« 基講-後話-2 宇宙の相似形の証明! アンドロメダ銀河天の川銀河は2000億年後にパルサー化すると予測!The unity of forces is sucsessed ! Andromeda and our Galaxy will be a pulsar after 2000億年!be explained. 球面幾何学は定常宇宙を証明した模様!異次元世界への出入り口 | トップページ | キュービックの数遊びで細密パッキングの周期律表は極簡単に証明できる! ネオン21Ne 以降~クリプトン84Kr~原子核の周期律表の中心地である錫(すず) 120Sn を目指して突撃中!「細胞分裂の法則」活用!? »

2024年3月 1日 (金)

原子核の構造研究。炭素12C は 原子の中核中の中核の位置を占めている!原子核の周期律表は原子周期律を凌駕Carbon-12C occupies the core of the atom! The periodic table of atomic nuclei surpasses the atomic periodic law.!.異次元世界の研究に寄与すること大と期待できる。

要点:4Heと12Cという原子核構造の安定性は抜群!核の中心部で最も重要な働きを実行!特に12C は周期律表の基礎中の基礎を形成!短周期型の改善を含め抜本的な改善がなされた周期律表が近々に提案可能!12C(エネルギー球体)の表面上に、中性子陽子とが万有引力で引き付け合っているのが核の基本構造らしい!子供たちから教えられて着想を得た!
114

Summary: The stability of the nuclear structure of 4He and 12C is outstanding! Perform the most important work in the heart of the nucleus! In particular, the 12C forms the basis of the periodic table! A periodic table with drastic improvements, including improvements to the short-cycle type, can be proposed soon! It seems that the basic structure of the nucleus is that neutrons and protons are attracted to each other by universal gravitational force on the surface of 12C (energy sphere)! Inspired by being taught by children!

空気中にある窒素と酸素の比率が4:1になるのはなぜ❓』と、子供に問われてハタと困りました。
原子の安定性に関する根本的な性質に迫る問だったからでした。

 改めて、元素の存在度(宇宙存在度)を調べてみました。
水素とヘリウムを除くと、

表1 宇宙存在度(原子/10^6 Si原子)
リチウムLi       45
べリウムBe        0.69
ホウ素B          6.2
炭素C  13,500,000
窒素N   2440,000
酸素O   23600,000
フッ素F     3,630
ネオンNe  23,600,000

★ 炭素C 窒素N 酸素O ネオンNe 
の四つの元素が、ダントツに存在量が多いのでした。
★ 窒素N の存在度は、酸素OやネオンNe の 約10分の1 です❓

 そこで、核種の存在比(%)で比べてみました。

表2   存在比( % )
炭素12C  99.892
窒素14N  99.635

酸素16O  99.759  
ネオン20Ne  90.92    
  22Ne  8.82    

存在比は四つ供、99.7%前後ですから、表1の(宇宙存在度)の数値は、ほとんどその値で宇宙に存在している、として扱えます( .❓. )

表1,表2で分かることを箇条書きにしてみましょう。

【1】中性子と陽子とをペアーと考え、陽子の数で整理して見みると、

表3  中性子 陽子 (宇宙存在度
炭12C   6  6  13500000
窒14N   7  7    2440000
酸16O   8  8  23600000  
ネ20Ne 10  10  21460000 

ネ22Ne 12  10    2080000

 窒素以外は皆、2の倍数(偶数ぐうすう)となっています。 
窒素14Nだけ、数が 7の奇数なのでした。その窒素Nが、他の酸素Oや炭素Cに比べて宇宙存在度が10分の1程度に低いのです。にもかかわらず、空気中の存在度は何故か、酸素の4倍も多いのでした( .❓. )

 そこに、『空気中にある窒素と酸素の比率が4:1になるのはなぜ❓』 と質問した子供たちがやって来て、先生が描いている表1,2,3 を覗き込んでいます。
一か八か で 子供たちに、聞いてみることにしました。

 今ね、宇宙空間に存在している気体の窒素や酸素の存在する割合を調べていたのだけど、窒素の方が、酸素に比べて格段に少ないのよ。空気中の存在比率は、4:1 なのに、表3 のように、逆なのです。
 何か、思いつくことない❓

「先生は前に言ってたじゃない『〈-電子〉は群れると一緒に行動し易い』のでしょ。陽子も集団になると統一行動を引き起こし易いんじゃない?」
「そうだよ、窒素Nだけ陽子が7の奇数だよ。一人だけ仲間はずれが出来ているよ。」
「13C って原子核は細密パッキングで安定性が抜群です!12Cは中心の原子1個が抜けてるだけで安定な核です!とも先生言ってたよ。13Cや12C分の中性子や陽子を取り除いて見比べてみてはどうですか?」
表3 から引き算してみたらどうですか、先生?」

