Некоторые умозрительные построения

СТОВ состоит из фундаментальных постулатов и всего, что подразумевается в постулатах; то есть, из всего, что может быть выведено из этих постулатов посредством логических и математических процессов, без введения чего-то из любого другого источника. По определению, это теория, претендующая на то, чтобы быть истинным и точным представлением наблюдаемой физической Вселенной, на основаниях, определенных на предыдущих страницах. Выводы, изложенные в этой и других публикациях автора и других - это результаты усилий, направленных на детальное развитие следствий постулатов. Результаты, появившиеся на ранних фазах теоретического развития, призывают к радикальным модификациям превалирующих концепций о природе некоторых базовых физических сущностей и явлений. Совершить такие модификации нелегко; их осуществление затрудняется навыками мышления не только читателей этих трудов, но и самих исследователей. Им трудно уловить полные следствия новых идей, когда они появляются впервые.

Наглядный пример - существование скалярного движения в более чем одном измерении, которое играет важную роль в двух предыдущих главах. Сейчас ясно, что такое движение – необходимое и неизбежное следствие базовых постулатов; и нет препятствия, стоявшего на пути полного и детального понимания его природы и эффектов, если бы их можно было рассматривать независимо от влияния ранее существующих идей и убеждений. Но чисто по-человечески, это невозможно. Умы, в которые входит эта идея, привыкли думать совсем другим образом; а инерция мысли подобна инерции материи в том, что ее можно преодолеть лишь через какой-то период времени.

Даже простая концепция движения, скалярного, а не векторного (векторные аспекты отбрасываются), представляет собой немалое концептуальное изменение. И первое издание труда не поднялось выше этого положения, кроме выявления того, что увеличение скорости разбегания галактик линейно выше подразумеваемого допускаемого “гравитационного предела”, и что это приращение скалярное.

Последующие изучения высоко энергетических астрономических явлений продвинули понимание еще на один шаг вперед, поскольку привели к выводу, что квазары движутся в двух измерениях. Дополнительное время потребовалось на признание того факта, что единица скалярной скорости в трех измерениях является демаркационной линией между областью движения в пространстве и областью движения во времени. Первой публикацией, в которой конкретно обсуждалось это положение, был труд Квазары и пульсары (1971). Сейчас мы находим, что те же соображения распространяются и на входящие космические частицы. Представляется, что сейчас тема раскрыта в полном объеме, но прошлый опыт не поддерживает такое позитивное утверждение.

Опыт демонстрирует, как трудно достичь исчерпывающего понимания разных аспектов любой новой информации, выведенной из базовых постулатов. Это объясняет, почему определение источника, из которого можно получить правильные ответы, автоматически не предоставляет все ответы. И почему результаты, полученные посредством применения СТОВ как продукты еще одного исследования в ранее неизвестных областях физики, обязательно отличаются по степени определенности, которая может приписываться результатам, особенно на относительно ранних стадиях исследования. Многие результаты пребывают выше разумного сомнения, другие можно лучше всего характеризовать как “незавершенную продукцию”, третьи являются не более чем умозаключениями. Из-за крайне критичной проверки, которой привычно (и здраво) подвергается теория, базирующаяся на новой и радикально непохожей концепции, публикация результатов теоретического развития, описанных в этой работе, была ограничена темами, прошедшими долгое и скрупулезное исследование и обладающими очень высокой степенью вероятности быть корректными. Почти тридцать лет изучения и исследования вылились в проект еще до того, как было опубликовано первое издание. Дополнения и изменения в новом издании - это результат еще двадцати лет рассмотрения и расширения оригинальных выводов автором и другими.

