В последние два столетия в науке происходило бурное размежевание научных дисциплин. В физике помимо классической механики Ньютона появились электродинамика, термодинамика, ядерная физика, физика различных агрегатных состояний, специальная и общая теории относительности, квантовая механика и многое другое. Произошла узкая специализация. Физики перестали понимать друг друга. Теорию суперструн, например, понимают лишь насколько сот человек во всем мире. Чтобы профессионально разбираться в теории суперструн, нужно заниматься только теорией суперструн, на остальное просто не хватит времени.
Не следует однако забывать, что столь разные научные дисциплины изучают одну и ту же физическую реальность - материю. Наука, а особенно физика, вплотную подошла к тому рубежу, когда дальнейшее развитие возможно только на путях интегрирования (синтеза) различных научных направлений.
Рассмотрим периодическую систему измерения физических величин (
-систему) - первый шаг в этом направлении. В отличие от международной системы единиц СИ, имеющей 7 основных и 2 дополнительные единицы измерения, в периодической системе единиц измерения используется одна единица - метр. Переход к размерностям периодической системы измерения осуществляется по правилам:
, 
Где: L, T и М - размерности длины, времени и массы соответственно в системе СИ.
Размерности всех остальных физических величин установлены на основании так называемой "пи-теоремы", утверждающей, что любая верная зависимость между физическими величинами с точностью до постоянного безразмерного множителя соответствует какому-либо физическому закону. Результаты расчета для всех основных, вспомогательных и части производных единиц системы СИ представлены в таблице.
- система обладает рядом замечательных свойств. Например, физические величины образуют цикл, в котором 
(энергия) замыкается на 
(абсолютное ньютоново время), поэтому энергия и ньютоново время - физические синонимы. На время, как носитель энергии впервые еще в середине прошлого века указал Козырев Н.А.
- система позволяет проводить неожиданные физические параллели. Так механическая сила, постоянная Планка, электрическое напряжение и энтропия имеют одинаковую размерность: 
, а это означает, что законы механики, квантовой механики, электродинамики и термодинамики - инвариантны.
Например, второй закон Ньютона и закон Ома для участка электрической цепи имеют одинаковую формальную запись:
~ 
~
~ ~
В химии тоже существуют циклы, связанные с числом 7. В атомах различают до 7 электронных оболочек K,L,M,N,O,P,Q и до 7 подуровней оболочек s,p,d,f,h, i. До последнего времени загадка числа 7 оставалась неразгаданной. Объяснение нашлось в - системе. В L - системе нет физических величин с размерностью более 7. Связано это с тем, что физика изучает либо замкнутые системы, и тогда выполняется закон сохранения энергии 
, либо открытые системы, и тогда взаимодействие оценивается мощностью 
~
.
Существенное влияние на химические свойства атомов оказывают первые 4 подуровня s,p,d,f, определяющие форму электронных облаков (см. рис).
Количество химических элементов в цикле:
Где: 
- порядковый номер цикла.
Так как 
- это сумма ряда нечетных чисел 1, 3, 5, 7 …, то максимальное количество химических элементов системы равно
и оно опять связано с числом 7 в ряде нечетных чисел.
Известно, что Д.И. Менделеев считал, что периодическая система химических элементов должна начинаться с нулевого ряда и с нулевой группы, а не с первого ряда и с первой группы. В этом случае в начале таблицы находилось место для двух дополнительных элементов, которые ученый предложил назвать "ньютонием" и "коронием".
Если под номером 0 в первом цикле поместить ньютоний, а под номером 1 - короний, то под номером 3 окажется водород. Если вспомнить теперь, что номер в периодической системе соответствует элементарному заряду (1 = 3/3), то легко установить, что у ньютония заряд равен нулю, у корония - 1/3 (как у 
и 
кварков), а у элемента, занимающее место перед водородом - 2/3 (как у 
кварка). Таким образом, нам удалось установить место кварков в периодической системе.
Исключив из таблицы кварки и присвоив водороду первый порядковый номер, приходим к выводу, что количество химических элементов периодической системы не может быть больше, чем 118.
Менделеев отождествлял ньютоний с эфиром, который у него был похож скорее на физический вакуум Дирака.
Коронием должна начинаться и коронием должна заканчиваться периодическая система элементов материи. Д.И. Менделеев утверждал, что "… периодическому закону - будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает ". Спустя 100 лет мы можем констатировать, что ученый не ошибся.
| Обозначе-ние | Наименование физической величины | Размер-ность |
|
| Постоянная электрическая. |
|
|
| Емкость электрическая. |
|
|
| Проводимость электрическая. |
|
|
| Магнитное сопротивление. |
|
|
| Время, плотность эл. заряда поверхностная, заряд удельный. |
|
|
| Абсолютное ньютоново пространство и время, плоский угол, телесный угол, плотность эл. заряда линейная, плотность эл тока. |
|
|
| Длина, эл заряд, термодинамическая температура, частота, угловая скорость, напряженность магнитного поля, магнитная постоянная, намагниченность |
|
|
| Масса, сила эл тока, количество вещества, площадь, скорость, угловое ускорение, динамическая вязкость, магнитодвижущая сила, индуктивность, магнитная индукция. |
|
|
| Объем, ускорение, давление, кинематическая вязкость, теплоемкость удельная, освещенность, гравитационная постоянная, эл. сопротивление. |
|
|
| Момент инерции, импульс, поверхностное натяжение, теплопроводность, магнитный момент эл. тока, поток магнитный, спектральная плотность энергетической светимости. |
|
|
| Сила, сила света, момент импульса, энергетическая яркость, энтропия, постоянная Планка, постоянная Больцмана, эл. напряжение. |
|
|
| Работа, энергия, количество теплоты, момент силы. |
|
|
| Мощность. |
|
Периодическая система элементов материи
Похожие работы
... выше, нежели в предыдущем. Пищевые продукты, выращенные и полученные при соблюдении необходимых условий, обычно характеризуются допустимым содержанием ртути [17]. Глава III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕМЕНТЫ II ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И.Менделеева» Эксперимент начался со знакомства с ученическим коллективом. При этом для получения представления об успеваемости класса по химии ...
... и для поступающих в вузы под редакцией Г.П. Хомченко, И.Г. Хомченко. На изучение этой темы отводится 7 ч [4, 5]. ГЛАВА 3. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ III И V ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА 3.1 III-А группа 3.1.1 Бор 3.1.1.1 Распространение в природе Бор никогда не встречается в природе в свободном состоянии, он всегда оказывается связанным с кислородом. В этой ...
... на подгруппы (главную и побочную) основано на различии в заполнении электронами энергетических уровней. Главную подгруппу составляют s- и р-элементы, а побочную подгруппу — d и f-элементы. Например в IV группу Периодической системы элементов входят следующие элементы: Главная подгруппа (подгруппа углерода) Побочная подгруппа (подгруппа титана) C...2s22p2 Ti...3d24s2 Si...3s23p2 ...
... голод». А это, как отмечено выше, ознаменует собой начало депрессии. Такой вывод был очень важен для евразийцев в практически-политическом отношении. Выстроенная Савицким «периодическая система» ритмов русской истории рассматривалась и как стратегия действия. Это вытекало из специфического понимания евразийцами, стремящимися к власти в СССР, сути политических процессов. Своеобразно трактуя К. ...
0 комментариев