离子共价性创造了宇宙

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(I_z,Z*,n*)，连续性和波动关联共价性C (r_c^-1, n*r_c^-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

                ＼      ∕    ＼      ∕    ＼     ∕    ＼      ∕     ＼     ∕     ＼  

                原子核  —  动能  —  粒子  —   波动   —   势能  —   轨道

             ————      —————   —————  —————   ————

                原子键           离子性           共价性        离子共价性      

                                 I(I_z,Z*,n*)   C(r_c^-1, n*r_c^-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(r_c^-1)                                           (5)

式中I 为有效核电荷Z*的离子函数，C 为共价半径r_c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*(I_z/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(I_z )C(n*r_c^-1) = n*(I_z /R)^½r_c^-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。