B、从数学中推演出化学元素周期表 门捷列夫1834年实际诞生在西伯利亚,是家中17个兄弟姐妹的最后一个。在母亲的支持下,他1850年进入圣彼得堡师范学院,以第一名的成绩完成了学业,随后赴法国和德国深造。1869年门捷列夫提出元素周期表,是他认识到如果按照相对原子质量递增的顺序排列,似乎每8个元素之后,元素的性质就会重复出现一次。例如,锂是一种质软、金属活动性较强的金属。锂八个元素之后的钠也是如此。钠八个之后的锂亦是如此。 元素本身是由一个复杂的恒星核合成过程链产生的,元素周期表的前沿──寻找稳定的超重元素──检验了实验原子物理学的极限。从这个意义上说,当时门捷列夫对原子序数是一无所知。门捷列夫分类中的数字,是原子质量,这是他认可的组织元素的唯一原则。那时,计算原子质量则是一件困难的事。自然界中的大多数元素都是以化合物的形式出现的,而复杂的提纯方法,加上对物质化合价的估计,通常可以产生2到4倍的结果。 门捷列夫1860年在海德堡附近做博士后,碰巧1860年9月科学家在德国南部的一个小镇召开了一个化学会议,当时还是博士后的门捷列夫也碰巧出席。会上提出的原则合理化测定原子质量,不久大多数元素(除了稀土元素)获得了新标准的原子量。1861年门捷列夫回国在圣彼得堡工艺学院任教,1865年被聘为圣彼得堡大学化学教授。1869年,在圣彼得堡化学协会例会上,他由于生病请人代为宣读了他的论文“元素性质与原子量的关系”,提出了元素周期表,同时将论文副本寄给了欧洲各国的同行。其时,德国化学家迈耶尔也于1869年提出了他的元素周期表,只是元素数目少一些,但揭示的规律性基本上与门捷列夫相同。 元素周期表包含了每种化学元素的大量信息:原子序数、原子量、电子结构等。从这个意义上说,它是一种参考性作品,能使化学家快速而容易地查找信息,虽然大部分信息是独立于元素周期表本身而被发现的,但有一些元素是根据表中展现的位置差距预测的。例如,1869年门捷列夫提出元素周期表中,3个尚未发现的元素的原子量,是到1871年他才描述了这些元素的详细性质。在之后的16年里,这3种元素:镓、钪和锗都被发现了。 a)与卡西米尔平板效应数学的联系是,1869年2月门捷列夫提出:“如果按照相对原子质量递增的顺序排列,似乎每8个元素之后,元素的性质就会重复出现一次”──极简的《门捷列夫元素周期表》,153年来已经引发从拓扑物理学到量子色动力学结合,揭示科学+统计=量子起伏+卡西米尔平板效应=智能手机+刀片基站=人工智能+统计,已涉及从原子弹、氢 弹的核辐射等原理,到涉及防控原子弹、氢 弹和对核武器引爆等原理装置的探索。这首先联系到量子卡西米尔效应平板。 卡西米尔效应现象,是由荷兰物理学家卡西米尔在1948年发现而首先提出的,随后被很多科学家也侦测到。后来为纪念他,以“卡西米尔”命名。但1948年卡西米尔发现卡西米尔力时,夸克、胶子之类的量子色动力学还没有出现。卡西米尔等科学家的探索,还只停留在原子核和电磁场物理学层次以上,这时的观念还只是一种源于电磁场的量子真空起伏的力。对这种由于在真空状态有量子力的波动,两个距离非常近的物体之间存在的奇怪的拉力或推力,被称为“卡西米尔效应”。这时的卡西米尔效应源于的量子力波动的量子,人们主要还看成是“实粒子”。它可以上推论到海浪等液体的水分子、空气等风流动的空气分子,也能产生卡西米尔效应。 但数学上,“数”分正、负;虚、实;零等5种。实粒子和它的负粒子,在这种卡西米尔效应真空中,两片平行的平坦金属板之间产生的吸引压力,与牛顿、爱因斯坦发现的万有引力,其深层次的物理原理,是不同的。在数学基本推理原理上,深化这种联系,是等到今天对爱因斯坦的广义相对论和量子色动力学,追踪到原子核和电磁场物理学层次以下,出现量子引力和暗能量、暗物质、暗信息、弦论等问题的考察时,才有说得清楚的思路。 b)盐亭人发现量子色动化学奇缘是,马成金,四川盐亭县三河人,1938年生,工程师。退休前是盐亭县农机局玉龙镇农机站的站长。马成金虽然是农机工程师,但他对门捷列夫非常崇拜。原国家物资部燃料司副司长严谷良高工,上海人,是“文革”前清华大学原子核物理工程系学了六年毕业的高材生。2009年3月2日严谷良先生专程从北京到绵阳,再到盐亭县玉龙镇考察考察马成金。在玉龙镇农机站站长马成金工程师家,严谷良先生也讲述了他与王洪成的“水变油”技术研究联系的亲身经历。 严谷良先生作为国家物资部燃料司副司长,是专职负责管理王洪成的“水变油”的高层,他也是相信王洪成的“水变油”的人。但马成金是反对自然环境下“水能变油”的。马成金的人生轨迹,他家解放前很穷;解放后他读到中专毕业,别人需12年的学历他只读了7年──1959年马成金在绵阳农机校读书时参加大炼钢铁,有同学手里的开水碗不小心翻落,水滴洒到正出钢水的槽里,发生爆炸,死伤了人。