Solides sacrés dans le noyau atomique
Géométrie Sacrée
5 ^ .5 * 5 + .5 = Φ
1. Introduction
" Notre image du noyau est si éloignée de l'image acceptée (en fait, il n'y a pas d'image acceptée) que cela rend toute comparaison impossible. Le spécialiste formé reconnaît immédiatement que si nous avons raison, tout l'édifice de la physique atomique du XXème siècle doit être repensée, comme le Dr Moon l'avait fait. Moon a pu faire des percées là où d'autres ne le pouvaient pas, en partie parce qu'il avait une main sur la maîtrise des expériences cruciales sur lesquelles la structure théorique a été construite. Il avait fait les expériences. Peu de ses pairs avaient la combinaison de compétence et de courage pour penser de la même façon."
Laurence Hetch [ 1 ]
Cet article décrit une petite partie de les travaux menés par l'éminent physicien nucléaire Dr Robert Moon (1911-1989) [ 2 ], et il y introduit également quelques variantes possibles. Je suis tombé sur le modèle géométrique du Dr Moon après avoir connu une belle réorganisation de la table périodique des éléments dans une structure tétraédrique, le soi-disant tableau périodique parfait [ 3 ]. Cela m'a fait poser la question : si les éléments atomiques peuvent être organisés d'une telle manière, se pourrait-il que les électrons eux-mêmes soient géométriquement organisés de manière régulière à l'intérieur de l'atome ? Je suis certain qu'il existe une réponse positive à cette question, qui va nous arriver en temps voulu. Ce qui existe, et d'habitude personne ne vous le dit à l'école, c'est un modèle géométriquement beau et cohérent qui rend compte de l'agencement de protons dans le noyau atomique, qui implique les solides platoniciens.
Chaque atome de matière est fait de particules chargées positivement - les protons - et de particules neutres - les neutrons - qui sont connus pour être concentrés dans le noyau atomique, et de particules chargées négativement - les électrons - qui sont situés autour de lui. C'est ma ferme conviction que ces particules travaillent ensemble comme un système, mais la physique actuelle sépare l'étude du noyau de celle de l'espace extra-nucléaire. À l'heure actuelle, il n'existe pas de modèle théorique capable de décrire en détail la structure du noyau. Chacun des modèles nucléaires disponibles décrit quelques-unes des observations expérimentales connues, mais il n'existe pas de modèle précis qui les explique toutes. Le modèle nucléaire du Dr Moon rend compte de certaines des périodicités trouvées dans de nombreuses propriétés des éléments atomiques, et il explique aussi pourquoi certains éléments - comme l'uranium - participent à la fission nucléaire.
Au cours de mes recherches j'ai redécouvert certaines interprétations alternatives de deux théories physiques largement acceptées : l'électromagnétisme et la mécanique quantique. J'ai été surpris de constater que, bien avant que Maxwell ne publie son célèbre traité de l'électromagnétisme - celui qui est enseigné à tous les ingénieurs électriques - Alfred Weber avait déjà proposé une expression générale de la force électro-dynamique entre les particules chargées en déplacement. Les équations de Maxwell à propos du champ électromagnétique peuvent toutes être dérivées de l'électrodynamique de Weber [ 4 ]. Le point intéressant pour la présente discussion est que la théorie de Weber prédit une distance en dessous de laquelle la force entre deux particules chargées de signe identitque change de la répulsion à l'attraction [ 5 ]. Lorsque les constantes modernes sont substitués dans sa formule, on obtient le rayon classique de l'électron, en dépit du fait que la théorie de Weber ait été développée bien avant la découverte de l'atome ! Par conséquent, selon la théorie de Weber, les protons chargés positivement dans le noyau chargé, au lieu de repousser, s'attirent.
