驻波切割与塑造

固体材料的现实加工,如切割、切削、塑形等,是工业生产活动的一大类,电锯切割是最常见的机械切割形态之一,其它如线切割、激光切割、水切割、气焰切割等等。这些切割方式各有优缺点,如电锯切割能加工大物体,但会产生大量噪音、粉尘影响人体健康。这里根据物体是元素原子以太旋涡堆积体,原子以太旋涡之间存在涡管相吸耦合结构,及电磁波是以太纵波、标量波是电磁驻波、以太驻波的认识,介绍一种全新的切割与塑造工艺原理:驻波切割与塑造原理。

以标量波的平面分布形态,即电磁驻波面作用在一块1立方米的长方体石头上为例。

电磁驻波的入射以太纵波与反射以太纵波,相互干涉而形成的波形不再推进,仅波腹纵向振动,波节不移动,被称为标量波。这标量波,只存在能量以动能和位能的形式交换储存,如此运动形态,以太纵波的振动能量被禁锢在波源与反射点之间的线程上。

电磁波的能量由频率与强度决定,这种电磁驻波的入射波长在远紫外线与X射线之间时,就能穿透石头,驻波波节之间的以太振动能量,能强烈干扰石头空间里元素原子以太旋涡间的以太涡管相吸运动,在驻波线程上形成强度很高的以太湍流层,从而削弱原子以太旋涡之间的同旋异极吸附作用,破坏耦合结构,后在驻波面的两侧分别形成异旋同极吸附结构,表现为驻波面所处空间成为石头的裂缝空间,于是石头被切为两半。

这里举例说明的驻波切割原理就是:

电磁驻波破坏原子以太旋涡之间的同旋异极吸附结构,并产生裂缝,表达为切割。

这种电磁驻波切割技术,可以切割体积以立方米为计量单元的大物体,且没有电锯切割的噪音、粉尘,主要用来切割坚硬但韧性不高的物体,如花岗石、玻璃等等。更具体的优缺点、适用范围,及采用的波长、驻波发生器构架,则仍需在实践中认识与发现。

也可以用声波驻波代替电锯齿轮、线锯细齿来切割低强度结构的物体,如木头、塑料制品,或用次声波驻波来切割液体,具体原理与电磁驻波相类似,就不再描绘。

若将驻波面扩展到整个物体空间,形成驻波体,就可以让整个物体的所有原子以太旋涡之间的共价键断裂,并在平衡位置受波运动驱使,同时干扰原子以太旋涡之间的范德华力,于是整个固体,就会变得象面团一样柔软,可以用模子加工塑造成所需形状。当驻波消失后,又会恢复固体形态。这就是驻波塑造原理。

现代人在考查埃及金字塔结构时,发现许多大石头是形状各异,但叠加一起后两接触面又能完全契合交接,传说则是在建筑金字塔时,将石头软化再塑造,人们想象不了石头除了高温外还怎么能软化,其实就是这一驻波技术原理的应用。

这种驻波切割与塑造过程,其实就是用驻波能量来代替传统切割塑造工艺中的热、电、光、机械作用等能量形态,来实现加工目的。驻波的本质是能量的波禁锢形态,与粒子是能量的圆周形禁锢形态类似,用途极广,待人们在研究中去发现。

磁铁·钢结构考查

曾在“电”章节的“磁铁磁场成因”提到磁铁内部存在环形电流振动,进而让磁铁产生磁场。这里考查磁铁的内部结构,以说明能产生环形电流振动的原因,以低碳含量的碳-铁合金,即碳素钢作为磁铁时为例,同时来说明钢的特性成因。本小节里提到的“钢”,若无特别说明,都指这种碳-铁合金。

在冶炼碳素钢的工艺过程中,碳的含量减少,铁的纯度提高,形成碳钢,工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。