Ввиду того, что результаты развития представляют собой выводы о единой Вселенной, полученные из единого набора базовых допущений, каждое продвижение в понимании явлений в одной области физики проливает свет на насущные вопросы в других областях. Пересмотр, потребовавшийся для подготовки нового издания, включает все продвижения, достигнутые после последнего предыдущего систематического изучения каждой области. Значительное прояснение ранее исследованной темы и распространение теории на новые области почти автоматически сопровождались пересмотром текста. Если было очевидно, что новые теоретические выводы в достаточной степени удовлетворяют критериям, предъявляемым к первому изданию, они включались в новое издание. Но, в целом, любые новые идеи, ведущие к большим последствиям и появившиеся из довольно беглого просмотра, подвергались дальнейшему изучению для уверенности в том, что они получают адекватное рассмотрение до публикации.

В одном конкретном случае имеется достаточное оправдание для отхода от общей политики. На предыдущих страницах обсуждение распада космических элементов после входа в материальное окружение было доведено до момента завершения распада. Отмечалось, что результатом обязательно было бы преобразование космических элементов в формы, совместимые с новой окружающей средой. Поскольку водород является превалирующей составляющей материального сектора вселенной, этот элемент должен создаваться непосредственно из продуктов распада. Но осталось теоретически неясным, как происходит это преобразование, а эмпирической информации на эту тему практически не существует. Если бы этот пробел был заполнен, это стало бы значимым продвижением к завершению базовой теоретической структуры. Рассмотрение вопроса в период подготовки текста нового издания выявило некоторые интересные возможности, и обсуждение новых идей в этом издании представляется оправданным. Хотя следует признать, что они представляют собой умозаключения или, по крайней мере, “незавершенную продукцию”.

Первый из пробных, новых выводов таков: нейтрино-мюон не является нейтрино. На нынешней стадии развития теории нет места любым нейтрино, кроме нейтрино-электрона и его космического аналога – антинейтрино-электрона, как он сейчас известен. Конечно, дверь не запечатана. Ранее в этом томе допускалось наличие имеющегося свидетельства, демонстрирующего, что физическая Вселенная – это на самом деле Вселенная Движения, и что правильное развитие следствий постулатов, определяющих такую Вселенную, будет давать точное представление о существующей физической Вселенной. Однако это не залог того, что автор и его помощники непогрешимы, и что выводы, к которым они пришли, всегда верны. Дальнейшее теоретическое прояснение может изменить некоторые аспекты существующей точки зрения на ситуацию нейтрино, но в теории, как она выглядит сейчас, нет места для нейтрино-мюонов.

Как говорилось на предыдущих страницах, теория не требует появления другой безмассовой частицы в процессах, в которых сейчас появляется “нейтрино-мюон”. Логическим выводом является то, что частица, сейчас называемая нейтрино-мюоном, - это частица, требуемая теорией - безмассовый нейтрон. На первый взгляд это ничто иное, как изменение названия, поскольку две безмассовые частицы нельзя различить никакими ныне известными способами. С точки зрения теории наблюдаемая частица очень хорошо удовлетворяет теоретическим выводам о поведении безмассового нейтрона. Теоретически, эта частица должна возникать в каждом событии распада, в то время как нейтрино появляется лишь на последнем шаге - разделении оставшегося космического атома на две безмассовые частицы. Это соответствует наблюдению, поскольку “нейтрино-мюон” появляется как при распаде пиона, так и при распаде мюона, в то время как нейтрино-электрон появляется только при распаде мюона. Эмпирическое подтверждение теоретически выведенного “лиона” безмассовых нейтронов на ранних процессах распада еще не получено, но это понятно.

Зафиксированные продукты распада положительного мюона тоже согласуются с гипотезой безмассового нейтрона. Считается, что эти продукты являются позитроном (согласно нашим результатам) М 0-0-1, нейтрино-электроном М 2-2-(1) и “антинейтрино-мюоном”, который сейчас мы определяем как безмассоый нейтрон М 2-2-0. Позитрон и нейтрино-электрон вместе эквивалентны второму безмассовому нейтрону. Их появление как двух, а не одной частицы, возможно, происходит за счет того, что они являются продуктами конечного преобразования оставшегося космического атома, в котором электрические и магнитные вращения совершаются в противоположном направлении, а не отдельными частицами, испущенными из космического атома.

