Числонавтика — Магическая система химических элементов
Магическая система химических элементов Автор С.С. Ершов 28.12.2008 г.
С.С. Ершов
http://numbernautics.ru
Магическая система химических элементов
Статья публикуется
с любезного разрешения автора
Аннотация:
The urgency and perspective of hypothesis about the system ofchemical elements // Management Systems, Information and measuring technologies, radioelectronics:
The thematic compilation of scientific works-C Chelyabinsk: South Ural State University, 2005. C P. 159-163
The author affirms, that the system of chemical elements by Mendeleev has lost its predictive and conceptual meaning and this system must be changed.
Уральский ученый хочет усовершенствовать таблицу Менделеева
В Южно-Уральском государственном университете Сергей Ершов решил усовершенствовать таблицу химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.
Он полагает, что таблицу Д.И. Менделеева можно считать устаревшей: она неудобна, имеет ничем не заполненные разрывы и клетки, в которых умещается одновременно 15 элементов.
Новая таблица учёным из ЮУрГУ представляется не плоской, а трёхмерной и должна иметь форму куба. Грани квадратов, из которых он составлен, будут вмещать по пять элементов, таким образом, в таблице окажется 125 клеток.
Сумма порядковых номеров элементов в так называемых «Магических отрезках» должна быть одинаковой. Такая фигура в науке называется магическим кубом пятого порядка. Количество отрезков, сумма чисел в которых дает константу, может достигать 325.
Проблема заключается в том, чтобы найти такой куб, при подстановке в который химических элементов они образовали бы группы с одинаковыми свойствами.
Это сложная математическая задача.
Однако если учёным ЮУрГУ удастся её решить, мы узнаем точное число химических элементов во Вселенной и получим возможность предсказывать физические и химические свойства ещё не обнаруженных опытным путем элементов. На гипотезу уже получено свидетельство Международной академии авторов научных открытий и изобретений. См. http://new.5ballov.ru/news/newsline/2006/10/03/54519
Введение от редакции сайта
Гипотеза о строении системы химических элементов
Краткое описание:
В развитие Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева предложена и зарегистрирована научная гипотеза: “Совершенный магический куб пятого порядка является полной моделью системы химических элементов; такая кубическая (М-) система содержит 125 химических элементов; центральное место в системе занимает элемент европий (Eu , порядковый номер 63)”.
Совершенный куб порядка n – это магический куб с выполнением условий магичности для диагоналей в каждом из n горизонтальных (перпендикулярных оси z), n вертикальных (перпендикулярных оси y) и n профильных (перпендикулярных оси х) сечений.
Таким образом, должны быть выполнены 3n*2+6n+4 магичности. В соответствии с излагаемой Гипотезой, в 125 клетках С-куба пятого порядка размещаются все только могущие существовать (уже открытые и еще не открытые) химические элементы – в соответствии с их порядковыми номерами Z (1…125).
Z - это также величина заряда ядра, т.е. количество протонов в нем. В пользу гипотезы свидетельствуют многочисленные научные данные.
Компоненты научной и практической значимости
данной фундаментальной гипотезы :
- элементы размещаются по "правильным" линиям С-куба; - суммы атомных масс элементов на отрезках магичности (ортогоналях, ортодиагоналях и триагоналях) оказываются одинаковыми и равными константе магичности для атомных масс; - для чисел электронов на каждой оболочке атома также существуют соответствующие константы магичности или другие локальные постоянные; - для элементов на отрезках магичности аддитивно постоянны (с собственными константами магичности) такие физические свойства, как диэлектрическая проницаемость, сдельная теплопроводность и другие; - перспективы использования непредсказуемы. Имеется свидетельство на научную гипотезу Международной ассоциации авторов научных открытий (МААНО) с приоритетом от 27.06.2000 г.
куба” “Как много нам открытий чудных готовит просвещенья дух...”.
Сергей С. Ершов
АКТУАЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ГИПОТЕЗЫ
О СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В [1] со ссылкой на публикацию журнала «Американская наука», «открывшую XXI век», содержится статья В. Губарева «Поиски 118-го элемента» о работах Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) им. Г.Н. Флерова ОИЯИ под руководством акад. Ю.Ц. Оганесяна.
Представляется, исследователям из ЛЯР могут быть, по крайней мере, не безынтересны материалы [2, 3].
В развитие Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева автором предложена и зарегистрирована [2] научная гипотеза:
«Совершенный магический куб пятого порядка является полной моделью системы химических элементов; такая кубическая (М-) система содержит 125 химических элементов; центральное место в системе занимает элемент Европий (Eu, порядковый номер 63)».
Необходимые понятия и определения представлены в [3, 4].
Магический куб порядка n – это числовой куб с обязательным выполнением 3 n**2 + 4 условий «магичности» для чисел, размещенных в каждом из n**2 горизонтальных (с направлением по оси x), n**2 профильных (по y), n**2 вертикальных (по z) рядов-отрезков и в каждой из 4 главных диагоналей (триагоналей) куба.
