sedan fyllningen på det ofullbordade 8-skalet i full enlighet med resonansvillkoret.

Med start från 2-8-8-1, 2-8-8-2, med vidare fortsättning kommer oktalgruppen alltså att bli föremål för en inbrytning. Efter den fyllda 2-gruppen i L-kvadraten får vi alltså typformen

12^inbrytning345670

Den inbrutna fyllningen kan uttryckas sekventiellt med en separat oktal ordning som fortsätter från 2:an med (inom parentes) 12(345…812)345670 så att hela sekvensen kan läsas oktalt i ett sammanhängande sekventiellt led av typen 1234567812345678123…8. Vi måste dock acceptera att sista 8:an får upprepas flera gånger för att fylla ut luckor, vi ska strax se hur det ser ut.

Vi får då den fjärde oktala sekvensen som arbetar på M-fyllningen från läget 2-8-8 enligt sekvenserna 2-8-8-1, 2-8-8-2, och sedan vidare 2-8-9-2, 2-8-10-2, … 2-8-18-2 med fortsättningen 2-8-18-3, 2-8-18-4, … med slutresultatet

12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-8 M fullbordad, N påbörjad

De tre åttorna motsvarar de tre grundämnena järn, kobolt och nickel (ferromagneterna) — exakt elektronkonfiguration — enligt respektive 2-8-14-2_Fe, 2-8-15-2_Co, 2-8-16-2_Ni. Verkligen.

I den femte perioden gör vi på precis samma sätt: vi börjar från O-kvadraten 2-8-18-8-1, fyller 2-gruppen längst ut, fortsätter sedan med den ofullbordade 8-delen, och slutför med en O-oktett. Vi får då exakt samma sekvens som ovan enligt

12³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-18-8 M fullbordad, NO påbörjad

Nu blir det spännande. Sjätte perioden kräver nämligen en ny inbrytning. Den kommer att initieras efter 2:an i gruppen för inbrytningsoktettens första element, 3:an i 12³ och avse (understruket) 2-8-18-18-8-2. Eftersom denna sekvens måste fylla upp från 18 till 32 måste vi på samma sätt som tidigare med de tre åttorna fylla ut luckor enligt typformen

12(^345…888123456788812)345670

[Den aktuella sekvensen skulle här bli 12(^{34567888888812}3456788812)345670].

För att emellertid inte införa flera komplikationer än nödvändigt ska vi här förenkla inbrytningen och beteckna dess element genomgående med inbrytningsindividens siffra, trean, så att vi får typformen

12(^333…333333456788812)345670

Vi kan sedan bekvämt associera 3-gruppen till ett separat block efter 12-sekvensen i period 6. Vi ska senare se hur hela paketet ser ut i den galant enkla sammanställningen.

Vi får då för sjätte perioden totalt

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-32-18-8

För sjunde perioden får vi exakt samma sekvens en gång till vilket ger oss

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈345670 2-8-18-32-32-18-8

Avslutning

Här slutar vi. Sjunde perioden är i naturen nämligen ofullbordad. Med de 92 naturliga grundämnena slutar den teoretiskt

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂ 2-8-18-32-22-8-2 KLMN fullbordade, OPQ påbörjade

Den verkliga konfigurationen för 92:an är (enligt gängse tabeller) 2-8-18-32-21-9-2, alltså samma slutsumma.

21-9 nivån uppför sig som om kärnan snappat åt sig en elektron men inte förmått avsluta återställningen av ompackningen korrekt i toppen från 21-9 till den ideala balansens 22-8. 21-9-nivån är alltså ”taskig kommunikation”: atomen är radioaktiv (Instabil). Dock har inte alla radioaktiva ämnen en sådan disharmoni (instabiliteten återspeglas då explicit i kärnnivåerna …).

— De instabila nuklidernas fysik är (komplicerat) intrikat; de kräver en (ansenlig) volym för sig. Se vidare från RadioMath.

