Рисунок 12
Очевидно, что так, как кластеры изображены на рисунке 12, они не могут располагаться в атомном ядре.
Рисунок 13
На рисунке 13 я попробовал представить, как кластеры гелия-4 могут формировать атомное ядро.
Итак, в результате термоядерной реакции образуется ядро гелия-4, которое состоит из двух протонов и двух нейтронов, образующих перекрёстный кластер. По аналогии с ковалентной связью два электрона встают в «распор» с позитронами, и в атоме компенсируется заряд.
Очевидно, что этот единственный кластер находится в центре ядра.
Если к данному ядру добавить еще один кластер гелия-4, то два кластера равномерно распределятся вокруг центра. Они будут иметь одинаковую способность к удержанию/отталкиванию электронов. Поэтому, эти кластеры располагаются на самом близком (из возможного для данной конфигурации) расстоянии от центра масс.
Если к двум кластерам добавить третий, то он уже не сможет находиться на таком же близком расстоянии, как два первых. Следовательно, третий кластер перейдет на подуровень «p».
Четвертый и пятый кластеры будут располагаться на подуровне «p», там же где и третий. Но если добавить к ядру еще один кластер, шестой, то он, вытолкнет или вдавит один из предыдущих кластеров на подуровень «s». Добавление каждого последующего кластера требует увеличения энергии сдавливания. Что позволяет «протолкнуть» и «уплотнить» предыдущий, более близкий к центру, энергетический уровень.
На рисунке 11 видно, как добавление нового кластера вталкивает предыдущий ближе к центру масс ядра.
На рисунке 13 представлено, как кластеры формируют своего рода пирамиду. Если представить эту пирамиду в виде шара, то получим конструкцию, представленную на рисунке 14.
Вначале заполняется подуровень «s» двумя кластерами. Потом заполняется подуровень «p» тремя кластерами. Затем, при добавлении шестого кластера, один кластер из подуровня «p» переходит в подуровень «s», то есть ближе к центру (3s). Потом продолжает заполняться уровень «р» (3р). После добавления еще трех кластеров уровень считается заполненным, и добавление седьмого кластера на уровень «р» заставляет с этого уровня перейти одному кластеру на уровень «s» (4s). Затем начинает формироваться подуровень «d» (3d), потому что добавление еще одного кластера к подуровню «s» требует еще большей энергии. Подуровень «d» заполняется пятью кластерами. Добавление шестого кластера приводит к выталкиванию одного кластера с подуровня 3d на подуровень 4р. Добавление последующих кластеров приводит к заполнению подуровня 4р без увеличения подуровня 3d. После заполнения 4р добавление еще одного кластера приводит к переходу одного кластера с 4р на 5s. Иными словами, энергия ядра вырастает настолько, что может удержать на уровне «s» уже 5 кластеров гелия-4.
Следующие кластеры снова добавляются на подуровень «d», затем «р» и «s».
После заполнения 6s, для того чтобы заполнить подуровень «d», требуется еще один подуровень «f», который вмещает уже семь кластеров. После заполнения подуровня «f» семью кластерами, следующий кластер заполняет подуровень «d». Затем подуровень «р». И затем энергии хватает для того, чтобы заполнить подуровень «s».
Ядро самого тяжелого элемента заполняется только до подуровня 7р. Затем ядро подвержено радиоактивному распаду. Из него начинают выделяться альфа частицы (кластеры).
Формально ядро набивается кластерами, как магазин огнестрельного оружия, при этом имея определенные особенности.
На рисунке 14 представлена проекция ядра, содержащего 118 протонов.
На подуровне «s» находится четырнадцать протонов или семь кластеров. На подуровне «р» находится тридцать шесть протонов или восемнадцать кластеров. На подуровне «d» находится сорок протонов или двадцать кластеров. На подуровне «f» находится двадцать восемь протонов или четырнадцать кластеров.
Чем больше кластеров на «дальних» подуровнях, тем сильнее электроны отталкиваются друг от друга, и нейтроны уже не в состоянии удерживать протоны вместе. В результате происходит радиоактивный распад.
Рисунок 14
Читать дальше