王昱應,王星
(1.潞安礦業(yè)集團公司,山西 長治 046204;2.重慶大學 重慶 400044)
原子核由質子與中子組成,有2 基本變量Z 與N,其規(guī)律應表現在2 維平面上.核素體系的存在是由于2類核子在核力場中強烈相互作用的結果,故以核子相互作用幾率最大的氘氚結團分析是一個非常正確的方向.現在在最簡單的氘氚結團核素圖中[1],以坐標為邊的最大正方形是每邊6 偶偶核素.在穩(wěn)定區(qū)中實際各類變量確定的邊長6核素的4邊形有44個(下簡稱小區(qū)),而坐標SH,SK 確定的是以坐標H16 連在一起的1+3個.以3 變量S=2Z-N,差K=S-H,加J=S+K 兩兩對應確定的3類核素分布小區(qū)共有37個,這3類6×6核素小區(qū)占絕大部分[2-4],而以基本變量質子數Z 與中子數N 確定的最大正方形區(qū)只是每邊3 偶偶核素,1個也達不到確定小區(qū)需要的核素數目.
在氘氚圖中,由變量S=2Z-N,差K=S-H,加J=S+K 兩兩確定的3類6×6核素分布的中心區(qū)域,存在一個公共6邊形.組成的3 方向核素分布變量具有相同的性質[5].
6邊形的3 對平行邊各有5,6核素,3 長對角線排列10核素.2 對邊間平行排布著10核素列,排列有5,6,7,8,9,10,9,8,7,6核素.最長的是長對角線10核素列.在此對邊之間,再以另交叉的2 長對角線為邊界,組成2 對頂角三角形區(qū),在對邊又是1 組核素排列的10 平行列區(qū),這對邊之間又排列有5,4,3,2,1,2,3,4,5,6核素.
圖1 核素分布中心區(qū)6邊形區(qū)(標出S 平行列)
圖2 核素分布6邊形區(qū)的3 中心線
兩情況以這對邊聯(lián)系后,形成這10 平行列核素在這對邊之間的核素排布循環(huán)遞變.表現為在對邊的5 與6核素之間,最少是對頂角三角形的1核素,最多是平行這對邊的長對角線10核素列,形成的平行列上核素數目分布就是下面形式:
6,5,4,3,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,9,8,7,6.
在6邊形內的3 對邊之間有3類這種核素分布,都是如此排布,1類是坐標S 平行線,另2類是差K 與加J的平行線.這3類平行線形成了核素分布的縱橫交錯分布.
1類核素排布列依序增或減1核素,形成在對邊5 與6核素之間的最大是10,最小1核素排列的10 平行列核素分布的雙重大循環(huán).
對于1類平行線的每1 列核素,都有1個中點,這些中心依序排列起來形成1 直線,3類核素各有1 中心線直線.
對于坐標S 平行列最外2 列是坐標S24的6核素列,坐標S42的5核素,坐標S24的(24,2)至(24,12)6核素的中點是(24,7),坐標S42的(24,2)至(24,12)6核素的中點是(24,7),坐標S42的(42,30)至(42,38)5核素的中點是(42,34),中間S26,28,~40的中點是(26,10)(28,13)~(40,31).此中心線方程為:3S-2H=58.
統(tǒng)計情況見表1
表1 坐標S 平行列的核素數目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表
在坐標S24,42 對邊間的對頂三角形內,核素排布平行列為坐標S24,26,28 ~42的平行線,在6邊形的2 長對角線內側的的各列依序排列有6,5,4,3,2,1,2,3,4,5核素,這些列排列的核素雖與長平行線的核素個數不同,中心卻與原平行線相同,也為(24,7)(26,10)(28,13)~(42,34).
在6邊形區(qū)內,對于差K 平行列的K22的5核素(24,2)(26,4)~(32,10),核素列的排布中心為(28,6).同理找出差K20,18,16,~4的核素排布中心為(29,9)(30,12)(31,15)~(37,33),這類中心組成的核素列為:3S-H=78.
表2 差K 平行列的核素數目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表
在差K4 ~22 對邊間的對頂三角形內,差K4,6,8,~22的平行列在2 長對角線內側的的各列依序有6,5,4,3,2,1,2,3,4,5核素,這些列核素列的中心為(28,6)(29,9)(30,12)(31,15)~(37,33),這類中心組成的核素列為:3S-H=78.