Сообщают, что мюоны существуют и с отрицательными зарядами, и что они распадаются на античастицы продуктов распада положительного мюона - электрон, антинейтрино-электрон и “нейтрино-мюон”. Эти продукты эквивалентны двум космическим безмассовым нейтронам. Появление этих частиц или космических частиц любого вида, иных, чем члены обычной последовательности распада, в результате процесса распада, довольно трудно примирить с разработанными теоретическими принципами. Теоретические соображения указывают на то, что нет такой вещи как “антимезон”, и что отрицательно заряженный мюон идентичен положительно заряженному мюону, кроме разницы в заряде. На этом основании продукты распада должны отличаться только тем, что электрон заменяет позитрон. Ввиду того, что в каждом случае две частицы распада не наблюдаются, это указывает на вероятность того, что их определение в современной физической мысли исходит из 90% интерпретации и 10% наблюдения, входящего в зафиксированные результаты. Именно существование нерешенных вопросов такого рода вызывает необходимость характеризовать содержание этой главы как некоторое умозрительное построение.

На основании теоретического паттерна распада входящие космические атомы со временем преобразовываются в безмассовые нейтроны и их эквиваленты. Тогда возникает проблема: что происходит с этими частицами? На этом пути нет никаких экспериментальных или наблюдательных указательных столбов, поэтому мы будем полностью зависеть от теоретических выводов.

Безмассовый нейтрон уже обладает структурой материального типа, то есть, отрицательным и положительным вращением; поэтому никакого процесса преобразования не требуется. Невозможны ни распад, ни фрагментация, потому что эта частица обладает лишь одной единицей смещения вращения.

Следовательно, движение водорода к цели должно происходить с помощью дополнительных процессов. Прибавление безмассового нейтрона к позитрону, протону, сложному нейтрону или второму безмассовому нейтрону должно создавать частицу, обладающую одной системой смещения вращения - 2 (на шкале частиц). Как указывалось в главе 11, представляется, что такая частица, если вообще существует, нестабильна. В отсутствии любых средств передачи одной из единиц смещения второй системе вращения неустойчивая частица будет распадаться на частицы первичных видов. Следовательно, такие дополнения ничего не дают.

Реально возможные прибавления образуют обычные серии. Продукт распада - безмассовый нейтрон М ½-½-0 - может соединяться с электроном М 0-0-(1) для формирования нейтрино М ½-½-(1). Другой безмассовый нейтрон, прибавленный к нейтрино, создает протон М 1-1-(1). Как указывалось, прибавление безмассового нейтрона к протону невозможно, но можно прибавить нейтрино, а это создает массу одного изотопа водорода М ½-½-(2).

Коль скоро нас интересует смещение вращения, сейчас у нас имеется ясная и последовательная картина. С помощью безмассовых нейтронов, возникающих при распаде космических лучей на электроны и нейтрино (частицы, в изобилии имеющиеся в материальном окружении), создается водород – базовый элемент в материальном секторе. Но здесь присутствует один важный фактор, который следует принять во внимание. С прибавлением безмассового нейтрона к электрону, проблем нет, но при прибавлении нейтрино для создания протона требуется единица массы. Вопрос, на который следует ответить прежде, чем гипотетический процесс строительства водорода станет реальностью, таков: Откуда приходит требуемая масса?

На основании последних теоретических разработок представляется, что ответ на этот вопрос можно найти в доныне неосознанном свойстве частиц с двумерным вращением. Как объяснялось в главе 12, масса обратная трехмерной скорости составляет t³/s³, а обратная одномерной скорости энергия равна t/s. Очевидно, существует промежуточная величина t²/s², обратная двумерной скорости. Она определяется как момент или импульс, но не рассматривается как производное массы. Конечно, момент обычно определяется как произведение массы на быстроту. Не осознано то, что величина, обратная двумерной скорости, может существовать сама по себе, независимо от массы, и что двумерная безмассовая частица может обладать тем, что мы называем внутренним моментом t²/s,² “ аналогично тому, как трехмерный атом обладает массой” t³/s³.