Et pourquoi se soucier de la mécanique quantique ? Son interprétation largement acceptée veut que l'on ne peut travailler qu'avec des probabilités de trouver une particule atomique dans une position donnée à l'intérieur de l'atome, et que cela n'a pas de sens de parler de la position exacte ou la trajectoire de, disons, un électron. Sans parler de la possibilité que l'électron ou le proton aient une structure interne ! Heureusement, une solide interprétation alternative existe selon laquelle ce genre de questions ne sont plus de la pure folie. Comme l'électrodynamique de Weber, elle est probablement inconnue de la plupart des physiciens. Je parle du potentiel quantique de De Broglie-Bohm. C'est le Dr Moon qui a mentionné dans une de ses interviews [ 6 ] que Louis De Broglie et David Bohm ont travaillé ensemble dans l'interprétation du potentiel quantique de l'équation de Schrödinger - également connue comme la théorie de l'onde-pilote - jusqu'à la mort de De Broglie. Cette interprétation de la mécanique quantique, présentée par Louis De Broglie lors de la conférence 1927 de Solvay [ 7 ], non seulement prédit exactement tous les résultats expérimentaux comme le fait l'approche conventionnelle (et quelques autres qu'elle n'explique pas, comme l'expérience de l'interférence electronique des deux fentes obtenue dans l'effet Aaron-Bohm), mais il montre également que l'interprétation probabiliste de la mécanique quantique est une conséquence - et non pas nécessairement une prémisse - et qu'il est logique de parler des trajectoires et des positions des particules atomiques !
2. A propos de la structure de la matière
La figure suivante montre le Tableau Périodique moderne des éléments. Chaque élément est caractérisé par son numéro atomique A, qui dénombre le nombre de protons (particules chargées positivement ) dans son noyau. Il coïncide également avec le nombre d'électrons (particules chargées négativement) qui entourent le noyau, lorsque l'élément est dans son état stable, non-ionisé. Chaque élément est également caractérisé par son nombre de masse Z, qui prend en compte du nombre N de neutrons (particules neutres) dans le noyau. Par conséquent, Z = A + N. En fonction du nombre de neutrons dans leur noyau, certains éléments ont différentes variantes connues sous le nom d'isotopes, ayant le même nombre atomique mais un nombre de masse différent. Certains isotopes sont instables et se désintègrent rapidement. Pour les isotopes stables d'un élément donné, la Classification Périodique représente la masse atomique de l'isotope le plus abondant dans la nature. Le numéro atomique peut être obtenu en arrondissant la masse atomique à l'entier le plus proche. Les éléments en surbrillance dans le tableau seront discutés dans la section suivante.
Figure 1: Tableau périodique des éléments (disponible ici). Les éléments marqués avec des carrés - soit rouge foncé ou rouge clair - marque l'achèvement d'une couche dans la première série de quatre couches du modèle du noyau de Moon. Les carrés de magenta marquent les éléments qui, selon moi, pourraient indiquer la fermeture de couches supplémentaires non prises en compte à l'origine par Moon. Les éléments marqués avec des pentagones marquent le remplissage de chaque enveloppe dans la structure dodécaédrique jumelle du modèle nucléaire de Moon.
Que peut-on dire de la structure interne de l'une de ces particules ? Par exemple, qu'est ce qu'un électron ? Les physiciens s'accordent à dire qu'il est une entité ayant la propriété d'un quantum de charge, et qu'a partir des expériences, nous ne pouvons pas déduire quoi que ce soit sur sa composition interne : nous sommes seulement autorisés à parler de la probabilité de trouver un électron quelque part autour du noyau. Heureusement, comme mentionné dans l'introduction, selon l'interprétation alternative de la mécanique quantique, proposée à l'origine par Louis de Broglie en 1927, il est logique de penser à particules quantiques comme des entités à structure interne qui peuvent se déplacer dans certaines trajectoires [8] déterminées - bien qu'inconnues. Quant à la composition interne d'un électron, selon la recherche menée par le biophysicien Dr Paulo Correa et son épouse, il se compose d'un quantum d'énergie circularisée dans un flux constant qui définit une structure toroïdale [ 9 ]. Le Dr Vladimir B. Ginzburg a également développé un modèle simple de toutes les particules primaires chargées sous la forme d'un tore de rapport d'aspect variable [ 10 ].