加J 一類平行列的排列方向為斜向左下向右上,第1 列J36的5核素為:(24,12)(26,16)(28,20)(30,24)(32,28),中心核素是(28,20).第2 列是J38的(24,10)(26,14)~(34,30)6核素,此中心是坐標(29,20).…第3 列的中心是(30,20),最后J54的6核素1 列中心是(37,20).加J類平行線的中心就是過(28,20)至(37,20)的直線.直線方程:H=20.這類核素排列的統(tǒng)計情況見表3
表3 坐標S 平行列的核素數目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表
在兩對頂角三角形內,與加J36,54的平行列J36,48,40,42 ~54,排列著核素個數為5,4,3,2,1,2,3,4,5,6核素,其核素排列中心依序為(28,20)(29,20)(30,20)(31,20)~(37,20).此中心線也為H=20.
3類中心3 對端點分別為坐標S的(24,7)(42,34),差K類的(28,6)(37,33),加J類的(28,20)(37,20).這3 中心線在核素分布中心區(qū)兩兩相交,在長對角線坐標S32,差K12,加J46 列上存在3 交點,連接成3 頂點為(32,18)(32,20)(34,22)的小三角形,這三角形的3邊的中點又組成頂點為(32,19)(33,20)(33,21)更小的三角形.
6×6核素區(qū)的3類核素排布平行線中點的方程坐標S類:3S-2H=58,差K類:3S-H=78,加J類:H=20.它們的關系是LK—LS=LJ.這說明這3 方程式是自洽的.
近2年來核素分類在大區(qū)域的遞變與聯(lián)系方面取得重要進展,發(fā)現了由變量H、K 與S、K 確定的7個6×8核素單位區(qū)的對稱與遞變形成1個整體[2].最近又說明了坐標S 與加S+K 確定的核素區(qū)域,8個6×6核素的小區(qū)域組合成3個亞區(qū)域遞變.還有差K 與加J類的組合成3個并列單位區(qū)遞變[3,4].
在以3 變量坐標S、差K 與加J 兩兩確定的3類核素分布區(qū)的公共6邊形區(qū)域中[5],3 方向的平行列核素又出現3個循環(huán),它們的分布中點連成了3 直線.這3 直線方程之間又密切聯(lián)系.這一系列核素分布3的特點應當是原子核內核子在3 維空間中運動的表現.隨著核素分類研究的深入,這些結果由簡單至復雜,很可能是探索核素的重要進展,我們應當根據核素體系的這些新結果改進核物理研究,希望科學界能把這些進展考慮進去,加快對物質原子核本性理解的進程.
以氘氚結團分析有天然豐度核素分布規(guī)律的方向[6],屏蔽了核子復雜相互作用的重要部分,故在核素分類得到其深層基本規(guī)律是1,2,4,8,16,8,4,2,1.正方形核素圖的出版與核素氘氚律研究又入選我國21世紀100個交叉科學難題后[7],國際上以實驗尋找氘氚結團在各類原子核中存在的幾率的證據正接踵而來[8,9],現在核素分類的前期工作可能已近完成,下步工作將是實驗檢驗與理論解釋這些新結果,在核素分類的基礎上完成數十種核結構理論的自然統(tǒng)一,進入一個理解物質本性的新階段.
[1]王昱應,任永亨,汪忠明.正方形核素圖(S-H)[M].北京:科學出版社,1997.
[2]王昱應.核素分類單位區(qū)的對稱與遞變[J].汕頭大學學報,2011,26(3),40-48.
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[4]王昱應,周豐群,宋月麗,等.以質子與中子數關系確定的第3類核素分類區(qū)域[J].汕頭大學學報,2012,27(1):23-29.
[5]王昱應,王星.3類6×6核素區(qū)的6邊形區(qū)[A].中國化學會年會,成都,2012.6.
[6]王昱應.核素分類的進展[M].北京:科學技術文獻出版社,1999.
[7]李喜先.21世紀100個交叉科學難題[M].北京:科學出版社,2005.239-248.
[8]Giot L,Roussel-chomaz P,Demonchy C E,et al.Investigation of 6He cluster structures[J].Phys Rev,2005,71(6):064311(1-8).
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