Внутренняя энергия атома - “энергия, эквивалентная массе” - равна произведению массы на квадрат единицы скорости t³/s³ x s²/t² = t/s. Это отношение, открытое Эйнштейном и выраженное как E = mc². Чтобы получить единицу массы, требующуюся для прибавления безмассового нейтрона к нейтрино для создания протона, следует обеспечить единицу количества энергии t/s.

Кинетическая энергия частицы с внутренним моментом М – это произведение момента на скорость: Mv = t²/s² x s/t = t/s. Ввиду того, что безмассовый нейтрон обладает единицей магнитного смещения и, следовательно, единицей момента, будучи безмассовым, он движется с единицей скорости (скорость света), и его кинетическая энергия равна единице. Таким образом, кинетическая энергия безмассового нейтрона равна энергии, требующейся для создания единицы массы. Входя в состояние покоя в стационарной системе отсчета, безмассовый нейтрон может обеспечивать энергию и смещение вращения, необходимые для создания протона посредством комбинации с нейтрино.

И вновь (по крайней мере, на первый взгляд) представляется, что имеется полное и согласованное теоретическое объяснение преобразования продукта распада в материальный атом. Конечно, гипотетические процессы трудно подтвердить наблюдением. Поэтому, до лучших времен, выводы приходится делать исключительно на теоретических основаниях.

Следует заметить, что на основании этих выводов водород создается из продуктов распада, непрерывно появляющихся в пространстве продолжений материального сектора потому, что популяция нейтрино должна распределяться равномерно. Это согласуется с другими выводами, обсуждавшимися в первом издании, и будет обсуждаться в дальнейшем в томе 2. Достоверность только что сделанных выводов значительно подкрепляется тем фактом, что в этом положении сходятся две развивающиеся теоретические линии.

Как констатировалось раньше, втекание космической материи в материальный сектор уравновешивается испусканием материи из материального сектора в космический сектор в виде высокоскоростных продуктов взрыва. Непрерывная активность Вселенной обуславливается двумя важными фазами великого цикла. Важным, хотя и менее явным аспектом этого цикла является медленный процесс роста и развития, которому подвергается материя прежде, чем она будет готова к участию в событиях, испускающих ее назад в космический сектор и завершающих цикл. Поэтому одна из главных задач в развитии теории физической Вселенной на основании постулатов СТОВ - проследить эволюцию новой материи и совокупностей, образованных этой материей. При этом наша первая задача - определение участников физической активности и их основных свойств, потому что эта информация потребуется прежде, чем станет возможной точная оценка событий, в которых участвуют эти сущности. Сейчас, достигнув, по крайней мере, умозрительно, стадии водорода, мы отложим дальнейшее рассмотрение эволюции материи до тома 2 и вернемся к исследованию материальных единиц и их первичных комбинаций.

 

Глава 18

Простые соединения

В предыдущих главах мы выделили определенные комбинации простых вращений, устойчивых в материальном секторе Вселенной, и отождествили каждую из комбинаций (в экспериментальной области) с наблюдаемой субатомной частицей или атомом элемента. Затем мы продемонстрировали, что в космическом секторе имеется точный дубликат системы материальных комбинаций вращения, но с переворотом пространства и времени. Также, все наблюдаемые частицы, не принадлежащие материальному сектору, мы определили как атомы или частицы космического сектора. Мы установили согласованность между теоретическими и наблюдаемыми структурами в той степени, в какой имеются данные наблюдений и экспериментов. Поскольку объем информации растет, у петли нет конца. Все наблюдаемые сущности соотнесены с теорией. В отношении ненаблюдаемых сущностей нам пока придется довольствоваться теоретическими объяснениями.