Et que savons-nous sur la composition interne d'un proton ou d'un neutron ? Les physiciens n'ont pas la possibilité de regarder à l'intérieur de telles particules, mais à partir d'expériences dans les collisionneurs de particules, ils conviennent qu'un proton (ou un neutron) est composé de trois autres unités élémentaires appelées quarks - donc dans le domaine de la physique nucléaire, cela semble faire sens de parler de la structure d'une particule ha ha ha ! En fait , certaines expériences menées à l'Institut des sciences Weizmann ont montré que le courant électrique est quantifiée en unités de 1/3 du quantum de charge [ 11 ]. Il est donc probable que l'électron est également composé de quelques unités élémentaires, mais pour le moment la science ne sait pas cela de façon certaine. Je soupçonne que les protons et les électrons ont une structure interne commune, et ne diffèrent que par leur taille et leur propriété interne de charge. Ils pourraient bien être des versions réduites l'un de l'autre. En fait, certain physiciens soutiennent que les particules bêta sont des électrons émis par le noyau lors du processus de désintégration d'un neutron en un élément radioactif. De même, un neutron peut être considérée comme un proton qui a " fusionné " avec un électron. Mais bien entendu, dans les deux cas, la taille d'un tel électron nucléaire doit être comparable à celle du proton. Par conséquent , tout semble indiquer que les électrons dans le noyau sont des versions de leurs partenaires extra-nucléaires correspondants ! Mais concentrons-nous sur le sujet principal de l'article.
3. Quelques propriétés périodiques des éléments atomiques
Les électrons dans l'atome sont connus pour être organisé dans des couches, bien que très peu soit connu au sujet de la structure géométrique réelle de ces couches. Les gaz noble , qui sont situés dans la colonne de droite du tableau périodique (figure 1), marquent la fin d'une couche. L'élément le plus à gauche dans la ligne suivante marque le début d'une nouvelle couche. Plusieurs propriétés, telles que le volume atomique, le point de fusion, le coefficient de dilatation linéaire ou le facteur de compressibilité, disposent d'un maximum pour le nombre atomique correspondant à l'élément qui commence une nouvelle couche électronique (3Li, 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs, 87Fr). Ceci est représenté graphiquement sur la figure 2 .
(a)
(b)
Figure 2: (a) Dépendance périodique du volume atomique en fonction du numéro atomique. (b) Dépendance périodique en fonction du numéro atomique de (1) la quantité 10^4/T, où T est le point de fusion; (2) le coefficient de dilatation linéaire alpha·10^5 ; et (3) le facteur de compressibilité K·10^6. (adapté à partir d'ici )
Cependant , il y a quelques autres points intéressants dans ces graphiques, à savoir leurs points minimum. Le Dr Moon propose que les protons sont également organisées dans des couches à l'intérieur du noyau. Comme nous le verrons dans les sections suivantes, la fin de chacune de ses couches de protons proposées correspond à peu près au minima locaux des éléments ci-dessus (4Be, 6C, 8O, 14Si, 26Fe, 46Pd, 92U). J'ai ajouté deux éléments au début de la série, à savoir le béryllium et le carbone, qui ne sont pas proposés à l'origine par Moon, mais qui correspondent aussi à des minima locaux et pourrais aussi s'intégrer facilement dans son modèle que je vais expliquer plus tard.
3. L'hélice de tétraèdres
Avant d'aller dans les détails, permettez-moi de vous présenter une analogie qui peut nous aider à comprendre la logique derrière le modèle de Moon. Prenons n'importe quel jeu avec des boules et des tiges de même taille qui peuvent être interconnectés pour former des polyèdres. Nous commençons avec un triangle (figure 3a), et à chaque étape, nous ajoutons un nouveau pack d'une boule et trois tiges. Nous pouvons imaginer ce paquet comme étant une particule (nucléaire) qui rejoint un ensemble de particules nucléaires déjà établies et organisées. Le triangle contient trois boules et trois tiges. Après avoir ajouté le premier pack, nous avons quatre boules et six barres. Ces chiffres sont-ils connus de vous, à savoir quatre sommets et six arêtes de même taille ? Bien sûr, ils ne peuvent être organisés en trois dimensions que sous la forme d'un tétraèdre (figure 3B) ! En outre, c'est le moyen le plus symétrique d'organiser quatre boules dans un espace tridimensionnel, laissant un espace vide au centre. Je suggère que les quatre protons du noyau de béryllium (4Be) peuvent être organisées de telle manière . Notez qu'il est situé à proximité d'un minimum local des propriétés atomiques représentées sur la figure 2.
Ajoutons une nouvelle «particule» (un paquet d'une boule et trois tiges). Nous pouvons mettre sur le dessus de l'une des faces du tétraèdre original, et nous retrouver avec deux tétraèdres côté par côté (Fig. 3c). Lorsque nous ajoutons un troisième paquet supplémentaire, encore une fois, nous pouvons le mettre sur le dessus de l'une des huit faces tétraédriques externes, ce qui a pour effet de se retrouver avec un ensemble de trois tétraèdres de la figure 3f. Cela complète ce que nous appellerons un tour (car une tige verte sort de chaque boule dans le triangle d'origine, commençant à former une sorte de torsion - Fig. 3e). Un fait intéressant à propos de cette série de six balles et douze tiges de taille égale, c'est qu'elle peut être réorganisée de manière très symétrique, vous devinez laquelle ? Oui, c'est celle de notre octaèdre familier (Fig.3f) !