通过上面“金钢石与石墨等的结构考查”小节可知,碳元素原子以太旋涡可以形成高强度的空间结构如金钢石,也可以形成富勒烯、碳纳米管等细微空间结构。而碳素钢的冶炼工艺之一,是常压下的温度处于铁的熔点与碳的熔点之间,已知的铁的熔点是1538摄氏度,碳的熔点是3500摄氏度。如此温度下,铁原子以太旋涡间的共价键完全断裂,即同旋异极吸附结构完全解体,成为流体,即铁水,而碳原子以太旋涡间的共价键处于半断与不断之间,即有的断,有的不断,大颗粒的易断,小颗粒的难断,等等,结果导致就是不停的有微小碳颗粒化为杂质析出,从而让铁的纯度提高,同时,剩余碳成分在铁水中的颗粒结构是越发小。当铁水冷却并将碳的含量控制在0.05%~1.35%形成钢之后,附带的效果之一是,这些碳原子以太旋涡构成的颗粒,会以短链闭合的结构形态存在,也即富勒烯结构,存在于铁空间里。富勒烯的新结构认识在“金钢石与石墨等的结构考查”小节中描述。

由这钢的富勒烯-铁原子以太旋涡新结构认识可以分析钢的一些特殊性质:

磁铁磁化作用

一块普通的碳-铁合金,也即碳素钢块空间内,存在极大数量的富勒烯,富勒烯是碳原子以太旋涡短链闭合结构,由于碳原子以太旋涡在富勒烯空间结构里仍是同旋异极吸附下的有序排列,如此有序排列让一个富勒烯周边空间的以太运动形态,与一个原子以太旋涡相近,导致富勒烯有一个相对稳定的强次生以太旋涡,并由次生以太旋涡产生迈尔效应,即自转运动。这个富勒烯的自转运动,会带动次生以太旋涡切割周边空间的铁原子以太旋涡链,形成环形电流,就如发电机的转子磁铁切割线圈形成电流一般。这环形电流导致铁原子以太旋涡在平衡位置振动产生原子间以太的呼吸效应,在富勒烯周边空域表现为极微小磁场,这就是磁铸成因,也是经典物理学中“分子电流”形成的内在作用机制。

在没有外来磁场影响时,这些富勒烯相互之间的自转方向与轴方向是处于整体无序局部有序的状态,使钢块空间内部产生的众多极微小磁场相互干扰削弱,整体上对外界不表现出磁性影响或只具有弱磁性。

当有外来磁场加于钢块之上,外来磁场对钢块空间的部分富勒烯次生以太旋涡产生轴纠正与偏向作用,如同地球磁场对磁针的偏向,于是整个钢块内的环形电流的杂乱无章状态过渡到顺逆同向状态,从而在宏观上表现为磁场,这就是磁化过程。

外来强磁场能产生更多的富勒烯次生以太旋涡的轴纠正与偏向作用,于是强磁场磁化过的钢所带的磁场比弱磁场磁化过的钢所带的磁场要相对强。而一块钢空间内的富勒烯数量终归是有限,当绝对大部分的富勒烯都被外来强磁场轴纠正为轴同向,那么加强外来磁场就不能继续产生富勒烯轴纠正作用,于是被磁化后的磁铁有一个限定的最大磁场,而不是随外来强磁场的强度不断提高而无限提高。而给已经磁化过的钢块升高温度会出现消磁作用,就在于温度升高会提升富勒烯次生以太旋涡及铁原子以太旋涡的无序热运动,进面导致整体轴指向混乱,及环形电流中断。

钢的韧性

纯铁很软,是有延展性很高的另一种说法。这说明铁原子以太旋涡之间的两种吸附作用相当,而常温下没有表现出液体形态,说明同旋异极吸附作用略大于异旋同极吸附作用,从而出现这种很软的固体特性。

当铁中加入微量的碳,经过冶金工艺,变成韧性与强度很高的钢,在于这些碳成分以富勒烯的结构存在钢的空间,会应富勒烯的特性而让整体钢结构在宏观上展现特定物理状态:富勒烯有相对稳定的次生以太旋涡,众多富勒烯存在于铁空间里,这些次生以太旋涡会相互产生范德华力作用,并且次生以太旋涡间还产生涡轴方向的吸引作用,在铁水逐渐冷却过程中形成同旋异极吸附结构,这是大分子层次的以太旋涡涡管相吸与耦合结构。如此众富勒烯分布在钢空间里,是一个立方网状联结结构,有相对较高的稳定性,从而让钢结构表现出很高的韧性与强度。

