北京徐永海提出了一个新的原子核结构模型
2021-01-23 03:43:02
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北京徐永海提出了一个新的原子核结构模型

  (原子核的内部结构是物理学研究的一个重点,曾提出过液滴模型、壳层模型、综合模型等等,在这里本作者徐永海提出了一个新的原子核结构的模型。不论这个新的原子核结构的模型是否正确,只要是新的,只要是前人没有提出过的,这个原子核结构模型就应当是有意义的,有价值的,会在以后的物理学教科书留下一笔。)

原子核应当有一个由中子质子共同构成的外壳

徐永海(曾就读北京医学院医学系79级,北京医学院现为北京大学医学部)

  

  中子与质子之间具有强力,借着强力一个中子和一个质子可以组成一个“中子质子对”(或称为“质子中子对”)。强力应当具有这样的特点,只能使一个中子、一个质子组合成一个“中子质子对”,并且组合在一起的“中子质子对”是不能分开的,组合在一起的中子、质子是不能分开的。

  

  图1、中子质子对

  

  中子相互之间具有弱力(弱吸引力),借着弱力(弱吸引力),中子相互之间相互吸引、靠近。质子相互之间具有电力(电排斥力),借着电力(电排斥力),质子相互之间相互排斥、远离。弱力并不弱,当中子相互之间接触在一起,弱力(弱吸引力)极大,远远大于电力(电排斥力)。

  

  锂6原子核是由3个中子、3个质子组成的,是由3个“中子质子对”组成的。中子相互之间具有弱力(弱吸引力),3个“中子质子对”的中子这端是尽可能的相互接近,中子是近原子核中心。质子相互之间具有电力(电排斥力),3个“中子质子对”的质子这端是尽可能的相互远离,质子是远原子核中心。因弱力(弱吸引力)远远大于电力(电排斥力),锂6是非常牢固的。

  

  图2、锂6原子核

  

  一些原子核较大,是由很多的“中子质子对”组成的,这些“中子质子对”就应当构成一个壳状。原子核应当有一个由“中子质子对”共同构成的外壳,有一个由中子质子共同构成的外壳。

  

  在原子核外壳中,中子相互之间具有弱力(弱吸引力),在中子相互之间弱力(弱吸引力)的作用下,使得“中子质子对”中的中子尽力向内,而构成原子核外壳的内层。质子相互之间具有电力(电排斥力),在质子相互之间电力(电排斥力)的作用下,使得“中子质子对”中的质子尽力向外,而构成原子核外壳的外层。

  

  图3、铝26原子核

  

  弱力应当具有这样的特点,中子之间距离为零时,中子接触在一起时,中子之间具有的弱力(弱吸引力)远远大于质子之间具有的电力(电排斥力)。距离增加,半个中子直径的距离、一个中子直径的距离……,中子之间具有的弱力(弱吸引力)就会迅速变小(变弱),而质子之间具有的电排斥力不会如此迅速变小(变弱)。几个中子直径的距离时,中子之间具有的弱力(弱吸引力)就会小于质子之间具有的电力(电排斥力)。

  

  在原子核内,中子之间具有的弱力(弱吸引力)一定要大于质子之间具有的电力(电排斥力),吸引力一定要大于排斥力,如此原子核才会稳定。在原子核内,当中子之间具有的弱力(弱吸引力)小于了质子之间具有的电力(电排斥力)时,即吸引力小于了排斥力时,此时原子核就会分裂,就会发生某些核衰变。

  

  如,铁52原子核是由26个中子、26个质子组成的,是由26个“中子质子对”组成的。由于原子序数增加,原子核增大,原子核外壳的直径增大,外壳中的一些中子相互之间的距离增大,这些中子之间具有的弱力(弱吸引力)就会迅速变小,并且会小于质子之间具有的电力(电排斥力)。此时,对铁52来说,中子之间具有的弱力(弱吸引力)已经小于了质子之间具有的电力(电排斥力),吸引力小于了排斥力,这种原子核一出现就会发生分裂,这种原子核是不存在的。

  

  图4、铁52原子核(铁52这种原子核是不存在的)

  

  此时,只能是,在原子核的中心,来具有另外的中子,来具有另外的弱力(弱吸引力),原子核才会稳定。在原子核内,中子之间具有的弱力(弱吸引力)一定要大于质子之间具有的电力(电排斥力),吸引力一定要大于排斥力,如此原子核才会稳定。

  

