Dr Vladimir B. Ginzburg opracował prosty model naładowanych cząstek elementarnych w postaci torusa o zmiennych proporcjach.12
A co wiemy na temat wewnętrznej struktury protonu lub neutronu? Fizycy nie znają sposobu, który pozwoliłby obserwować wnętrze takiej cząstki, ale w rezultacie eksperymentów prowadzonych w zderzaczach cząstek zgadzają się, że proton (lub neutron) składa się z trzech podstawowych jednostek zwanych kwarkami. Tak więc w dziedzinie fizyki jądrowej wydaje się mieć sens mówienie o strukturze cząsteczki (ha, ha, ha!). W rzeczywistości pewne eksperymenty prowadzone w Instytucie Naukowym Weizmanna13 wykazały, że prąd elektryczny jest kwantowany w jednostkach wynoszących jedną trzecią kwantu ładunku.14 Jest więc prawdopodobne, że elektrony również składają się z kilku jednostek podstawowych, ale obecnie nauka nie wie tego na pewno… jeszcze.
Podejrzewam, że zarówno proton, jak i elektron mają wspólną strukturę wewnętrzną i różnią się tylko wielkością i wartością ich wewnętrznego ładunku. Mogą również być skalowanymi wersjami siebie. W rzeczywistości, fizycy utrzymują, że cząstki beta to elektrony emitowane przez jądro w procesie rozpadu neutronu pierwiastka radioaktywnego. To oznacza, że neutron może być postrzegany jako proton „zespolony” z elektronem. Oczywiście w obu przypadkach wielkość takiego jądrowego elektronu powinna być porównywalna z protonem. Dlatego wszystko to wydaje się wskazywać, że elektrony w jądrze są skalowanymi wersjami swoich odpowiednich pozajądrowych partnerów! Ale skupmy się na głównym temacie artykułu.
Niektóre właściwości elementów atomu
Wiadomo, że elektrony w atomie są organizowane w powłoki, choć bardzo niewiele wiadomo na temat faktycznej struktury geometrycznej tych powłok. Gazy szlachetne, które znajdują się w prawej kolumnie układu okresowego (patrz rysunek 1), wskazują zakończenie powłoki. Skrajny lewy element w następnym wierszu wyznacza początek nowej powłoki.
Kilka właściwości, takich jak objętość atomowa, temperatura topnienia, współczynnik rozszerzalności liniowej lub współczynnik ściśliwości, charakteryzują się ostrym maksimum przy liczbie atomowej odpowiadającej pierwiastkowi, który rozpoczyna nową powłokę elektronową (3Li, 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs). Przedstawiono to graficznie na wykresach obok (patrz rysunek 2).
Rys 2. (a) Zależność objętości atomowej od liczby atomowej. (b) Zależność od liczby atomowej (1) temperatury topnienia wyrażonej zależnością 1/T × 104; (2) współczynnika rozszerzalności liniowej (α × 105); (3) współczynnika ściśliwości (κ × 106). (Źródło: W oparciu o Wielką Encyklopedię Radziecką, encyclopedia2.thefreedictionary.com)
Na tych wykresach istnieje jeszcze kilka innych niezwykłych punktów, a mianowicie punkty minimum. Dr Moon wysunął hipotezę mówiącą, że protony są również organizowane w jądrze w powłokach. Jak pokażę w dalszej części, skompletowanie każdej z proponowanych przezeń powłok protonów niemal dokładnie odpowiada pierwiastkom znajdującym się w lokalnym minimum powyższych właściwości (4BE, 6C, 8O, 14Si, 26Fe, 46Pd, 92U). Dodałem dwa pierwiastki na początku serii, beryl i węgiel, które nie zostały pierwotnie zaproponowane przez dra Moona, a które również odpowiadają lokalnym minimom i łatwo dopasować je do jego modelu, co później wyjaśnię.
Czworościenna helisa
Zanim przejdziemy do szczegółów, pozwolę sobie przedstawić analogię, która może pomóc nam zrozumieć powody potwierdzające model dra Moona. Weźmy dowolną zabawkę z kulkami i równej wielkości prętami, które można połączyć ze sobą w celu utworzenia wielościanów. Zaczynamy z trójkątem (patrz rysunek 3a) i w każdym kolejnym kroku dodajemy nowy zestaw składający się z jednej kulki i trzech prętów (patrz rysunek 3b). Możemy sobie wyobrazić, że ten zestaw reprezentuje (jądrową) cząstkę, która dołącza do układu już zorganizowanych i ustabilizowanych cząstek jądrowych. Trójkąt zawiera trzy kule i trzy pręty. Po dodaniu pierwszego zestawu mamy cztery kule i sześć prętów. Czy te liczby są wam znane, a mianowicie cztery wierzchołki i sześć krawędzi równej długości? Otóż, mogą być one zorganizowane tylko w trzech wymiarach w postaci czworościanu (patrz rysunek 3c)! Ponadto, jest to najbardziej symetryczny sposób organizacji czterech elementów w przestrzeni trójwymiarowej z pustą przestrzenią w środku.
Rys. 3. Po połączeniu sześciu kulek za pomocą 12 prętów o takiej samej długości otrzymane trzy czworościany można przearanżować do postaci ośmiościanu. Jeśli czworościan przyjmie się jako jedną jednostkę objętości, wówczas pierwotny asymetryczny układ złożony z trzech czworościanów (e) ma trzy jednostki objętości, zaś utworzony z takiej samej liczby kulek i prętów doskonale symetryczny ośmiościan ma objętość czterech jednostek.
Sugeruję, że w taki właśnie sposób mogą być zorganizowane cztery protony jądra berylu (4Be). Należy zauważyć, że ten pierwiastek znajduje się w lokalnym minimum właściwości atomowych przedstawionych na wykresach obok.
Dodajmy nową „cząstkę” (zestaw z jedną kulką i trzema prętami). Możemy umieścić ją na dowolnej ścianie pierwszego czworościanu, co prowadzi do powstania dwóch złączonych ze sobą czworościanów (patrz rysunek 3d). Kiedy dodamy trzeci zestaw, również możemy umieścić go na górnej powierzchni dowolnej z sześciu zewnętrznych czworościennych powierzchni. W końcu dochodzimy do zestawu trójczworościanu pokazanego na rysunku 3e. Na tym kończy się to, co nazywamy „skrętem” (jeden zielony pręt wychodzi z każdej kulki pierwotnego trójkąta, co definiuje kierunek skrętu). Ciekawym faktem dotyczącym zestawu z sześcioma kulkami i dwunastoma prętami równej długości jest to, że może on być zaaranżowany w bardzo symetryczny sposób. Czy zgadujecie, który z nich? Tak, to nasz znajomy ośmiościan (patrz rysunek 3f)!