也即富勒烯之间的相吸作用,与碳原子间的相吸作用类似,只是相吸强度相对金刚石要弱很多,但这种立网相吸联结作用,仍能极大加强钢的结构强度,让钢空间的铁原子以太旋涡不再轻易产生相对位移,表现出高强度高韧性。

奥氏体

奥氏体(Austenite)是“钢铁的一种层片状的显微组织,通常是ɣ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体,也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀(William Chandler Roberts-Austen)。奥氏体塑性很好,强度较低,具有一定韧性,不具有铁磁性。奥氏体因为是面心立方,八面体间隙较大,可以容纳更多的碳。”这里引用的奥氏体概念,是实验中观察到的钢铁特定组织概念,而西方科学界关于奥氏体的成因解释则是错的。

每一个奥氏结晶体内部有一个晶核,这个晶核就是富勒烯,即碳原子以太旋涡短链闭合结构体。富勒烯存在于铁的空间,会因富勒烯与周边铁原子以太旋涡的相互作用关系,而导致两者合金-钢有不同的物理特性,奥氏体只是这种关系的具体展现之一。

当温度升高到912°C至1394°C之间时,铁素体会变成奥氏体。在于钢处于这种温度时,其内部众多富勒烯的次生以太旋涡之间通过涡管相吸形成的立体网状结构被破内生场涡坏,众富勒烯之间的纵向联系中断,形成双富勒烯以太旋涡的耦合结构:异旋同极吸附结构。如此双富勒烯内部的振动力场因方向相反而减弱,导致不能再产生环形振动电流使得磁性消失之外,还导致整个钢空间结构强度由于缺少立体网状结构的支撑而被削弱,从而表现出韧性减弱与可塑性变好,在实验室发现就是“奥氏体塑性很好,强度较低,具有一定韧性,不具有铁磁性。”

由于西方科学界的所有材料描绘都是以经典原子模型为构建基础的,因此所有通过“电子”、“原子核”概念来描绘材料的物理特性的理论,都是错误的理论,比如用来解说顺磁性的“电子磁矩”、“成对电子”这种概念只是凭空想象的概念,是根本不存在的。

材料与磁场的关系描绘过于庞杂,这里只略用碳素钢来略说明,其它的复杂描绘,都是以单个、多个原子以太旋涡之间的范德华力与共价键为基础来建立的有序或无序的关系描绘。

超导材料结构原理

超导原理是无损耗振动能量的传递。

因此只需将超导体的形态构建出无损耗形态即可。而损耗的能量主要是侧向振动能量,也即电流作为以太纵波在导体内传递时,受原子热运动的影响,会在导体空间形成场涡,场涡牵引导体空间的以太形成以太湍流,这个以太湍流对电振动纵波产生干扰,宏观上表现为电振动能量转化为原子的热振动,即电能损耗。于是超导材料的构架,就是想方设法减少侧向振动能量损失即可,这是通过PN结的构架来实现的。

PN结存在以太湍流层,其振动力场方向由P区指向N区。当P区与N区如夹心饼干一般叠加时,电流e在N区包裹的导线上流动,其侧向振动能量由于受以太湍流层的制约,而不能向P区扩散,于是侧向振动能量被约束在N区之内并向前传递。当P区与N区都尽可能的狭窄,电流e在这个狭窄通道内的侧向振动能量耗损就越发小,最终表现为超导,这就是超导材料结构原理。

这个超导材料的PN构架形态,与封闭的高速公路能开最快的车原理一样,也与光纤的更细微玻璃纤维的制造原理一样,都是侧向干扰被屏蔽,而让向前运动的效率达到最高。无数PN构架的叠加,在横切面上看,就是一网格状结构形态,人们在实验室发现超导材料横切面是网格状的结构形态,就是这一原理的证明之一。

太极八卦图,也是超导材料的结构原理图:

太极形象,代表超导体内部电振动能量以螺旋单向运动的横切面形态;黑白子形象,代表导体内承载电振动能量的原子以太旋涡;八卦形象,代表导体的外层包衣原子的PN结侧向振动能量屏蔽构架。

应力

固态物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。单位面积上的内力称为应力。这种场景用牛顿力学就能分析理解,一般归结于物体本身的结构强度,结构强度越大,抵抗外力的能力也越,反之在外力作用下,整个物体结构就会崩塌而出现破碎、压偏、断裂等等物理现象。