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
Figure 3: Après avoir rejoint six boules en utilisant douze tiges de taille égale, les trois tétraèdres résultants peuvent être réorganisés sous la forme d'un octaèdre. Si un tétraèdre est considéré comme une unité de volume, le faisceau original (e) est asymétrique et a un volume de trois unités, tandis que l'octaèdre obtenu a un volume de quatre unités, et une distribution parfaitement symétrique d'un même jeu de boules et tiges (f).
Vous vous demandez peut-être : est-il un avantage à cette réorganisation ? En termes de volume, et en supposant que chacun des tétraèdres a une unité de volume, le faisceau d'origine avait un volume de trois, tandis que l'octaèdre obtenu présente un volume beaucoup plus grand de quatre. Nous avons atteint une nouvelle structure qui, en utilisant la même quantité de "matériel" de construction, a la plus forte symétrie et le plus grand volume intérieur possible. Par conséquent, de ce point de vue - de maximisation du volume et de la symétrie - c'est une structure optimale. La structure finale réalise également la garniture la plus proche des six éléments : un domaine circonscrit hypothétique aurait rayon minimal dans la structure à symétrie centrale octaédrique, ce qui n'est pas le cas dans le faisceau de trois tétraèdres. Je suggère que la nature utilise ce type d'optimisation pour organiser des particules dans l'atome, et en particulier des protons dans le noyau atomique. Si nous regardons le tableau périodique de la figure 1, cette organisation de six protons pourrait correspondre au noyau de carbone (6C) qui, comme le béryllium est également à proximité d'un minimum local des propriétés atomiques de la figure 2.
Afin de poursuivre l'ajout de modules à notre structure, nous avons maintenant deux options : soit partir du faisceau original de trois faisceau de tétraèdre, soit de l'octaèdre réorganisé. Dans le premier cas , chaque nouveau tétraèdre peut être ajouté d'une manière qui continue la torsion de ce que nous avons appelé le premier tour. La figure 4 montre l'hélice de tétraèdres résultante après ajout de sept blocs au triangle d'origine, et l'une de ses éventuelles réorganisations symétriques. Nous étions partis de l'octaèdre réorganisé, nous aurions pu l'étoiler en le parsemant de tétraèdres à chacunes de ses faces. Après quatre de ces étapes, la structure finale la plus symétrique semble être un tetractis tridimensionnel (figure 4b) ou ce que Buckminster Fuller a appelé un tétraèdre à 2 fréquences [ 12 ]. En plus d'être symétrique, cette structure a un volume de huit unités au lieu des sept unités de l'hélice à dix boule et sept tétraèdres montrée dans la figure 4a (la même quantité de «matière» peut être organisée de façons moins symétriques qui atteignent des volumes supérieurs, mais nous laissons cela comme un exercice pour le lecteur).
(a) (b)
Figure 4: La structure résultant de l'adhésion de sept tétraèdres au triangle bleu original peut être réorganisée comme un tetractis en trois dimensions,
Deux tétraèdres de plus viendraient compléter une hélice à trois tour (neuf tétraèdres), ce qui arrive à contenir un total de douze balles et de trente tiges. Vous l'aurez deviné, ce matériel permet de construire un icosaèdre, qui aurait le volume maximal de 18,51 unités au lieu des 9 unités de l'hélice à neuf tétraèdres originale (figure 5). Poursuivant ce processus, nous nous retrouverions finalement avec une hélice de 33 tétraèdres ; J'adresse le lecteur intéressé par une autre interprétation de cette étonnante structure à la référence [ 13 ].
Figure 5: Une hélice à trois tours de tetraèdres contient exactement douze boules et trente tiges, de sorte qu'elle peut être organisée de manière optimale sous la forme d'un icosaèdre parfaitement symétrique, ce qui a un volume interne maximal.