Количество наблюдаемых частиц значительно увеличивается за счет общепринятой договоренности рассматривать частицы одного и то же вида, но с разными электрическими зарядами, как разные частицы. Сейчас мы не будем рассматривать действия электрических зарядов, поскольку существование зарядов не оказывает влияния на базовую структуру единицы. Заряды могут играть значимую роль при рассмотрении следующих вопросов: 1) будут ли происходить определенные виды реакций при определенных условиях; 2) влияют ли заряды на детали таких реакций; 3) может ли наличие, как таковое, или присутствие концентраций кинетической энергии оказывать материальное влияние на ход событий. Дело в том, что электрический заряд не является частью базовой структуры атома или субатомной частицы. Как выяснится при рассмотрении электрических явлений, относительно легко прибавляться или убираться может именно компонент времени. Следовательно, электрически заряженный атом или частица являются модифицированной формой первичной комбинации вращения, а не абсолютно другим видом структуры.

Однако наше исследование базовых структур еще не завершено, поскольку имеются некоторые соединения определенных элементов, которые сопротивляются распаду и выступают как отдельные единицы в процессах с низкой или умеренной энергией. Такие соединения или молекулы играют очень важную роль в физической активности. И чтобы завершить исследование единиц, из которых состоят совокупности материи, сейчас мы займемся развитием теории структуры молекул и определим, какие виды молекул теоретически возможны.

Концепция молекулы появилась из учения о поведении газов, и исходная формулировка была по сути эмпирической. Согласно исходному определению, в совокупности газа молекула является независимой единицей. Но такое определение не распространяется на твердые тела, поскольку независимой единицей в твердых телах обычно является индивидуальный атом или небольшая группа атомов. Поэтому в твердых телах молекула не обладает физической идентичностью. В целях расширения области применения концепции молекулы, скорее на теоретической, чем на эмпирической основе, ей дали новое определение. Как она понимается сейчас, молекула - это мельчайшая единица вещества, способная (теоретически) независимо существовать и сохранять все свойства вещества.

Атомы молекулы удерживаются вместе межатомными силами, природа и величина которых будут детально исследоваться позже. Интенсивность действия межатомных сил не зависит от того, будут ли молекулы распадаться под действием разрушающих сил, и от влияния способа, как определенные атомы объединяются в молекулу. Как одни атомы могут объединяться с другими атомами, и в каких пропорциях обуславливается абсолютно другим набором факторов.

Современная теория допускает, что факторы, отвечающие за межатомную силу или “связь”, обладают двойной функцией. Они определяют не только интенсивность силы сцепления, но и то, какая комбинация будет иметь место. Результаты современного исследования указывают на то, что сила, обуславливающая расстояние равновесия между двумя атомами, возникает одинаково и обладает идентичной характеристикой, невзирая на вовлеченные в процесс атомы и способность этих атомов принимать участие в формировании молекулы.

Опыт свидетельствует о том, что было бы полезно подчеркнуть независимость вышеуказанных двух аспектов от межатомного взаимодействия. Исходя из этого, план представления, разработанный в первом издании, будет меняться. Как уже упоминалось, информация, связанная с молекулярной структурой, будет предоставляться до того, как будет предпринято исследование межатомных сил. Кроме того, преимущества использования знакомого термина “связь” для описания разных молекулярных структур перевешиваются тем, что термин “связь” почти неминуемо подразумевает обозначение какого-то вида силы. Поскольку разные молекулярные “связи” отражают относительные ориентации вращений взаимодействующих атомов, мы будем избегать употребления термина “связь” в этом смысле. В нынешних целях мы будем заменять его термином “ориентация”. В следующей главе термин “связь” будет использоваться в другом смысле, где будет действительно относиться к силе.

Существование молекул, будь то комбинации определенного числа одинаковых атомов или химические соединения - комбинации разных атомов, - обуславливается ограничениями, связанными с межатомным равновесием. В свою очередь межатомное равновесие обуславливается существованием движения во времени в электрическом измерении атомов определенных элементов. Подобным ограничениям не подвергаются те элементы, атомы которых вращаются только в пространстве (положительное смещение во всех измерениях вращения), или способны обретать положительный статус посредством переориентации на основе 8 – x. Атом элемента такого вида может устанавливать равновесие с любыми другими атомами в любых пропорциях, хотя пропорции ограничиваются степенью влияния физических свойств вовлеченных элементов (точки плавления) или условий окружающей среды (температура). Материальные совокупности такого вида называются смесями. В некоторых случаях, если смеси однородны, а состав постоянен, используется термин сплав.