但结构强度仍只是一种结果现象描绘。并不是结构强度大,使得物体有更高的抵抗外界作用力的能力,而是物体能抵抗更高的外界作用,而被人们描绘为结构强度大,反之,则描绘为结构强度小。在外界作用力加于物体以作检验之前,人们是不能判定一个物体的结构强度是强还是弱的。西方科学界经常以本末倒置地逻辑将结果现象当成事实成因,这就是一例。

比如同一体积的玻璃块,铁块、木块、冰块等等,对同一大小、方位、形式的外作用力的抵抗能力是不同的,形变程度、形态也是不同的,若出现结构崩塌,其碎片或断裂的状态也是有区别的,仅用结构强度来理解,除了是本末倒置之外的方式外,也是过于笼统。那如何来理解这些区别与不同?

在受外力作用时,在外部空间表现为运动状态改变,在内部空间表现为难压缩、韧性、刚性等。在“固体特性”小节中提到这种结构联结方式,是基于两个或多个原子以太旋涡之间的涡流对冲与涡管吸引来描绘固体结构特性的,这里是基于整个物体空间形态来描绘的:

一个物体所有原子以太旋涡之间的吸引联结作用,在整体空间产生物体大场涡,这个场涡又称为内生场涡。每一个物体,都有一个内生大场涡,这个内生大场涡,由无数的各层次的场涡融合而成。大场涡驱动以太在内部流转形成以太旋涡,以太旋涡承载场涡,是为波流一体。

当一个外力作用于物体之上,物体在另一面受到支撑力作用,两个力都在物体表面产生结构形变,在物体内部,表现为物体出现内压,这个内压以两个力的着力点为源头,通过物体空间的原子以太旋涡之间传递,都表现为场涡,这个场涡,即为外生场涡,一个力对应一个外生场涡。这个内生场涡在整体上对外界力的作用产生的外生场涡表现出对抗与反应行为,即为应力。

会在后面“牛顿第三定律的修正”小节中会具体描绘这一对抗场景。

当外力消失后,外生场涡成为无源场涡,场涡运动化为物体内部的热运动与内能等形式,表达为能量强度逐渐衰减。同时,内生场涡向物体外生场涡衰减的区域扩散,直到物体的边界。内生场涡还驱动物体原子以太旋涡向外扩散,表达为物体趋向恢复为原有形态。这个扩散过程其实与气体在外界压力减弱时膨胀形态一致:是内压向外扩张的结果。内压是宏观测压仪器的信号特性,本源也是内生场涡流转所致。若外生场涡没有衰减完毕,表达为物体保持外力作用而形变后的形状,也即应力残留现象。

物体内生场涡的对抗作用,也可以解析记忆合金的形变及复原原理。这种记忆合金的应力形变形式,与吹足气的气球在按压后恢复回原来的球形态有一样的作用过程,只是合金内部的内生场涡的作用形态没有气体压力的作用形态直观,同时掺合了固体模式下的原子以太旋涡同旋异极吸附结构对空间形态的影响,而让人们感到神奇,就不再详细描绘。

若物体结构在外力作用下出现断裂、破碎、分解等等现象,这就是以物体的切割为作用代表的解体过程,见下一小节分析。

气体特性

由正反粒子通过异旋同极吸附作用耦合而成的分子结构带来气体的一般物理特征:易压缩性、流动性、扩散性、低沸点

易压缩性

万物皆可以压缩,在于万物空间皆是以太运动平衡的空间,外力作用于物体的过程就是破坏这个平衡的过程。压缩的难易程度则是由外力与物体内部应力之间对比大小决定的。这个应力,就是范德华力的排斥作用的宏观体现,在物体整体空间里表现为物体内生场涡。

分子以太旋涡间的范德华力是微观次生以太旋涡的力场梯度分布,本质是旋涡的涡流对冲与合流作用。由于正反原子外围以太涡流间的相互干扰,在次生以太涡流轨道上形成以太湍流层,导致次生以太涡流之间只有非常弱的吸引与排斥作用。而由同一元素的相反旋转的两原子耦合成的气体分子之间的吸引力与排斥力,则都减至最弱,比如处于0-1的水平。当外界压力稍有增大,众多气体分子以太旋涡之间的作用平衡立马被打破,各个分子开始移动并调整相互间的位置,直到各分子以太旋涡的距离达到涡流间的对冲作用与外界压力再次取得平衡的位置,这一过程表现为易压缩性。

