张永和
宇宙源于离子共价性, 它是离子性动能与共价性环境的和谐。 宇宙宏观源于微观,宏观必然性隶属于微观或然性。
离子性动能是意向,占有性和表现性本能,源于原子核电荷的电离能 Z*. 共价环境是边界条件,是动能势能转化和守恒的自然法则,源于玻尔半径 r。
宇宙基本性质是,如下图1所示,物质、运动、分解、连续、和谐和循环。由物质而运动,由运动而分解,由分解而连续,由连续而和谐,由和谐而循环。
他们相对应的实体分别为原子核、动能、颗粒、波动、势能和轨道。后者由前者产生:物质产生原子核,运动产生动能、分解产生粒子、连续性产生波动、和谐产生势能和循环产生轨道。动能、分解和粒子关联离子性I(Iz,Z*,n*),连续性和波动关联共价性C (rc-1, n*rc-1); 和谐与势能关联离子共价性IC;循环和轨道关联有效主量子数n*。由此,宇宙自然机制为:
物质 → 运动 → 分解 → 连续 → 和谐 → 循环
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原子核 — 动能 — 粒子 — 波动 — 势能 — 轨道
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原子键 离子性 共价性 离子共价性
I(Iz,Z*,n*) C(rc-1, n*rc-1) IC n*
图 1. 宇宙自然机制和离子共价性
当分解与连续不和谐时,宇宙形成了宏观世界,法则符合经典力学:
a = F/m。
当分解与连续和谐时,宇宙形成了微观世界,法则符合波动力学:
-h2∇2ψ/ 8π - Ze2ψ/4π?0r = Eψ
核电荷力Ze2 受定域 r 制约所形成的势能 Ze2/r 就是离子共价性。
宇宙宏观源于微观,宏观必然性隶属于微观或然性。离子共价性创造了宇宙。
按照爱因斯坦相对论力学,物体的质量m 和它的运动速度v 有如下关系:
m = m0 /(1-(v/c)2)½ (1)
式中c 是光速,m0 是静质量,则运动定律为:
F = d(mv)/dt =ma + vdm/dt (2)
宏观物体的速度比光速小得,则m= m0 ,F =ma.
因此,当分解与连续不和谐时,宇宙导致宏观性,宇宙的基本法按照经典力学的牛顿第二定律:
a = F/m (3)
当分解与连续和谐时,宇宙归属于微观性,法则服从波动力学。宏观性成为微观性的一种特殊状况(速度<<光速) (见节4.)。宏观的必然性服从微观的或然性。薛定谔波动方程具有普遍意义:
-h2∇2ψ/8π2m - Ze2ψ/r4π?0= Eψ (4)
其中原子核和电子间的离子性的引力Ze2与共价半径r的定域和谐所形成的势能Ze2/r, 就是离子共价性:
Ze2/r=I(Z*)C(rc-1) (5)
式中I 为有效核电荷Z*的离子函数,C 为共价半径rc的共价函数。
基于波尔能级
E = - Z2me4/8n2h2 ?02 = - RZ2/n2 (6)
由此我们获得了有效核电荷Z*
我们曾导出有效核电荷Z* [3,4]为:
Z*=n*(Iz/R)½ (7)
式(4)代入式(2), 则离子共价性与量子势关联为IC-模式 [5]:
I(Iz )C(n*rc-1) = n*(Iz /R)½rc-1 (8)
由于薛定谔波方程中总能量 E 保持不变,如果系统的势能较低,则薛定谔波方程的解必须是系统的动能较高,反之亦然。动能损失是通过增加电子的势能补偿。因此,宇宙系统可依离子共价性量子势为序列。