Имеется класс интерметаллических соединений, в которых положительные составляющие комбинируются в определенных пропорциях. К соединениям такого класса относятся CuZn и Cu₅Zn₈. Комбинации меди и цинка не ограничиваются определенными отношениями, какими ограничивается состав реальных химических соединений. Коммерчески важные сплавы двух металлов занимают целую область, начиная с латуни (90% меди и 10% цинка) и кончая припоем (50% меди и 50% цинка). Вероятные сплавы выходят за рамки этих пропорций. Интерметаллические соединения – это такие сплавы, пропорции которых особенно благоприятны с геометрической точки зрения. В учебниках по химии типичное описание таково: “Теория сил сцепления, вовлеченных в интерметаллические соединения, очень сложная и еще не очень хорошо понята”. Причина в том, что в таких субстанциях нет “сил сцепления” в том смысле, в каком этот термин употребляется в связи с реальными химическими соединениями.

Как было установлено, отрицательное вращение в электрическом измерении атома возможно по следующей причине: требование, чтобы общее результирующее смещение вращения было положительным (в материальном секторе), может удовлетворяться до тех пор, пока имеется положительное магнитное вращение. Однако в области времени внутри единицы расстояния электрические и магнитные вращения действуют независимо друг от друга. Существование случайно ориентированного электрического вращения во времени исключает сохранение фиксированного межатомного равновесия. Любое отношение пространства ко времени является движением, а движение нарушает равновесие. Однако в некоторых случаях равновесие может устанавливаться. Если два взаимодействующих атома ориентированы по линии взаимодействия так, что отрицательное смещение в электрическом измерении одного атома уравновешивается равным положительным смещением в одном из измерений второго атома так, тогда величина результирующего относительного движения равна нулю относительно естественного уровня. Или равновесие многоатомной группы может устанавливаться тогда, когда общие отрицательные смещения атомов с электрическим вращением во времени равны общим действующим положительным смещениям атомов, с которыми происходит взаимодействие.

В таких случаях устанавливается равновесие, поскольку общее результирующее, положительное и отрицательное смещение равно нулю. В качестве альтернативы равновесие может основываться на 8 или 16 единицах, поскольку, как мы обнаружили, между одной нулевой точкой и другой имеются 8 единиц смещения. Отрицательное смещение x может уравновешиваться положительным смещением 8 – x, что в сумме дает 8 и является следующей нулевой точкой, эквивалентной исходному нулю.

В качестве аналогии можно рассмотреть окружность, длина которой разделена на 8 равных частей. Любая точка на окружности может быть описана любым из двух способов: как x единиц от нуля по часовой стрелке или как 8 – x единиц от 8-ми против часовой стрелки. Расстояние 8 единиц от нуля по часовой стрелке эквивалентно нулю. Следовательно, равновесие между x и 8 – x со средней точкой в положении 8 эквивалентно равновесию между x и –x со средней точкой в положении нуля. Аналогичная ситуация возникает и в случае внутриатомного равновесия пространства-времени. До тех пор, пока относительное смещение двух взаимодействующих движений (результирующая двух индивидуальных величин) равно эквиваленту любой из нулевых точек, система пребывает в равновесии.

Из-за особых требований к установлению равновесия компоненты комбинаций такого вида - молекулы химических соединений - существуют в определенных пропорциях. Каждые n атомов одного компонента связаны с определенным числом атомов другого компонента или компонентов. Помимо постоянных пропорций компонентов соединения отличаются от смесей или сплавов тем, что их свойства не обязательно подобны свойствам компонентов, что обычно справедливо для всех положительных комбинаций. Они могут обладать другой природой, поскольку результирующая равновесия пространства-времени требуемого характера может сильно отличаться от любой из действующих величин вращения индивидуальных элементов.