当气体被强力压缩后,会表现出放热现象,在于以太湍流层的部分超微观以太旋涡在压力作用下解体及聚合,并形成另一时空尺度的与压力相平衡的微旋涡结构,解体、聚合期间涡流冲击周边以太,表现为热辐射。这是气体分子以太旋涡涡流轨道上的“裂变”与“聚变”现象。

流动性

过弱的范德华力的吸引作用,也使彼此的两个气体分子之间稍有外界扰动,就会产生相互分离趋势,表现为流动性极强。

扩散性

扩散性是流动性的一个特例。一般如水、油等流体,在地球地表正常重力环境下,虽然会应外力作用的变化而流动或波动,但在开放的容器中则保持静止,而气体在开放的容器中会很快扩散到外界中。

这是由于次生分子以太旋涡的以太湍流层的存在,在开放的低压力或无压力空间,如开口瓶、真空环境,这个湍流层间的排斥力使气体分子沿最小的力的平衡移动,从而气体表现出很强的扩散性。

一个个气体分子漂浮在地球地表空间的以太中,就如一片片树叶漂浮在河面上,随波逐流,相互之间缺少强力的吸引联系。

液体特性

共价键的两种吸附结构中,液体是异旋同极吸附结构占主导地位,比如大于95%以上,分子以太旋涡之间又是通过弱范德华力的吸引作用来联结。若异旋同极吸附结构所占比例下降,而同旋异极吸附结构比例上升,分子以太旋涡之间又是通过弱范德华力的吸引作用来联结,或异旋同极吸附结构仍占主导地位,但分子以太旋涡之间是通过强范德华力的吸引作用来联结,则表现出半流体或很软的结构形态。

流动性

液体内部分子以太旋涡间的范德华力的吸引作用相对很弱,比如处在1-3的水平,导致稍有外界作用力传入,形成的场涡导致原子间的相对位移距离远远大于原子半径,表现为流动性。

难压缩性

这与固体类似,也是分子以太旋涡间范德华力排斥作用的外在表现。

固体特性

固体形态,一般是由于同旋异极吸附结构占主导的物体形态。固体,会表现出许多物理特性,人们定义如刚性、脆性、延展性、韧性等等概念。这里用以太论下的共价键(微观原子以太旋涡涡管的两种吸附结构)与范德华力(微观分子以太旋涡力场的吸引与排斥作用)概念对固体的这些物理特性作一个粗略的描绘,设:

同旋异极吸附作用T,作用强度分10个单元梯度T=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
异旋同极吸附作用Y,作用强度分10个单元梯度Y=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
同时设范德华力为f ,作用强度分10个单元梯度f=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10

固体内,也存在波流一体,而只要波流一体,就有流动性趋向,对于固体而言只是流动现象极不明显,而按物质作用的力的传递过程其实是原子间的波动过程并表现为场涡,则可以确定存在的。场涡取更大梯度范围,在于场涡的强度其实是无上限的,比如可以加温到上亿度,而原子以太旋涡之间的吸附作用与范德华力吸引作用,则应物质原子以太旋涡的单位空间内的角动量不同而有一个最大值。因此哪怕坚硬如钢,在万吨水压机作用下,也会象液体在重力作用下一般变形,这是巨大压力在物体内部产生的超强场涡导致共价健、范德华力不足保证原子以太旋涡之间的稳定结构。这些相对数值的设定,都是指在地球环境与人类制定的元素周期表而言的,并且不是精确值,而是起到参考作用。

刚性

固体硬度很高,不可压缩,不可拉伸,是有刚性的另一种说法。

同旋异极吸附结构的特性之一是吸引作用只发生在微观以太旋涡的涡轴方向上。当同旋异极吸附结构在固体内部空间占主导时,比如一个物体内的原子以太旋涡含有95%以上的同旋异极吸附结构,只含有5%以下的异旋同极吸附结构,同旋异极吸附作用会在原子涡轴方向上形成一条长长的原子链,表达为此链上的原子之间结合最紧密,难以产生涡轴方向上的位移,当无数的长原子链交叉、混和构成宏观的固体时,让固体表达出刚性。最典型的就是金刚石的碳原子链,会在后面小节专门说明。