Si nous augmentons le nombre de balles à quatorze, où devrons-nous mettre les deux balles supplémentaires ? Une solution qui n'est pas optimale en termes de volume, mais préserve les réagencements précédents, serait de commencer par le tetractis de dix boules de la figure 4 et de continuer à étoiler l'octaèdre jusqu'à atteindre une étoile tétraèdre (figure 6) .Notez que cette structure contient les sommets d'un cube (qui est maintenu stable par les deux grands tétraèdres «diagonaux» ) et par son double solide, le tétraèdre. Bien que l'octaèdre interne pourrait être la distribution spatiale des six protons dans un noyau de carbone, la structure de l'octaèdre + cube résultant pourrait bien être la répartition des quatorze protons dans le noyau de silicium (14Si), qui se trouve être à proximité d'un autre minimum dans les propriétés atomiques de la figure 2. L'image qui a commencé à émerger si naturellement est celle de protons nucléaires organisés dans des couches : une fois qu'une enveloppe donnée est terminée (l'octaèdre), les protons commencent à remplir la couche suivante (le cube), et ainsi de suite...
Figure 6: Un onze tétraèdres hélice contient quatorze balles et trente-six tiges qui peuvent être réorganisés comme un octaèdre étoilé . Ceci est un exemple d'une coque octaédrique entouré par une enveloppe hexaédrique . On pourrait tenir compte de la structure interne des protons dans le noyau de silicium .
4. Le modèle du noyau atomique de Moon
Dr Robert J. Moon a proposé un modèle de la distribution spatiale des protons nucléaires qui peut être compris avec la ligne de pensée développée dans la section précédente. Avant de poursuivre, je reproduis un dialogue entre Fletcher James et le Dr Moon sur la nature de son modèle [ 1 ] :
" FJ : Dr Moon , j'ai une question fondamentale sur ce que vous faites en remplissant ces solides. Etes-vous entrain de proposer une structure dans laquelle vous avez en fait, quantifiée dans l'espace, une structure fixe, et que vous avez des points, des particules qui sont situées à des intervalles fixes et rigides les uns des autres au sein de la structure ?
RM : Non, vous avez singularités - singularités dans l'espace, des singularités de particules...
FJ : Mais à des distances fixes et constantes les unes des autres ? ou proposez-vous que cela se produit dans un espace de phase, et qu'il existe une équivalence topologique entre cette imbrication ?
RM : Eh bien, non, c'est d'espace réel qu'il s'agit, donc il devrait y avoir un équivalent topologique à cela. Mais, en fait, ces singularités dans l'espace peuvent n'avoir rien en elles. Mais elles sont juste un endroit où ces particules peuvent aller ".
Le Dr Moon a suggéré que la première structure stable à former était un cube dont les sommets définiraient la répartition des huit protons dans le noyau de l'Oxigène (8O) (figure 7a). Après l'ajout de six autres protons, la prochaine couche à compléter serait un octaèdre. Au total, on peut tenir compte de la répartition symétrique des quatorze protons dans le noyau de silicium (14Si). L'octaèdre et le cube forment une double paire, et donc le Dr Moon plaçait les sommets du cube dans les milieux des faces de l'octaèdre (figure 7b). Ces huit points sont tous contenus dans la sphère inscrite de l'octaèdre. Donc, en fait la structure du cube interne serait en mesure de se déplacer librement à l'intérieur de la structure octaédrique. Nous avons proposé une autre répartition de ces quatorze protons dans la figure 6 (nous y reviendrons dans la section suivante). Comme mentionné précédemment , le silicium se trouve à proximité d'un minimum des propriétés atomiques représentées sur la figure 2.
(a) (b)
Figure 7: (a) La première coque proposé par Moon est un cube, ce qui reflète la distribution des huit protons dans le noyau d'oxygène. (b) La prochaine coquille se formera après l'ajout de six nouveaux protons, ce qui reflète la distribution des quatorze protons dans le noyau de silicium.
La prochaine enveloppe de protons proposé par le Dr Moon est un icosaèdre. Elle est atteinte après addition de douze nouveaux protons dans le noyau de Silicium (figure 8a). Cela conduirait au noyau de Fer (26Fe) totalisant vingt-six protons. Le fer est également à proximité d'un minimum de propriétés atomiques des éléments mentionnés ci-dessus. Il y a plusieurs façons dans lesquelles un octaèdre peut être inscrit dans un icosaèdre. Dans les premières versions de son modèle, Moon a placé les six sommets de l'octaèdre au milieu de six arêtes de l'icosaèdre. Plus tard, il a proposé de les placer sur six faces icosaédriques, de sorte que deux faces octaédriques et deux faces icosaédriques deviennent parallèles (Figure 8b). Notez qu'aucunes des positions de l'octaèdre à l'intérieur de l'icosaèdre ne lui permettrait de tourner librement. Dans la section suivante, je vais proposer une alternative qui permettrait de résoudre ce problème.
