離子共價性創造了宇宙

張永和

宇宙源於離子共價性， 它是離子性動能與共價性環境的和諧。 宇宙宏觀源於微觀，宏觀必然性隸屬於微觀或然性。

離子性動能是意向，占有性和表現性本能，源於原子核電荷的電離能 Z*. 共價環境是邊界條件，是動能勢能轉化和守恒的自然法則，源於玻爾半徑 r。

宇宙基本性質是，如下圖1所示，物質、運動、分解、連續、和諧和循環。由物質而運動，由運動而分解，由分解而連續，由連續而和諧，由和諧而循環。

   他們相對應的實體分別為原子核、動能、顆粒、波動、勢能和軌道。後者由前者產生：物質產生原子核，運動產生動能、分解產生粒子、連續性產生波動、和諧產生勢能和循環產生軌道。動能、分解和粒子關聯離子性I(I_z,Z*,n*)，連續性和波動關聯共價性C (r_c^-1, n*r_c^-1); 和諧與勢能關聯離子共價性IC；循環和軌道關聯有效主量子數n*。由此，宇宙自然機製為：

 

           物質   →   運動  →   分解  →   連續  →   和諧   →   循環

                ＼      ∕    ＼      ∕    ＼     ∕    ＼      ∕     ＼     ∕     ＼  

                原子核  —  動能  —  粒子  —   波動   —   勢能  —   軌道

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

                原子鍵           離子性           共價性        離子共價性      

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

圖 1. 宇宙自然機製和離子共價性

 

   當分解與連續不和諧時，宇宙形成了宏觀世界，法則符合經典力學：

                                             a = F/m。

當分解與連續和諧時，宇宙形成了微觀世界，法則符合波動力學：

                           -h²∇²ψ/ 8π - Ze²ψ/4π?₀r = Eψ

核電荷力Ze² 受定域 r 製約所形成的勢能 Ze²/r 就是離子共價性。

   宇宙宏觀源於微觀，宏觀必然性隸屬於微觀或然性。離子共價性創造了宇宙。

 

 

按照愛因斯坦相對論力學，物體的質量m 和它的運動速度v 有如下關係:

                              m = m₀ /(1-(v/c)²)^½                                              (1)

式中c 是光速，m₀ 是靜質量，則運動定律為：

                              F = d(mv)/dt =ma + vdm/dt                                        (2)

宏觀物體的速度比光速小得，則m= m₀ ，F =ma.

因此，當分解與連續不和諧時，宇宙導致宏觀性，宇宙的基本法按照經典力學的牛頓第二定律：

                                      a = F/m                                                         (3)

      當分解與連續和諧時，宇宙歸屬於微觀性，法則服從波動力學。宏觀性成為微觀性的一種特殊狀況(速度<<光速) (見節4.)。宏觀的必然性服從微觀的或然性。薛定諤波動方程具有普遍意義：

                                            -h2∇2ψ/8π2m - Ze2ψ/r4π?0= Eψ                             (4)         

其中原子核和電子間的離子性的引力Ze²與共價半徑r的定域和諧所形成的勢能Ze²/r, 就是離子共價性：

                                  Ze²/r=I(Z*)C(r_c^-1)                                           (5)

式中I 為有效核電荷Z*的離子函數，C 為共價半徑r_c的共價函數。

基於波爾能級                 

                            E = - Z²me⁴/8n²h² ?₀² = - RZ²/n²                                        (6)

由此我們獲得了有效核電荷Z*

我們曾導出有效核電荷Z* [3,4]為：

                                    Z*=n*(I_z/R)^½                                                          (7)

式(4)代入式(2), 則離子共價性與量子勢關聯為IC-模式 [5]：

                                I(I_z )C(n*r_c^-1) = n*(I_z /R)^½r_c^-1                                            (8)

由於薛定諤波方程中總能量 E 保持不變，如果係統的勢能較低，則薛定諤波方程的解必須是係統的動能較高，反之亦然。動能損失是通過增加電子的勢能補償。因此，宇宙係統可依離子共價性量子勢為序列。