同旋异极吸附结构导致原子结合最紧密,也带来原子链上的原子以太旋涡之间的涡流对冲作用达到最大,在原子层次表现为电荷斥力,导致固态物体极难压缩,相互之间难以融合。这种涡流对冲作用,也是可控核聚变难以实现的障碍实质。

整体的涡管相吸与涡流对冲达到平衡,表现为固体空间结构稳定。

脆性

当一个具有刚性的物体,在强烈振动波传递到其内部后,同旋异极吸附结构因振动波作用被破坏,表现为长原子链在某两个原子之间断开,如绳子断开一般,无数相互临近的原子间这种断开形态,在物体内部表达为裂缝。

裂缝内同一表面的原子以太旋涡之间形成异旋同极吸附结构,并形成以太湍流层,当裂缝两边的原子间的同旋异极吸附作用不能克服这个以太湍流层与异旋同极吸附结构的斥力作用,且范德华力应原子间距离增大过大而吸引作用也减为相对弱,比如处在强度1-3之间,或裂缝中有空气分子进入,也不能勉强结合裂缝两边的原子时,物体就容易形成碎片,表现为脆性。而异旋同极吸附作用的外在体现是离断点,因此离断点高的物体,脆性大。

如普通玻璃、陶瓷很容易表达这种物理特性,敲碎后很难重新连接成整体,在于其主要成分氧O原子以太旋涡在出现裂缝时,很容易形成异旋同极吸附结构,玻璃与陶瓷的刚性则是硅Si原子以太旋涡间的同旋异极吸附结构强度高的外在体现。

延展性

固体有延展性,其实是软的另一种说法,延展性的极致,就是流动性。这是同旋异极吸附结构在整个固体结构中所占比率下降,范德华力在整个固体结构中所占作用提高。

延展性源于原子以太旋涡之间的范德华力作用相对强。

固体的原子以太旋涡之间通过同旋异极吸附作用与范德华力分别作用而聚集成一个物体空间。当同旋异极吸附作用相对弱,比如处在强度2-5之间,而范德华力相对强,比如处在强度7-10之间,表现为原子间结合紧密,有剪切力作用时会让原子链断开,导致部分原子间的同旋异极吸附结构变为异旋同极吸附结构,但整体原子群之间不会断裂,表现为延展性。最典型的是金块,可以压成极薄的金箔,是延展性很高的体现,表现金原子之间的范德华力强度极高,接近10。

韧性

一个固体的刚性与延展性分别代表的同旋异极吸附作用、范德华力吸引作用都达到最大,比如都处于7-10的区间,就表现为韧性。而同旋异极吸附作用、范德华力的外在体现之一分别是熔点与沸点,因此韧性高的固体,熔点与沸点都会很高,比如金属钨。

合金原理

汞齐,是水银溶解多种金属以后便组成了汞和这些金属的合金。

在含汞少时,表现为固体有相对强度较高的物理特性,有的可以用来镶牙,一改水银常温下作为液体流动时的几近无强度形态,其物理结构强度增加很多。这在于物体的结构强度于以太层次,本质是以太真空压力所致,汞即水银原子以太旋涡由于角动量很高,当少量水银原子以太旋涡分散在其它金属空间,会在其它金属空间形成一个个以水银原子以太旋涡为中心的超低以太压力区,从而外界的以太压力将这些其它金属原子以太旋涡强力压在一起,其它金属原子以太旋涡之间由于同旋异极吸附结构难以产生相对位移,表现为汞齐的物理结构强度增加。

这也是合金原理借汞齐这一具像的描绘。

合金在金属材料工业是一大应用,人们为寻找各类高强度的合金付出很大努力。通过简略的汞齐物理结构强度成因分析,可知寻找高强度合金,其实就是如何在合金内部构建一个个超低以太压力的空间分布形态。当一种合金内部存在一个个超低以太压力区,而这个超低压力区的周边又是通过强大的共价键与范德华力相互联结形成外围框架,在宏观整体上,就表现为强度很高的合金。