  ヒント有難う。面白い!
  やってみましょう。

表4  中性子 陽子
炭12C   6  6
窒14N   6  8 +〈-電子〉
酸16O   8  8   
ネ20Ne 10  10   

ネ22Ne 12  10 

中性子=陽子+〈-電子〉と考えれば、
 勘定が合う
わね。
ということは、
原子核の構成を、以下のように考えれば、全て偶数に出来るのですね。

表5  陽子 〈-電子〉
12C= 12  +12 
14N= 14  +14
16O= 16  +16
20Ne= 20  +20
22Ne= 22  +22
   

 でもいい訳だ。更には、
表6  中心部  + 中性子
12C= 12C + 0 
14N= 12C + 2
16O= 12C
 + 4
20Ne= 12C + 8
22Ne= 12C + 10
 と考えても理に適っている!

よって、
 洞の12Cを基準に考えれば、

【a】12C の核は、そのままで、
【b】14N の核は、 12Cに 2コの中性子が付着している核構造という三次元図が描ける。
【c】16O の核は、 12Cに 4コの中性子が付着している、
【d】20Neの核は、12Cに 8コの中性子が付着、
【e】22Neの核は、12Cに 10コの中性子が付着、
【f】24Mgの核は、12Cに 12コの中性子が付着していて、12Cの12凹部の全て中性子が付着している!という立体図が描ける!

【g】12Cの空洞に中性子が加われば、13C, 15N, 17O, 21Ne,  25Mg なる同位元素が ずかに出来る、
【h】12Cの周りに中性子 2コ 加われば、14C, 16N, 18O, 22Ne,  26Mg なる同位元素が ずかに出来る。
理科年表でその存在が 確認できるのであった!

 逆に
☆彡1 14N の核に付着している2個の中性子内の1個が空洞に移動すると同時に、外側に付着していた中性子の1個が居なくなれば、13N なる同位元素に変るのではないか?と理化学辞典を調べてみたが、存在していない
他も同様に、2個の中性子内の1個が空洞に移動し、同時にもう一個の中性子が居なくなる可能性は、全く存在していないのでした!

(ダメもとで一か八かで子供たちに聞いてみて)思わぬ収穫がありました。

☆彡2 中が中性子で埋まった13C が細密パッキングだろうと思っていましたが、洞の12C、外圧に対して十分に耐え、原子核の耐圧力を支えていた!《内部エネルギーが外圧と釣り合っている!》
☆彡3 12C偶数中性子が付着した核構造は実在しており、安定な核である。

表6' 中心部 +中性子宇宙存在度
12C= 12C + 0  13500000
14N= 12C + 2  2440000
16O= 12C + 4  23600000
20Ne= 12C + 8  21460000 
22Ne= 12C + 10  2080000


更に、中性子=陽子+〈-電子〉に置き換えると、
 表6’は、以下 に変る。

表7   中心部 +陽子+〈-電子〉宇宙存在度
12C= 12C + 0  + 0  13350000
13C= 12C + 1  +  1    150000
14N= 12C + 2  + 2    2431000
15N= 12C + 3  + 3     8900
16O= 12C + 4  + 4  23540000
17O= 12C + 5  + 5     8730
18O= 12C + 6  +  6  --・-- 48140 --・--
19F = 12C + 7  + 7     3630
20Ne=12C+ 8  + 8  21460000 
21Ne=12C+ 9  + 9     6000
22Ne=12C+ 10  +10   2080000

 
★1 陽子,〈-電子〉共に 偶数の核が安定度が良い。
  偶数ケースは奇数ケースに比べて、100倍~10,000倍の原子核発生率がある。

★2 中でも特に、の倍数の核の安定度が良い。
 の倍数の核の安定度は抜群であり、二の倍数の核の安定度に比べて、10
倍~500倍の原子核発生率がある。

★3
元素の周期律表の内「炭素C⇒窒素N⇒酸素O⇒フッ素F ⇒ネオンNe」範囲内での元素発生率を比較したことになっている。この辺りには(超新星爆発直後に)大量のドカ雪が降っている!
 ドカ雪は、18O に中心がありそうだ! 
★4 酸素16O には、16~19 の4分の降雪量がある。一方、窒素14Nには、14~15 の分のしかない。