Смещение вращения в измерении взаимодействия определяется объединенным “могуществом” или валентностью элемента. Поскольку отрицательное смещение является инородным компонентом материальной молекулы и для соединения должно уравновешиваться надлежащим положительным смещением, отрицательная валентность элемента – это число единиц действующего отрицательного смещения, которым обладает атом этого элемента. Из этого следует (с некоторыми возможными исключениями, которые будут обсуждаться позже), что у каждого элемента существует лишь одна величина отрицательной валентности. В любой определенной ориентации положительная валентность атома – это число единиц отрицательного смещения, которые могут нейтрализоваться, будучи ориентированы таким образом. Следовательно, каждый элемент обладает числом возможных положительных валентностей в зависимости от смещений вращения и разных способов их ориентации. Наличие альтернативных ориентаций во многом зависит от положения элемента внутри вращающейся группы. Готовясь к продолжению обсуждения этой темы, было бы желательно разработать классификацию в связи с положением элемента.

Внутри каждой вращающейся группы у элементов первой половины группы минимальное электрическое смещение положительное, а у элементов второй половины группы - отрицательное. Поэтому для соответствующих половин мы будем пользоваться терминами “ электроположительный ” и “ электроотрицательный ”. Однако следует понимать, что подобное деление основано на следующем принципе: самая вероятная ориентация в электрическом измерении, рассматриваемом независимо, - это ориентация, возникающая в результате минимального смещения. Из-за молекулярной ситуации в целом электроотрицательный элемент часто действует как электроположительный. Конечно, при некоторых условиях почти все электроотрицательные элементы играют положительную роль в химических соединениях, а многие поступают так при всех условиях; это не влияет на разработанную классификацию.

Также важные различия имеются между поведением первых четырех членов каждых серий положительных и отрицательных элементов и элементов с более высокими смещениями вращения. Поэтому мы будем делить каждую серию на нижнее деление и верхнее деление так, чтобы элементы с похожими общими характеристиками рассматривались вместе. Классификация будет основываться на величине смещения, причем в каждом случае нижнее деление будет включать элементы со смещениями от 1 до 4 включительно, а верхнее деление – от 4 и выше. Элементы со смещениями 4 принадлежат обоим делениям, поскольку способны действовать либо как самые высокие члены нижних делений, либо как самые низкие члены верхних делений. Следует осознать, что в электромагнитных сериях члены нижних делений обладают более высоким общим результирующим, положительным смещением (более высоким атомным номером).

В целях удобства деления внутри каждой вращающейся группы будут нумероваться в порядке увеличения атомного номера следующим образом:

 

Деление I	Нижнее электроположительное
Деление II	Верхнее электроположительное
Деление III	Верхнее электроотрицательное
Деление IV	Нижнее электроотрицательное

 

Эти деления приводились в пересмотренной таблице в главе 10. Как будет видно из последующего обсуждения, деление, к которому принадлежит элемент, обладает важным влиянием на его химическое поведение. Включение делений в таблицу значительно увеличивает объем предоставляемой информации.

При всех прочих равных обстоятельствах, если нормальное смещение x превышает 4, эквивалент смещения 8 – x численно меньше, чем x, и, следовательно, более вероятен. Одно из следствий вероятности – предоставление положительной валентности 8 – x преимущества над отрицательной валентностью в Делении III, и, таким образом, ограничение отрицательных компонентов химических соединений до элементов Деления I, кроме одного случая, когда элемент Деления III обретает статус Деления IV по причинам, которые будут обсуждаться позже.

Если положительный компонент соединения является элементом Деления I, нормальное положительное смещение этого элемента пребывает в равновесии с отрицательным смещением элемента Деления IV. В таком случае оба компонента ориентированы в соответствии с их нормальными смещениями. То же справедливо, если оба компонента двойные или множественные. Поэтому мы будем называть это нормальной ориентацией. Соответствующие нормальные валентности - это положительная валентность (x) и отрицательная валентность (-x).