事故后来使马成金产生了逆向思维:钢水槽面上的“拉西”(炉渣熔液)是矿物质,是否可用少量的特殊的矿物质反过来倒入碗里的水,如能发生爆炸和燃烧,不是可以用来为解放台湾作贡献吗? 因为在1960年代初蒋介石叫嚣要反攻大陆,国家也在宣传要解放台湾。受此阶级斗争的鼓动,作为苦大仇深出生的马成金联想到军事用途。这第一个十年他还没有结婚,劳动又累,他只能思考。1969年他才结了婚,夫妻都是晚婚。他在农村中有了家,有了3个孩子。这第二个十年他在辛苦和欢乐中,坚持做实验。马成金利用为盐亭中学和玉龙中学食堂抽水、修水泵等工作方便,经常从学校化学实验室要到一些药粉,回去暗中做实验。马成金发现的水化学喷射燃烧,是上世纪七十年代一次把装入衣服中的药粉忘记取出,洗衣服时发生了燃烧。这使他进入第三个十年给一些朋友作表演。到1984年盐亭玉龙镇区医院的谢长寿医生推荐他去找盐亭县科协,这就是1984年的水“燃烧”喷射实验,他做得很成功,也做得很规范。 他先叫舀大碗水,再加了很少一点食盐后,叫大家离远点。他拿出一个小纸包,将一点药粉倒入装满水的碗中,水立即喷射出火花和白色的烟雾,很快满碗水都烧干了,让盐亭县科协主席张应芃也叫好。事情巧的是,1981年盐亭县科协开始办的《科学盐亭人》和《科学知识》等铅印科普小报上,在发表《生物全息律和自然全息律》、《圈态密码和物质心脏的夸克》等,此类介绍是1960年代以来“科学盐亭人”研究圈态三旋量子色动力学等科学成果的小块文章,还居然在一些全国刊物上被转载,有一点影响。所以谢长寿医生才介绍马成金来找科协的。但马成金在1984年时还十分保密,说是在灌县(后为都江堰市)偶然机会获得的“燃烧添加剂”配方。 马成金在1990年代,也曾向四川省专利局申请过“油包水”的联键剂燃料专利,还缴了700多元的代理费,但他因怕失密,而没有说真配方,使专利申请不了了之。但正是从1984年马成金在科协演示后,三旋研究者开始把圈态密码量子色动力学,扩展到卡西米尔力量子色动化学原理的拓扑物理学研究上。但马成金和很多人说看不懂。量子色动化学研究到2009年,在上海的上海师范大学会议中心召开的“量子信息与健康上海论坛”会议上,大会正式的报告和发表的《弱力能源量子信息与健康》论文,提出弱力能源研究是与强力能源如原子弹、氢 弹反应相对的一种超核能又无放射性污染研究──它将原子核卡西米尔效应用于弱力能源研究,是把原子核里的质子,按卡西米平板效应的系列化,用于弱力能源研究,解密到量子信息原理。 因为原子核不是一个简单的强力系统,而是在接轨有很多的虚量子起伏。这在原子核内部空间中,再受到外界放入的弱力能源粉反应的“共振”,这是一种比原子核弱力效应大尺度得多的情况,它能够以一种通过同位素质谱仪以及严格的色谱-质谱联用的检测结果的方式,测量到这类弱力能源反应的起伏。所以,变为称说是研究,原子解密弱力能源──跟将原子核卡西米效应用于弱力能源研究一样。 例如,把水中的氧核类比相当于一对卡西米尔平板,因为没有这种板,就没有弱力能源反应或氧基部分子衰变反应。这是把氧基的内部空间类比“真空”,氧核的8个质子构成的立方体,类似形成3对卡西米尔平板效应,或有类似同位素弱力衰变反应的现象。正是这种改变,形成了可观察的弱力能源反应的燃烧现象。这是因为核理论的发展,要藉助于各种模型。原子核由质子和中子组成,质子和中子由夸克与胶子组成。夸克与胶子是由三旋环量子组成的,三旋环量子多元一体构成弦、膜振动。强力和弱力终止于夸克-胶子等离子“真空”层次,夸克-胶子等离子也分强力和弱力。弱力与“真空”、弱力与卡西米尔效应,属于量子色动化学研究。 深度非弹性散射实验揭示,构成原子核的核子内部也具有弥散的、不连续的、带电的部分子结构。从夸克模型来看,构成原子核的核子是由3个价夸克及称为海夸克的虚的夸克-反夸克组成。传递核子间相互作用的介子,是由价夸克和价反夸克及海夸克和胶子组成的。那么从这种物质构造的新观点看,核“环境”,对核内核子的夸克和胶子的密度分布有什么影响呢?但马成金探到的高倍量水与极少量试剂的这种“燃烧”,也不是像真正油的燃烧,而类似金属镁燃烧,有火星的“喷射”或“喷注”,同时碗里的水变成了水蒸汽。氧化反应是指具有像氧原子的非金属元素与像金属的元素的反应,在反应中,非金属元素将金属元素的电子夺走的过程叫做“氧化”。在化学中,“燃烧”是指较强烈的氧化反应,而不是没有“氧”就不叫氧化反应。所以如钠和氯的反应,就是化学中的氧化反应。
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