 子供たちにヒントをもらって検討して見たら、意外なる成果が得られました。
これまで私が疑問に思っていたことを二三あげておきます。

その一つは、ヘリウム4He がもの凄く安定性がよい事。安定性がすぎる!のでした。
もう一つは、水素1H の同位体として重水素2H か 三重水素3HヘリウムHe が実在する事。あの不安定で不格好な構造が(何故に)地上に存在し得るのか、疑問だったのです。

【2】ヘリウム4He ~水素1H まで
 ヘリウム4He は最も安定した核であり、同位体はわずかにしか無いはずです。そこで、4He から中性子を一個ずつ取り除いていってみましょう。
☆彡4  4He から中性子1個を取り除くと、3He というヘリウムの同位体ができます。この3He の存在量は 1.3 x 10^4 % と確かに存在しています。

☆彡5
   3He から中性子一個と電子を 取り除くと、いきなり、2H(水素の同位体)へと変身します。
 この2H の存在量は 0.015%と、理化学辞典に掲載されています。
 2Hは水爆原子核そのものです。
☆彡6 
2H から中性子を取り除くと、1H であり、存在比は  99.985% です。
 逆に言えば、1H に中性子がくっ付くと、2H に変ります!

表6” 
中心部 +中性子   宇宙存在度
 1H = 1H      26,000,000,000
 2H = 1H + 1     390,000,000
3He= 4He -1       273,000
4He= 4He + 0    2,100,000,000

【3】ヘリウム4He三荷のホウ素11まで
 同様に、
☆彡7 超安定な核である4He に無理やり〔中性子と陽子のペアー〕をくっ付けると、リチウム6Li が出来、
☆彡8 4He に〔中性子2個と陽子の三つ〕をくっ付けると、リチウム7Li が出来ます。
更に、
☆彡9 4He に〔中性子3個と陽子2個の五つ〕をくっ付けると、二荷の べリウム9Be が出来ます。
☆彡10 4He に〔中性子3個と陽子3個の六つ〕をくっ付けると、三荷の ホウ素10B が出来ます。
☆彡11 4He に〔中性子4個と陽子3個の七つ〕をくっ付けると、三荷の ホウ素11B が出来ます。

1H からホウ素11B までを、宇宙存在度)でまとめておきましょう。

表7  中心部 +中性子   宇宙存在度
 1H =  1H    26,000,000,000
 2H =  1H   + 1   390,000,000
3He=  4He -1      273,000
4He= 4He + 0  2,100,000,000
   - - - -
6Li  = 4He + 2+(-電子)    3
7Li  = 4He + 3+(-電子)    42
   - - - -
9Be = 4He + 5+(-
電子)x2 0.69
10B = 4He + 6+(-電子)x3 1.22
11B = 4He + 7+(-電子)x3 4.98
12C=  12C + 0    13,350,000

 こうやって整理してみると、
★5 4He と 12C とが、安定な原子核である事が、明らかである。
 4He と 12C とは(凸凹がほとんど無い)完全球体の原子核を有するもの、と考えるのが合理的であろう。

★6 4He への集中は、合計7段(5~11B)になり損ねた全ての原子核が崩壊した結果である。
★7 3He は、4He 原子核から中性子が1個だけ抜け出たものであり、ヘリウムの同位体である。
《 三重水素 3H があるかと思っていたが、現実には存在していない事を確認できた。》

 水素1H の原子核は陽子単体なので、当然べらぼうな量であることを再確認できた。
 但し、
★8 重水素2H の存在量が 0.015%という割合であることを当初は軽く見ていたが、水素1H の絶対量がバカでかいため、核兵器生産国をニンマリさせている現実を、苦々しく思った次第です。

  まとめ
 子供たちの素朴な質問『空気中にある窒素と酸素の比率が4:1になるのはなぜ❓』と問われて、Wikipediaなどでは、『それは、酸素の活性度が高くて、窒素の活性度は低いからです。・・・』と、単純に答えることに違和感を感じたのでした。
 理屈屋の私としては、『それは、生物などが大発生した後の理由ではないか❓昔天の川銀河が超新星爆発をした時点では、活性度の問題や生物の酸素生産性の違いでは説明できないのではないか❓』と、考えて、以上のような検討を始めたのであった。

 物質の存在度には二種類があります。宇宙存在度と地殻存在度の二つです。
地殻存在度は、太陽系が46億年前に超新星爆発を起こした後遺症として地球の地表面で観測される存在度なのです。これに対して、
宇宙存在度とは、いわゆる天の川銀河というパルサーが138億年前に超新星爆発を起こした時、宇宙空間にバラまかれた物質の存在度を示すデータなのでした。