超低以太压力区,是以高单位空间角动量的原子以太旋涡的原子核为中心,可以考虑谱线偏远紫外的元素,其原子数量占很小部分。而周边联结的原子以太旋涡,数量占主体地位,可以考虑高沸点或高熔点的元素原子。高沸点是范德华力强的体现,能带来合金的高韧性,高熔点是同旋异极吸附作用强的体现,能带来合金的强刚性。

在现实中的玻璃钢,是通过玻璃丝织成的布网与树脂粘合而成强度相对高的可塑形材料,与合金的结构原理几近一致。玻璃丝网布的结构类似刚性,树脂的结构类似于韧性。

合金的强度是通过整体场涡与外界作用时表达出来的。

现实中人们发现合金应各元素原子比例不同,会有不同的物理结构强度,这在于各元素的比例不同,会导致整体场涡作用强度的差异,从而导致相同成分的多金属合金应比例不同,而有不同的结构强度。比如上面说的汞齐,应水银与其它金属的比例不同,会从液态与固态不同形态的梯度分布;又比碳钢,应铁与碳的比例不同,会有低碳钢、高碳钢、铸铁等名称及物理特性的区别,皆在于各元素原子以太旋涡的比例会导致合金内部场涡的强度与运动形态不同,在于与外生场涡对抗时,表现出不同的强度(注)。

同样,哪怕是合金结构中各元素原子以太旋涡的比例相同,也会因各元素原子以太旋涡在合金空间中不同区域的分布密度不同,而导致同一合金的不同整体结构强度,这同样是分布不均会导致不同的场涡强度与运动形态。现实中人们通过对钢材的锻打来实现碳铁合金空间内不同区域的分布密度更趋于平均,进而实现结构强度的提升,这是调整合金场涡形态的手段之一。

(注:场涡对抗形态会在牛顿第三定律修正小节中描述。)

水银结构考查

水银即汞,凝固点是-38.87摄氏度,沸点只有356.7摄氏度(1Pa),元素周期表第80位,是唯一一种常温下是液态的重金属。可以通过水银表现出的整体物理属性来反推水银原子以太旋涡的某些特性:

一、水银的密度很高,达13.6g/cm^3,表明水银原子以太旋涡单位空间内的角动量大,从而与地球以太旋涡之间的吸引作用很大,在密度测定仪器上表现为信号特征强烈,也即密度高。

二、水银原子谱线数量众多且复杂,表明水银原子以太旋涡内部空间的电子以太旋涡数量多,导致电子连珠时的组合数量很大。

三、水银原子谱线偏紫外,表明水银原子以太旋涡内部空间的电子以太旋涡的连珠频率非常高。连珠频率非常高,导致受激发光时能发出紫外线,是水银蒸汽可成为日光灯的紫外线源的原因。水银原子以太旋涡的高角动量与谱线偏紫外的特性是相互相承的。

四、水银的沸点只有356.7摄氏度(1Pa),表明水银原子以太旋涡之间的异旋同极吸附作用相对其场涡作用的强度要低得多。

水银原子以太旋涡如此高角动量、高电子连珠组合数量、高连珠频率的特征,导致涡流偏向后产生的水银整体内部的场涡强度极高,水银场涡的牵引水银原子以太旋涡时产生的横向剪切作用,大于原子以太旋涡之间纵向的同旋异极吸附作用,导致水银虽然归类于金属,但在常温下也表现为液体形态。只有温度降到零下三十多度,也即场涡强度降到更低,从而让水银原子以太旋涡之间的同旋异极结构不被破坏,而成为固态。

水银原子以太旋涡的这些物质作用特征,也是能溶解多种金属(如金、银、钾、钠、锌等)的原因。溶解的本质是溶剂原子以太旋涡的振动作用克服溶质原子以太旋涡之间的联系作用,已在“溶解”小节专门阐述。水银原子以太旋涡的物质作用特征对外表达为高振动强度,如高温火焰一般轻易克服其它金属之间的共价键结构,从而形成合金,即汞齐,比如金汞齐,锌汞齐等。汞齐在含汞少时是固体,这是非汞金属的结构形态占主导地位时的物质形态体现;汞齐在含汞多时是液体,这是水银的结构形态占主导地位时的物质形态体现。