Так, в М-кубе пятого порядка константа магичности М = (1 + 125)5/2 = 315 должна получаться в 25 горизонталях, 25 профильных, 25 вертикалях и в 4 триагоналях. Т.е. в таком кубе должны выполняться 25*3 + 4 = 79 условий магичности (рис. 1). Легко проверить, все 79 условий магичности выполнены.
Например, для первой горизонтали: 125 + 44 + 88 + 7 + 51 = 315, и т.д.
Совершенный куб порядка n – это магический куб с выполнением условий магичности для диагоналей в каждом из n горизонтальных (перпендикулярных оси z), n вертикальных (перпендикулярных оси y) и n профильных (перпендикулярных оси x) сечений. Таким образом, должны быть выполнены 3n**2 + 6n + 4 условий магичности.
Диагонали в ортогональных сечениях куба называются ортодиагоналями.
В кубе пятого порядка всего 30 ортодиагоналей: 10 горизонтальных, 10 вертикальных, 10 профильных.
Общее количество условий магичности для С-куба пятого порядка – 109.
В нем должно быть 75 магичных ортогоналей, 30 магичных ортодиагоналей и 4 магичных триагонали.
Рис. 1. Магический куб пятого порядка
В соответствии с излагаемой гипотезой, в 125 клетках С-куба пятого порядка размещаются все только могущие существовать (уже открытые и еще не открытые) химические элементы – в соответствии с их порядковыми номерами Z (1, … , 125).
Z – это также величина заряда ядра, т.е. количество протонов в нем.
С-куб пятого порядка описывается неопределённойсистемой из линейных алгебраических уравнений (СЛАУ).
Результатом решения этой системы явились: x(63) = 63 (в центреКубической системы находится редкоземельный элемент Европий – Eu, рис. 2); система выражений 88 «левых» неизвестных через 125 – 1 – 88 = 36 «верхних» неизвестных и М.
Последнее означает: СЛАУ имеет степень неопределенности, равную 36 [4, c. 40–41].
В [3] приводятся многочисленные признаки достоверности предлагаемой гипотезы, в частности:
в плоскостном варианте Периодическая система имеет множество очевидных «недоработок». Достаточно взглянуть на две клетки, где теснятся (в буквальном смысле) лантаноиды и актиноиды;
в работах по синтезу сверхтяжелых элементов наибольший интерес проявляется к устойчивым элементам Z = 114 и Z = 126, имеющим магическиеядра (в Кубической модели элемент 126 как раз и не существует !);
– количество так называемых p-элементов с валентностью 3…8 – ровно по 5 (пять);
сумма значений Z двадцати пяти (25) элементов групп III … VII, отмеченных выше, равна 945, т.е. 3М, где М = 315 – константа магичности С-куба пятого порядка;
– сумма значений Z семи элементов, имеющих завершённые внешние электронные оболочки, равна 252, т.е. 0,8 М, или 4m, где m = 63;
центральную клетку в С-кубе пятого порядка занимает число 63. Это номер элемента Европий(Eu), одного из лантаноидов, до сих пор недостаточно исследованных. Лантаноиды имеют, в некотором смысле, выдающиеся свойства.
Семейство лантаноидов идентифицируется как единственный «узел» в Периодической системе: «… Часто это место называют
узлом периодической системы, где биение «пульса» системы … как бы замирает. Второго такого узла … нет».
Анализ обширной библиографии приводит к выводу об отсутствии каких-либо новых представлений и результатов, разве что о причислении отдельных случаев к разряду математических курьезов. Это фактически означает продолжающуюся невостребованность М-конструкций в зарубежной науке.
В работе автора [5] описаны приложения М-систем как обобщенные (оптимизация системы счисления для ЭВМ, помехоустойчивое кодирование), так и прямые (моделирование и анализ случайных процессов).
Прямоеприложение в форме рассмотренной выше Гипотезы представляется, однако, несравнимо более мощным.
Задача поиска С-куба пятого порядка имеет факториальный уровень сложности (n! , т.е. 125!). Она принадлежит к классу так называемых NP-задач (с неизвестным эффективным алгоритмом решения).
В Internet ([6], а также, например,
htpp://perso.club-internet.fr/cboyer/multma-gie/English/Perfectcubes.htm ) появилось множество сообщений о нахождении С-куба пятого порядка (наименьшего возможного порядка).
Это удалось сделать преподавателю математики Уолтеру ТРУМПУ (Германия) и программисту Кристиану БОЙЕРУ (Франция) – 13 ноября 2003 г.
Сообщение об этом, несомненно выдающемся , достижении появилось ноября 2003 г.
Действительно, такой куб найден (рис. 2) – в результате работы «5 компьютеров в течение нескольких недель». Фактически реализован один из методов перебора. Количество выполненных условий магичности составляет, как и должно быть, 109 (75 ортогоналей, 4 триагонали и 30 ортодиагоналей).
Полученный С-куб не отвечает выше изложенной Гипотезе о строении системы химических элементов.