 私は、子供たちの素朴な質問をキッカケにして、原子核の安定性を調べてみようと努力してみました。努力はしてみるものです、その努力の結果、次のような成果を得ることが出来ました。

【1】4He の構造が何故、あのようにもの凄い安定性を有しているのかという従来から持っていた自分自身の疑問を解くことが出来た事。

【2】12C という構造の安定性は、思っていた以上に強固なものであり、それ以降の原子核の中心部分で重要な働きをしているらしい、という事に気が付けた事。
 もっと言うならば、12C という構造は、それ自体で完全球体としてまとまっており、以降の原子核構造の大元の球体として機能しているらしい事。

【3】原子の周期律表には、短周期型と長周期型の、2種類があります。それでもまだ不十分な様子であって、ランタノイド系列やアクチノイド系列が実在していて、充分には周期性に関してのまとまりを欠いているように思えるのです。
 これを改めて、球面幾何学で整理し直すキッカケとしたかったのでした。
  子供たちのお陰で、大きなヒントを得ることが出来ました。即ち、

【4】原子核の対称性が増して、実質的に球(エネルギーの玉)として扱えるようになれば、それ以降は、その(エネルギーの玉)の上に中性子や陽子が万有引力で付着したような形で、原子核構造が実質的に成り立っているのではないか、という研究の方向性を得たのでした。

 本ブログ記事では、マグネシウム24Mg までの検討で終わっています。引き続き、それ以降 ウラン238Uあたりまで、原子核構造の安定性を調べて行きたいと思っています。
 それがまとまって初めて、原子の周期律表と原子核の周期律表とが完成の域に達するのではないか、と思っております。
  取りあえず、ご報告申し上げました。

  2024/ 3/01  大山宏

【1】4He の構造が何故、あのようにの凄い安定性を有しているのか・・・に関連して、今、気が付きました。
 短周期型の原子の周期律表であっても、左端の水素H と右端のヘリウムHe とは、中間を一気に飛ばして配置されています。
今回の検討で周期型でさえも、最初のスタート自体に周期性が省略されていた箇所が存在していた事が分かったのでした。
 これらを含めて、原子の周期律表を改める(見直す)価値がありそうです!

スッキリとした原子の周期律表が完成するように皆様のご協力が得られるなら、よりスピーディーに事が運ぶと思います。
ご協力のほど、よろしく! 早々
大山宏 TEL 080-6559-6060

追伸、「113番目の新元素発見」とかの記事が載っていました。It is a newspaper for three years before 2015 (12 / 27). There were articles like "new elements found 113 th".
114
 日本人が初めて周期律表の命名権を得るのは喜ばしいことではあるのでしょうが、困るのですよ。そんなに宇宙存在度が全くZEROであって、生まれた直後に崩壊してしまうような超重元素を無理やり見つけ出して名前を付けては悦に入っているような研究に税金を無駄遣いしてもらっても、困るのですよ。
It would be nice for Japan to get the naming rights for the periodic table for the first time, but it would be a problem. It would be a problem if taxpayers' money was wasted on research that forcibly found and named superheavy elements that have such a zero existence in the universe and decay immediately after birth.

| |

« 基講-後話-2 宇宙の相似形の証明! アンドロメダ銀河天の川銀河は2000億年後にパルサー化すると予測!The unity of forces is sucsessed ! Andromeda and our Galaxy will be a pulsar after 2000億年!be explained. 球面幾何学は定常宇宙を証明した模様!異次元世界への出入り口 | トップページ | キュービックの数遊びで細密パッキングの周期律表は極簡単に証明できる! ネオン21Ne 以降~クリプトン84Kr~原子核の周期律表の中心地である錫(すず) 120Sn を目指して突撃中!「細胞分裂の法則」活用!? »

f 原子核の周期律表」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




« 基講-後話-2 宇宙の相似形の証明! アンドロメダ銀河天の川銀河は2000億年後にパルサー化すると予測!The unity of forces is sucsessed ! Andromeda and our Galaxy will be a pulsar after 2000億年!be explained. 球面幾何学は定常宇宙を証明した模様!異次元世界への出入り口 | トップページ | キュービックの数遊びで細密パッキングの周期律表は極簡単に証明できる! ネオン21Ne 以降~クリプトン84Kr~原子核の周期律表の中心地である錫(すず) 120Sn を目指して突撃中!「細胞分裂の法則」活用!? »