Теоретически, любой элемент Деления I может вступать в соединение с любым элементом Деления IV на основании нормальных валентностей. И все такие соединения должны быть устойчивыми при благоприятных условиях. Но будет ли любое определенное соединение такого типа устойчивым или нет в обычных земных условиях, определяется соображениями вероятности. Точная оценка вероятностей еще не произведена, но, представляется, что одним из главных факторов ситуации является общий принцип: нижнее смещение вероятнее, чем верхнее. Если мы сверим теоретически возможную нормальную валентность соединений с соединениями, перечисленными в учебнике по химии, в списке простых соединений мы обнаружим почти все нижние положительные – нижние отрицательные комбинации. Нижние положительные – верхние отрицательные и верхние положительные – нижние отрицательные комбинации представлены гораздо менее полно, а верхние положительные – верхние отрицательные комбинации и вовсе редки.

Еще один главный фактор – геометрическая симметрия создающейся кристаллической структуры. Например, бинарное соединение четырех двухвалентных элементов (RX) вероятнее, чем соединение четырехвалентного и трехвалентного элементов (R₃X₄). Влияние обоих факторов вероятности ярко выражено в Делении II, где смещения, соответствующие нормальной валентности, обладают относительно высокими величинами 5 или больше. Отсюда, в этом Делении такая валентность используется лишь в ограниченной степени и обычно заменяется одной из альтернативных валентностей.

Поскольку основное требование к образованию химического соединения – нейтрализация отрицательного электрического смещения, альтернативные, положительные валентности – это результаты разных способов ориентации вращения атома с целью достижения действующего положительного смещения. Ввиду того, что каждый вид валентности соответствует определенной ориентации, последующее обсуждение будет проходить в терминах валентности, и в каждом случае будет подразумеваться наличие соответствующей ориентации.

Преобладающая валентность Деления III основывается на балансировании смещения 8 – x (положительного из-за переворота нулевой точки) со смещением отрицательного компонента. Результирующее относительное смещение равно 8, что, как объяснялось раньше, эквивалентно нулю. Мы будем называть его нейтральной валентностью. Нейтральная валентность играет важную роль в соединениях элементов Деления IV.

В верхней части Делении III члены групп 4А и 4В не могут пользоваться нейтральной валентностью 8 – x потому, что у этих элементов величины 8 – x меньше нуля, и, следовательно, незначимы. Такие элементы образуют соединения на основании следующего более высокого эквивалента нулевого смещения. Между уровнем 8 – x и следующим эквивалентом нуля имеются две действующие первичные единицы движения и 8-единичное приращение. Таким образом, в этой точке общее действующее смещение равно 18, а вторичная, нейтральная валентность равна 18 – x. Типичными сериями соединений, пользующихся этой валентностью, являются окиси элементов группы 4А Деления III - HfO₂, Ta₂O₅, WO₃, Re₂O₇ и OSO₄.

Соображения симметрии благоприятствуют балансированию двух электрических смещений и, если позволяют условия, сведению их к необходимому равновесию пространства-времени. Но если электрическая ориентация в целом сталкивается с трудностями, в межатомном равновесии может играть положительную роль одно из магнитных вращений. Магнитные валентности, использующиеся в магнитно-электрических ориентациях – самая обычная основа комбинаций в Делении II, где положительные валентности высокие, а нейтральные исключены потому, что смещение 8 – x отрицательное. Если позволяют соображения вероятности, магнитные валентности появляются и в трех других делениях.

Каждый элемент обладает двумя магнитными вращениями и, следовательно, двумя вероятными магнитными валентностями первого порядка. В альтернативных группах, если не вмешиваются влияния окружающей среды, оба вращения равны. На этом основании в половине групп число магнитных валентностей сводится к 1. Однако как мы видели в обсуждении вращения атома в главе 10, любой элемент может вращаться с прибавлением положительного электрического смещения вращения к магнитн<