  如,铁56原子核是由26个中子、30个质子组成的,是由26个“中子质子对”和4个中子组成的。此时在铁56原子核的中心,具有了另外的4个中子,具有了另外的4个中子的弱力(弱吸引力)。此时,对铁56来说,中子之间具有的弱力(弱吸引力)已经大于了质子之间具有的电力(电排斥力),吸引力大于了排斥力,这种原子核是存在的。

  

  图5、铁56原子核(铁56这种原子核是存在的)

  

  原子序数是20以下的原子核,可以只有原子核外壳,原子核的中心可以是空的;在原子核内,中子与质子之间的比例可以是1:1。原子序数是20以上的原子核,原子核的中心不可以是空的,一定要具有另外的中子,一定要具有另外的弱力(弱吸引力),原子核才会稳定;在原子核内,中子数一定是大于质子数。原子序数进一步增加,原子核进一步增大,在原子核中心,一定要具有更多的另外的中子,一定要具有更多的另外的弱力(弱吸引力),原子核才会稳定;在原子核内,中子所占的比例一定是越来越大。

  

  在元素周期表中,我们会看到,原子序数是20以上的原子核,随着原子核增大,随着原子序数(质子数)增加,质子与中子之间的比例,开始是(1∶1),以后逐渐是(1∶1.1)、(1∶1.2)、(1∶1.3)、(1∶1.4)、(1∶1.5)、……。如氪84(36个质子,48个中子)是(1∶1.333),氙131(54个质子,77个中子)是(1∶1.426),氡222(86个质子,136个中子)是(1∶1.581)。

  

  铀238是92个质子、146个中子,铀235是92个质子、143个中子。相对于铀238来说,铀235的中子较少,弱力(弱吸引力)较少。并且,中子之间的弱力(弱吸引力)再小一点,或质子之间的电力(电排斥力)再大一点,原子核就要分裂;即,中子之间的弱力(弱吸引力)与质子之间的电力(电排斥力)接近临近状态;即,吸引力与排斥力接近临近状态。如此,当一个中子撞击到铀235原子核时,铀235原子核就会分裂,分裂时还要分裂出2个中子。这2个中子还会撞击到其他的铀235原子核,产生连锁反应,产生大量的中子。一个中子可以蜕变为一个质子、一个电子、一些光子,产生大量的光子,产生大量的能量,产生原子弹爆炸。

  

  在原子核内,一个中子可以蜕变为一个质子、一个电子、一些光子。这时在原子核内,是少了一个中子,少了一个中子相互之间的弱力(弱吸引力);是多了一个质子,多了一个质子相互之间的电力(电排斥力)。如果这时弱力(弱吸引力)小于了电力(电排斥力),原子核就会发生核衰变。“中子质子对”中的这个中子也可以蜕变为一个质子、一个电子、一些光子,这时这个中子不存在了,这时这个“中子质子对”中的中子与质子也就分开了,这时原子核也会发生核衰变。

  

  原子核应当如同一个“垒球”,具有一个外壳和一个中心。“中子质子对”构成原子核的外壳,原子核外壳只由“中子质子对”构成。原子核外壳分为内外两层,外层由质子构成,内层由中子构成。原子核中心可以是空的,也可以由中子构成。原子核中心的中子,都没有与质子组成“中子质子对”,都是单身中子,都是纯中子。

  

  通过这个新的原子核结构模型,可以帮助了解强力、弱力、电力这几种基本力的特点,可以帮助了解为什么在较大的原子核内中子数一定大于质子数,可以帮助了解一些原子核发生核衰变的原因。

  

  (本文为本作者徐永海的论著《探索力的统一、粒子的种类、核的结构、光波的本质等》前言中的一部分)。

  

  徐永海,住北京市西城区德胜门外新风南里10号楼6门501室,邮政编码:100088,座机电话:86-10-82082198,手机电话:18600229405(其微信曾被封,已重生),电子邮件:xuyonghai@aliyun.com,另一微信号:xuyonghai-1960。

《上帝的科学——零点中的宇宙与大脑中的精神》前言

可见:

http://xuyonghai.blogchina.com/704738442.html

https://ipkblog.com/?p=660

探索力的统一、粒子的种类、核的结构、光波的本质等

——一个包含着基本力统一、粒子周期表、原子核结构、光波本来面目等的自洽理论

——《上帝的科学——零点中的宇宙与大脑中的精神》物理学部分

可见:

https://ipkblog.com/?p=581

https://xuyonghai1960.blogspot.com/2020/11/blog-post_23.html


博客中国-徐永海博客

http://xuyonghai.blogchina.com/

 
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