金钢石与石墨等的结构考查

碳,元素符号C,位于元素周期表第6位。原子量比氮弱一级,比硼高一级,活跃性接近气体。碳原子以太旋涡构成的同素异形体之一的金刚石,结构稳定,有最高的硬度;碳还是煤、石油的主要成分;也是地球生命的遗传物质DNA最重要的基础。因此专门作一小节说明其分子以太旋涡的特性。

在地球环境下,由碳元素构成的同素异形体,如金刚石、石墨,由实验测得有几近最高熔点与沸点。通过上面“固体结构”小节可知,熔点与沸点分别源于最大同旋异极吸附作用与最大的范德华力。这两者是相互印证的,即熔点高,表明同旋异极吸附作用强,而同旋异极吸附作用强,也表明熔点高。沸点与范德华力之间的关系也是如此。

最大的同旋异极吸附作用,与最大的范德华力相互作用的结果,使碳原子以太旋涡在形成分子链时,会展现出最强的内聚性,即原子以太旋涡之间最强的向内收缩的趋势。这带来了同是碳元素构成的不同结构的碳分子以太旋涡有不同的物理特征,表现为丰富多彩的碳元素的同素异形体。这里用金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管这些碳的同素异形体为例,用原子耦合结构原理,来说明其有别于当下科学界的关于碳分子结构的认识。

金刚石

金刚石是人类已知的最高硬度的物质。在经典分子结构模型中,金刚石,被描绘成大略是六边型,通过原子键链接实现碳原子间整体构成空间结构形态,通过新的原子模型是一个以太旋涡空运动形态,与化学键是原子耦合结构,及范德华力是次生以太旋涡力场梯度分布可知,金刚石经典结构模型,是一个错误的分子模型。

碳原子以太旋涡之间,有最大的同旋异极吸附作用,当无数的碳原子处于熔点与沸点之间的温度,并极高的压强时--如此温度会让碳元素原子以太旋涡构成的物质处于液态或半液态,而极高的压强可以克服原子以太旋涡之间范德华力的排斥作用,很容易形成众多很长的分子长链,这个分子长链表达为碳分子次生以太旋涡。

随着温度下降接近熔点时,次生以太旋涡的活跃性也下降,分子长链的范德华力的在高压强协助下,其吸引作用开始显著影响次生以太旋涡的结构,表现为很强的向内收敛趋势,即内聚性。

如此结果导致分子长链产生扭曲螺旋形态,扭曲螺旋形态的分子长链之间通过范德华力结合在一起,再通过结晶运动吸引游离的碳原子以太旋涡不断生长,就是众多的双螺旋结构结构体,冷却到熔点以下的温度之后,众多双螺旋结构碳分子长链之间再次相互通过范德华力强力结合在一起,表达到结构强度极高的碳晶体,即金刚石。

石墨

同理于金刚石经典分子结构模型,石墨、C60、碳纳米管等经典分子结构模型也都是一个错误模型。

当环境的温度与压强比形成金刚石时的温度与压强低一个层次,比如短时高温及常压状态下,如自然界的闪电击中树木,众多碳原子以太旋涡之间只形成碳分子短链,而分子短链的次生以太旋涡之间由于常压不能克服范德华力的排斥作用,于是只由首尾相吸,形成碳分子环结构。

无数这样的碳分子环相互通过范德华力的吸引作用结合在一起,就是层片状的碳晶体,即石墨。

富勒烯

富勒烯(Fullerene) ,是单质碳被发现的第三种同素异形体。任何由碳一种元素组成,以球状,椭圆状,或管状结构存在的物质,都可以被叫做富勒烯,富勒烯指的是一类物质。

同样道理,也是因环境温度、压强及作用时间不同,单条碳分子长链若以扭曲螺旋形态首尾相吸,就形成球形态的次生分子以太旋涡,这就是以C60为代表的众多碳原子球结构体,即富勒烯的结构。

富勒烯是一个球形体,其中碳原子的多寡,由原碳分子长链中的碳原子数决定。

碳纳米管

碳纳米管其实是富勒烯的长条形态。

在一定温度、压强下,当碳分子长链扭曲形成螺旋形态后,临近碳原子之间的范德华力相互吸引作用,导致整个碳分子长链向内收敛成弹簧结构形态,这就是碳纳米管。