Хотя сам факт его существования – тоже некое свидетельство в ее пользу. Представляется актуальным расширениеС-куба как модели Системы, т.е. речь идет о кубе С+ пятого порядка – с увеличенным количеством условий магичности.
И здесь нужно вспомнить об общей классификации М-кубов [4, с. 10–11] (табл. 1).
Рис.2
Сокращения:
П – простые магические;
М – магические обыкновенные;
С – совершенные (идеальные);
ПТ – пантриагональные;
ПД – пандиагональные;
СПД – суперпандиагональные;
Г – глобальные (термин вводится автором);
О(1) – ортогонали (первая группа М-отрезков);
Т(3) – триагонали (третья группа);
ОД(2) – ортодиагонали (вторая группа);
ОДЛ (2) – ортодиагонали ломаные;
ТЛ(3) – триагонали ломаные;
ПДЛ(3) – прочие диадиагонали.
Таким образом, проблема М-системы химических элементов вовсе не закрыта . Необходимо продолжать поиски, «совершенствуя» С-куб пятого порядка.
В пределе ожидается Глобальный куб с 13*(5**2) = 13*25 = = 325 условиями магичности!
При этом степень неопределенности системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) должна существенно
уменьшиться (до значений, допускающих машинный перебор).
Кстати, последние авторские исследования (совместно с И.В. Беляковым, выпускником ЮУрГУ 2005 г.) показывают, что уже пандиагональный куб с 229 условиями магичности фактически не существует (имеется только тривиальное решение – в каждой клетке размещается число 63).
Литература
1. Губарев В. Поиски 118-го элемента // Наука и жизнь. – 2002. – N9.
– С. 73–81.
2. Ершов С.С. Гипотеза о строении системы химических элементов:
Свидетельство на научную гипотезу по заявке NA-206 от 27 июня 2000 г.
– М.: Международная ассоциация авторов научных открытий, 2001.
3. Ершов С.С. Гипотеза о строении [системы] химических элементов
//Вестник Южно-Уральского государственного университета (Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника). – Челябинск: Изд-во ЮурГУ, 2003. – Вып. 2, N4(20). – С. 134–138.
4. Ершов С.С. Проблемы переборного типа и ресурсы ЭВМ. – Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1996. – Ч. 1.
5. Ершов С.С. Проблемы переборного типа и ресурсы ЭВМ. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1997. – Ч. 2.
6. Weisstein E.W. Perfect Magic Cube of Order 5 Discovered. – htpp://mathworld. wolfram.com/news/2003-11-18/magiccube.htm.
УДК 541.9 + 681.3.06 + 681.3:54 + 519.854.3
Ершов С.С. Актуальность и перспективы гипотезы о системе химических
элементов // Системы управления, информационные измерительные технологии, радиоэлектроника: Тем. сб. научн. тр. – Челябинск: Изд-во ЮурГУ, 2005. – С. 159-163.
Автор заявляет, что Менделеевская система химических элементов утратила свое прогностическое и концептуальное значение и должна быть заменена системой, построенной на основе С+ - магического куба Пятого порядка.
Количество уравнений-связей в нем должно быть больше 109, о чем свидетельствуют последние результаты.
Справка об авторе:
Ершов Сергей Степанович
Дата рождения - 09.02.1941
Место работы, должность:
Южно-Уральский государственный университет, кафедра ЭВМ, доцент.
Какие учебные заведения окончил(а), год окончания: Челябинский политехнический институт, 1963 г.
Ученые степени:
Кандидат технических наук, доцент. Академик Международной академии авторов научных открытий и изобретений (МААНОИ).
Профессиональные награды: Почетная грамота Министерства образования, 2002 г.
Характеристика научных и профессиональных достижений: Свидетельство на научную гипотезу "Гипотеза о строении системы химических элементов", выданное Международной ассоциацией авторов научных открытий (МААНО) с приоритетом от 27 июня 2000 г.
Опубликованные работы:
Опубликовано 90 работ, основные из них:
Ершов С. С. К вопросу о возможности использования n-мерных алгебр с делителями нуля в теории поля и теории устойчивости // Информационно-управляющие системы и устройства: Сб. научн. тр. - Челябинск: ЧПИ, 1978. - С. 40-42.
Ершов С. С. Архитектура ЭВМ: эволюция аналогии. - Челябинск: ЧГТУ, 1995. - 137 с.
Ершов С. С. Проблемы переборного типа и ресурсы ЭВМ. - Челябинск: ЧГТУ, 1996. - Ч. 1. - 115 с.
Ершов С. С. Проблемы переборного типа и ресурсы ЭВМ. - Челябинск: ЮУрГУ, 1997. - Ч. 2. - 106 с.
Ершов С. С. Суммирование в эвольвентных векторных полях// Инф.-измерит. и упр. системы и устройства: Тем. сб. научн. тр. - Челябинск: ЮУрГУ, 2000. - С. 95-98.
Контактный адрес: 454084, г. Челябинск, ул. Кирова, 9/5, кв. 13. Тел. (раб.): (3512) 67-90-50.