(a) (b)
Figure 8: (a) L'achèvement de la troisième couche sous la forme d'un icosaèdre reflète la répartition des vingt-six protons dans le noyau de fer (26Fe). (b) Les sommets de l'octaèdre sont situés sur les six faces icosaédriques de telle manière que les deux solides ont deux faces parallèles entre elles.
La dernière couche dans cette structure, car il ne pouvait pas être autrement, serait un dodécaèdre (figure 9). Après l'ajout de vingt autres protons dans le noyau de fer, nous nous retrouverions avec la distribution des quarante-six protons dans le noyau de Palladium (46Pd). Encore une fois, cet élément se situe très près du prochain minimum dans les propriétés atomiques représentées sur la figure 2. L'icosaèdre et le dodécaèdre sont des solides duels, de sorte que les sommets du premier seraient situés au milieu des faces du second de manière naturelle. Comme les douze sommets icosaédriques sont tous contenus dans la sphère inscrite du dodécaèdre, la structure icosaédrique interne pourra se déplacer librement à l'intérieur de son dodécaèdre enveloppant.
Figure 9: L'achèvement de la quatrième enveloppe sous la forme d'un dodécaèdre tiendrait compte de la répartition des quarante-six protons dans le noyau de Palladium (46Pd). Les sommets icosaédriques seraient en mesure de se déplacer librement à l'intérieur de son enveloppe dodécaèdre.
Après avoir terminé ces quatre couches, le Dr Moon a proposé que ces éléments commencent à former une structure jumelle semblable sur le dessus de l'une des faces dodécaédriques. Chacunes des deux structures se partageraient les cinq sommets de la face, ainsi que le sommet icosaédrique situé en son milieu. Donc, il ne nous resterait seulement qu'onze somments icosaédrique et quinze sommets dodécaédriques. Moon émis l'hypothèse que les dix premiers sommets à être occupés par les nouveaux protons appartiendraient au dodécaèdre (figure 10a). Ils reflèteraient la distribution des protons dans le noyau de baryum (56Ba). Les huit protons suivants compléteraient le cube interne donnant lieu au noyau de Gadolinium (64Gd), au milieu de la série des lanthanides (Figure 10b). Presque à la fin des lanthanides nous trouvons l'Ytterbium (70Yb), avec une coque de protons terminée en octaèdre (figure 10c).
(a) (b) (c)
Figure 10: Moon a proposé que les dix premiers protons de la structure jumelle occupent dix sommets dodécaédriques ; la structure reflète la distribution de protons dans le noyau de baryum (56Ba), un élément qui marque le début des Lanthanides. L'achèvement du cube interne entraîne le noyau de Gadolinium (64Gd), et l'achèvement de l'octaèdre marque presque la fin des lanthanides avec l'Ytterbium (70Yb).
Les onze prochains protons occuperaient les sommets de l'icosaèdre jumeau disponible, fermant une autre couche et donnant lieu à la distribution de protons dans le noyau de Thallium (81Tl) (figure 11a). Cinq autres protons ferment toutes les coquilles du dodécaèdre double, nous plaçant au niveau du gaz noble du Radon (86Rd) (figure 11b).
(a) (b)
Figure 11: (a) L'achèvement de l'icosaèdre double nous conduit vers le noyau de Thallium contenant quatre-vingt un protons. (b) Les cinq derniers protons complètent la structure dodécaédrique jumelle qui reflète les quatre-vingt six protons dans le noyau du Radon.
Afin d'accepter de nouveaux protons dans cette structure, le Dr Moon a proposé que les deux dodécaèdres pourraient se séparer comme s'ils étaient suspendus sur une charnière (figure 12a). Cela libérerait quatre espaces qui pourraient être occupés par quatre autres protons. Deux des quatre éléments correspondants, Francium (87Fr) et Actinium (89Ac) ne se trouvent pas dans la nature, parce que leur noyau est instable et ne dure pas très longtemps. Ils ont été réalisés dans des réacteurs nucléaires en bombardant des éléments avec des neutrons. Pour laisser place à l'élément suivant, le Protactinium (91Pa), le Dr Moon a proposé que les charnières se brisent et les structures jumelles soient organisées en un seul point (figure 12b).
