Проведем мысленный эксперимент. Допустим, в трехмерном пространстве существует образование, представленное на рис. 2.
Протоны, находящиеся в центрах плоскостей ACFB и DGHL, соединены между собой двумя нейтронами трехмерном пространстве, а электроны вращаются вокруг протонов строго в плоскостях, в которых расположены протоны. Поскольку речь идет о мысленном допущении, то вопрос о правомерности такого образования пока не стоит. Вопрос чисто фантастический: в каком виде увидит это образование обитатель двумерного мира плоскости AÇFB? Так как понятие третьей координаты, то есть высоты, для него нереально и проекция этой координаты в его двумерный мир равна нулю, он получит следующую картинку, представленную на рис. 3.
То есть ядро атома, состоящее из двух протонов и двух нейтронов, и вращающиеся вокруг ядра по одной орбите два электрона. При этом электроны странным образом не сталкиваются между собой и… и не «падают» на ядро. Поразмыслив над такой необычной ситуацией и не догадываясь, что это лишь совмещенная проекция из параллельного двумерного пространства, наблюдатель из двумерного мира отнесет такое поведение электронов, скажем, на счет их противоположных спинов, или, упрощенно, собственного вращения электронов вокруг своей оси.
А теперь представим несколько иную картину, пользуясь рис. 2. Представим, что плоскости двумерных параллельных пространств ACFB и DGHI являются объемными трехмерными параллельными пространствами ACFBDGHI и EJKLNMOP (рис. 1, четырехмерный куб), в которых вокруг протонов вращаются электроны, а ось, по которой соединяются протоны и нейтроны, — координата четвертого измерения (глубина). Тогда проекция этого образования в наш трехмерный мир и будет той самой планетарной моделью, которую нарисовал Резерфорд.
Для упрощения понимания теории лучше пользоваться рис. 2, экстраполируя двумерные пространства в трехмерные, а трехмерное — в четырехмерное, но учитывая при этом, что если в трехмерном кубе — шесть попарно параллельных сторон, то в четырехмерном кубе — восемь попарно параллельных пространств.
Следует сделать еще одно допущение: элементарные частицы в протоне находятся в многомерном пространстве, за счет чего сам протон — в четырехмерном, поэтому электрон не «падает» на него из-за межпространственного барьера, и это расстояние между электроном и протоном в настоящее время называется радиусом электронной орбитали. Таким образом, атом водорода можно представить как своеобразный диполь (протон в четырехмерном пространстве — электрон в трехмерном), существование которого подтверждается тем, что молекула водорода состоит из двух атомов.
Приняв все вышесказанное за основу, можно теперь рассмотреть, каким образом устроены атомы различных элементов и почему наступает периодичность в их свойствах.
На рис. 2 показано схематическое строение гелия (два протона). Ось, по которой связаны нейтроны и протоны в ядре (глубина четырехмерного пространства), меньше радиуса орбитали электрона (которую лучше представить как электростатическое поле, ближе которого другой электрон приблизиться не может), поэтому образование следующего элемента — лития (с тремя протонами) осуществляется как бы над ядром гелия. Третий протон через нейтроны подсоединяется к ядру на более высоком уровне в четвертом измерении. При этом, пользуясь привычной терминологией, электроны первого периода, находящиеся в трехмерных параллельных пространствах, оказываются внутри четырехмерного пространства, почему и становятся недоступными. Бериллий (с четырьмя протонами) строится по принципу гелия, но далее Оказывается, что расстояние пространственной связи протонов с нейтронами в четвертом измерении для элементов второго периода больше радиуса электростатического поля электрона, что позволяет на этом уровне подсоединиться восьми диполям. То есть образовать вокруг пространственной решетки из протонов и нейтронов в четвертом измерении четырехмерный куб с восьмью попарно параллельными трехмерными пространствами, в которых находятся электроны (какую именно пространственную решетку создают в четвертом измерении протоны и нейтроны, оставим решать последователям топологической теории — сейчас важно уяснить саму идею топологического строения атомов). Объясним лишь, чем отличается s-подуровень от p-подуровней, хотя по схематическому изображению четырехмерного куба (рис. 1) все попарно параллельные трехмерные пространства вроде бы должны быть равнозначными. На самом деле это не так. Одно из этих пространств (безразлично какое, но? допустим, ACFBDGHI) является НАШИМ трехмерным пространством, в которое проецируется параллельное ему пространство EJKLNMOP, и электроны этих пространств образуют так называемый s-подуровень. Остальные попарно параллельные пространства проецируются в наш трехмерный мир с одинаковыми искажениями, и электроны в них образуют так называемые p-подуровни.
Ядро атома в четвертом измерении представляет собой нечто похожее на кристаллическую решетку, узлами в которой служат нейтроны и протоны. Но поскольку проекция координаты четвертого измерения (глубина) в трехмерный мир равна нулю, радиус ядра атома увеличивается весьма незначительно, в то время как проекции параллельных трехмерных пространств с электронами в наш реальный трехмерный мир проецируются с небольшими искажениями, что и объясняется видимым увеличением радиуса их орбиталей. При этом электроны предыдущих периодов представляют собой как бы слои параллельных трехмерных пространств в четырехмерном пространстве, выше которых идет надстройка протонно-нейтронной решетки, С увеличением объема атома (в четырехмерном пространстве понятие ядра неуместно) появляется возможность увеличен ния поверхности электронных слоев над протонно-нейтронной решеткой, вследствие чего образуются слои так называемых электронных d-подуровней и f-подуровней, которые, естественно, начинают свое построение как s-подуровни.
Таковы, в принципе, основные положения топологической теории строения атомов. Достоинство этой теории в том, что она не отвергает ни одного экспериментально полученного результата ядерной физики, но в то же время позволяет объяснить ранее необъяснимые факты:
В частности:
— периодичность системы элементов;
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});