Med transuranerna inkluderade (93-103, artificiellt producerade genom högenergifysiken) blir slutdelen

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉ 2-8-18-32-32-9-2

Av de återstående 15 ämnena i period 7 har nio framställts genom högenergiforskningen (men de är mycket kortlivade). Den teoretiska slutdelen blir då

12³₁₉³₂₀³₂₁³₂₂³₂₃³₂₄³₂₅³₂₆³₂₇³₂₈³₂₉³₃₀³₃₁³₃₂³₉⁴₁₀⁵₁₁⁶₁₂⁷₁₃⁸₁₄⁸₁₅⁸₁₆¹₁₇²₁₈ 2-8-18-32-32-18-2

Visst är det jätteenkelt? Nästan som att räkna på fingrarna.

SAMMANSTÄLLNING

Slutvärdena i ovanstående resultat motsvarar grundämnena i de 7 perioderna

Med perioderna 4-5 som tabellradindex och de övriga perioderna kolumniserade därefter, 3-grupperna speciellt indragna bakom (i tredje dimensionen) eller under huvudtabellen, får man den (från slutet av 1800-talet, främst via ryssen Dimitrij Mendelejev 1869) gängse välkända uppställningen för grundämnenas kemiska gruppering, det s.k. grundämnenas periodiska system enligt

a b a

12^3456788812345678 ....................... den klassiska (horisontellt logiska) gruppindelningen i a och b

GRUNDÄMNENAS PERIODISKA SYSTEM

resultatsammanställning

NOTERING    I konventionell litteratur används (mig veterligt, frånsett Encarta på artikeln Periodic Table) inte nollan (0) som gruppreferens, den anges i stället med grupptermen 8a (klassiska) eller 18 (matrisiska) [Se 32BitSYSTEM].
   Ädelgaserna var inte alls kända då Mendelejev 1869 (och Meyer, 1870) påvisade de första reguljära delarna i periodiska systemet, tre av dem upptäcktes först 1894-1898 (Encarta Periodic Law) — i sanning en fascinerande historia.
   Den ursprungliga tablån för periodiska systemet grundades på jämförande atomvikter, vilket är naturligt med tanke på att upptäckterna kom genom kemin. Denna tablåtyp modifierades sedan från 1913 med framgångarna för Bohrs atomteori. Därifrån har tabellen sedan i gängse referenser (i olika omgångar, successivt) omarbetats med referens till atomnummer snarare än atomvikt.

INDELNINGEN (traditionellt i konventionell facklitteratur under 1900-talet):

alkalimetallerna ............................. grupp1

starkt basiskt reaktiva ämnen — begreppet alkalisk (alkali, av arabiskans kaljun,, aska) kommer från ämnets förmåga att neutralisera syra. Ämnena förekommer alltså knappast isolerade i naturen som rena grundämnen, de reagerar f.ö. (häftigt) med vatten, har stor betydelse för organismerna, både som gift och medicin.

alkaliska jordartsmetaller ............. grupp2

besläktade med alkalimetallerna (men inte lika reaktiva, dock tillräckligt för att inte uppträda isolerat i naturen). Exempel är magnesium, metallen brinner direkt i luft med ett starkt intensivt lysande sken om man sätter en ljuslåga till metallen, askan blir helt vit.

13 17

icke-metaller ................................... grupp13-17

gemensam benämning för gruppen av gaser (utom ädelgaserna) och fasta ämnen. De mest framträdande är kol, syre och kväve som är de centrala för organismerna. De som gränsar till metallavdelningen via trappstegsdiagonalen kallas (ibland) halvmetaller, vi finner dessa typiskt som halvledarmaterial.

sällsynta jordartsmetaller ............. grupp3 ........ lantaniderna och aktiniderna

generellt starkt paramagnetiska metaller i ringa förekomster i naturen. De består av grupperna lantanoider (även lantanider) och aktinoider (även aktinider), den förra har en radioaktiv komponent, den senare har alla komponenter radioaktiva (periodiska systemets sista och tyngsta ämnen)

Se vidare i Tabellsammanställningarna.