(a) (b)
Figure 12: (a) Pour permettre aux prochains protons de trouver leur place, le dodécaèdre double doit s'ouvrir, à l'aide d'un bord de la face de liaison comme s'il s'agissait d'une charnière. Cela fait de la place à quatre nouveaux éléments, la plupart du temps instables (b). Le proton suivant peut être ajouté en cas de rupture de la charnière et la structure est alors tenue par un seul proton.
La construction de l'uranium (92U) exige que le dernier proton soit placé au point de jonction. Ceci peut être réalisé en cas de rupture de la structure , avec un solide légèrement déplacé pour pénétrer dans l'autre (figure 13). L'interpénétration exacte de la structure représentée sur cette figure a été proposé par Laurence Hetch, après la définition d'un axe de rotation qui sera expliqué dans la section suivante. La structure résultante, citant le Dr Moon, "est quelque chose qui est prêt pour la fission [ ... ] si vous essayez de mettre plus de neutrons là, ça va fissurer" [ 1 ]. Le Dr Robert J. Moon a été l'un des scientifiques qui a le premier faire se produire la fission dans un laboratoire de guerre sur le terrain de football de l'Université de Chicago [ 14 ].
Figure 13: Deux points de vue des structures inter pénétration jumeaux. L'emplacement exact d'un sommet dodécaédrique dans le milieu de chacune des faces opposées icosaédriques explique le nombre exact et la disposition des neutrons proposées par Laurence Hetch ( voir la section suivante )
5. Discussion
L'axe de l'Univers
Depuis la conception originale du modèle par le Dr Moon, Laurence Hetch et ses collègues ont tenté de le développer davantage. Une chose intéressante à propos des propositions de Hetch est l'existence possible d'un axe de rotation préféré pour le noyau atomique. Il suggère que cet axe - appelé axe de l'univers - devrait être perpendiculaire aux faces octaèdriques et icosaédriques représentées sur la figure 8. C'est ainsi que le moment cinétique des protons autour de cet axe devrait être au minimum dans certaines couches, tels que la couche cubique (figure 14). Le lecteur en outre intéressé par les implications de cet axe pour l'arrangement nucléaire des protons ainsi que pour les propriétés magnétiques des éléments sont invités à prendre la référence [ 1 ].
Figure 14: Vue de dessus du modèle de Moon depuis l'Axe de l'Univers proposé par L. Hetch. A noter que l'axe se trouve en diagonale par rapport au cube et au dodécaèdre, mais pas à l'icosaèdre ni à l'octaèdre.
Libre rotation de chaque couche
Les sommets de l'icosaèdre, bien qu'à l'origine placés au centre des faces dodécaédriques, ne doivent pas être là du tout. En fait, toute la structure icosaédrique serait en mesure de tourner librement à l'intérieur de la structure en dodécaèdre, afin de s'aligner dans les meilleures conditions par rapport à l'axe de rotation le plus pratique. Cependant, ce ne serait pas le cas de la structure octaédrique, parce que dans le modèle original de Moon ses sommets dépassent la sphère inscrite dans l'icosaèdre (figure 15a). Je propose de surmonter cette limitation en réduisant la distance entre les sommets octaédriques au centre de la structure, et celle des sommets de cube proportionnellement de sorte que la sphère circonscrite de l'octaèdre coïncide avec la sphère inscrite de l'icosaèdre (figure 15b). Avec cet ajustement simple, tous les quatre couches seraient en mesure de faire tourner les unes dans les autres, évidemment contraintes par les forces électrodynamiques entre leurs protons.
(a) (b)
Figure 15: (a) La sphère circonscrite de l'octaèdre dans le modèle original de Moon est plus grande que la sphère inscrite de l'icosaèdre. (b) Approcher légèrement les sommets octaédriques vers l'origine ferait coïncider les deux sphères et permettrait à l'octaèdre de tourner librement à l'intérieur de l'icosaèdre.
La couche octaèdrique est-elle la première ?
L'ordre de remplissage des deux premières couches - hexaédrique et octaédrique - vaut une plus ample discussion. Le lecteur attentif a peut-être remarqué que l'élément oxygène (8O), dont les protons nucléaires sont organisés sous la forme d'un cube selon le modèle Moon, n'est pas un minimum de propriétés atomiques représentées dans la figure 2. Je suggère que ce fait est facilement expliqué par un ordre alternatif de remplissage des deux premières couches. Comme je l'ai fait remarquer à la section 3, les quatre premiers protons du noyau sont susceptibles d'être organisés sous la forme d'un tétraèdre. Cela correspondrait au noyau de Béryllium (4Be), qui est proche du premier minimum des propriétés atomiques mentionnées ci-dessus. Le prochain proton (le cinquième) n'aurait pas de place définie à occuper, mais lorsque le nombre de protons six est atteint, il est probable que l'ensemble se réorganise sous la forme d'un octaèdre, et cela correspondrait au noyau de carbone (6C). Cet élément est également proche d'un minimum de propriétés atomiques de la figure 2, beaucoup plus proche que l'oxygène ne l'est. Le prochain minimum apparaît au Silicium (14Si), qui comme déjà mentionné compléterait un cube et son dual, l'octaèdre. Lequel est à l'intérieur de l'autre n'est pas clair. Dr Moon a proposé que le cube va à l'intérieur, mais comme je viens de le soutenir, cela pourrait bien être l' inverse.
Qu'en est-il des neutrons ?
Le noyau atomique ne consiste pas seulement en des protons chargés positivement ; il contient en outre des particules neutres, les neutrons. Le modèle de Moon n'explique pas l'emplacement de neutrons dans le noyau. En fait, le Dr Moon disait : " Les protons trouvent leur place de stationnement à ce qui correspondrait aux sommets. Et puis les neutrons, qui sont aussi là, nous n'allons pas nous en soucier, parce qu'ils n'ont pas de charge et qu'ils peuvent être plus ou moins en tout lieu » [ 6 ]. Toutefois, Larry Hetch a également travaillé sur ce sujet et il propose essentiellement que les neutrons peuvent occuper les milieux des arêtes des solides platoniciens imbriqués, ainsi que le centre des faces icosaédriques qui ne sont pas déjà occupées par des protons [13]. Le noyau de l'Uranium 238 fournit une preuve frappante à l'appui de sa proposition. Nous avons vu que dans le noyau d'Uranium les deux structures dodécaédriques s'interpénètrent. Le nombre de bords et les centres des faces laissés à occuper pour les neutrons sont :
Faces cubiques 6
bords des cubes 12
Bords octahedriques 12
Bords icosahedriques 30
Faces icosahedriques 13
TOTAL 73
Cela laisserait 73 positions de neutrons sur chaque structure double, précisément le nombre correct pour les 146 neutrons de l'uranium 238 ! En outre, il convient de noter que ma proposition de réorganisation du remplissage de la couche ne modifierait pas ce compte, parce que les deux autres faces de chaque icosaèdre occupé avec deux sommets supplémentaires du cube seraient compensées par les deux faces octaédriques supplémentaires dans la couche la plus profonde, de sorte que le total serait le même :
Faces octaèdriques 8
Bords octoèdriques 12
Bords cubiques 12
Bords icosahedriques 30
Face icosahedrique 11
TOTAL 73
Références
[1] Hetch L., Stevens Ch.B.: "New Explorations with The Moon Model".
[2] Hetch L.: "Who was Robert J. Moon?".
[3] Tsimmerman V.: "Perfect Periodic Table".
[4] Assis A.K.T., TorresSilva, H.: "Comparison between Weber's electrodynamics and classical electrodynamics".
[5] Hetch L.: "The Atomic Science textbooks don't teach".
[6] Hetch L.: "The Life and Work of Dr. Robert J. Moon".
[7] Bacciagaluppi G., Valentini A..: "Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference".
[8] Bohm D., Hiley B.J., Kaloyerou P.N.: "An Ontological basis for the Quantum Theory".
[9] Correa P.N., Correa A.N.: "The Electric Aether and the Structure of the Electron".
[10] Ginzburg V.B., "Three-Dimensional Spiral String Theory".
[11] De-Picciotto R. et al., "Direct observation of a fractional charge".
[12] Edmondson A.C., "A Fuller Explanation: The Synergetic Geometry of R. Buckminster Fuller".
[13] Kappraff J., "The Flame-Hand letters of the Hebrew Alphabet".
[14] Hetch L.: "The Geometric Basis for the Periodicity of the Elements".
Traduit de l'original :
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