Problema de un Enigma Cuántico

EL ENIGMA CUÁNTICO

 

NUEVA CLAVE DE NÚMEROS CUÁNTICOS.

EL SISTEMA PERIÓDICO.

 
A veces, lo más difícil lo hemos puesto nosotros.
A menudo se presenta como mecánica cuántica a su parte más compleja, confusa o aparentemente irracional.
Pero ¿hemos representado todas las posibilidades racionales del contenido cuántico?
Al parecer el camino hacia el origen de toda evolución es un camino hacia la simplicidad.
Sin embargo, aunque a la mecánica cuántica se muestre entre la física difícil, se sustenta de los números y las simetrías geométricas más elementales.
El espacio, el tiempo, velocidad, etc, todo lo fundamental del mundo cuántico, está constituido a partir de 0, con los primeros números enteros elementales y sus simetrías:  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, etc.
Deseamos mostrarles algo que es nuevo.

Hace tiempo (1811), Amadeo Avogadro descubrió que en iguales condiciones un mismo número de moléculas, o de átomos aislados, de cualquier gas ocupan el mismo volumen.
Así, dividiendo el volumen ocupado por el número de moléculas se obtiene una forma de cuantización del espacio.
Pero  ¿no es extraño este comportamiento cuando cada partícula está sometida a una infinidad de direcciones y velocidades, debido a sus continuos choques entre sí?

Aparentemente ningún  árbol aislado permitiría conocer  la ley que rige en ese bosque. En este caso la cuantización entre el número y el espacio es una ley de uniformidad del promedio, enmascarada. Es la llamada trayectoria libre media. Pero la observación de una partícula en un corto instante, no encuentra un sentido que indique una ley. Se nos ha complicado su ley fundamental.

Por suerte no siempre la cuantización aparece tan confusa.
En el mundo de las ondas, en las cajas de resonancia, en las antenas y en la mayoría de instrumentos musicales el espacio se distribuye en longitudes de onda enteras. En cualquier oportunidad forman estructuras geométricas de perfecta simetría.

En la naturaleza las distribuciones simétricas son las más numerosas. Forma minerales,  plantas, animales, etc.
 También, aunque parezca extraño el sentido de simetría se encuentra en la base que informa nuestros sentidos de equilibrio, igualdad o justicia.
Pero especialmente está presente en el mundo cuántico y electromagnético.
Vamos a verlo.

En algún tiempo, se creyó que los átomos del Sistema Periódico tenían una estructura similar a las octavas de los instrumentos musicales.
El Sistema Periódico puede presentarse como un ejemplo de distribución cuantizada y simétrica, formada por números elementales.
Una demostración permitirá enlazar su estructura con el sentido más interesante de la mecánica cuántica, prescindiendo de ecuaciones y atendiendo solamente a sus reglas de construcción y de transición.
En este caso, el estado cuántico puede establecerse como analogía de una posición sobre una estructura.

Nuestra historia comienza un día, en 1884. Con un profesor de una escuela de jovencitas de Basilea, llamado Johann J. Balmer destacado en matemáticas.
Se propuso averiguar por qué la luz se descompone a través de determinadas líneas de frecuencias. Y encontró la importancia de la diferencia entre los primeros números enteros  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, etc. en la base de su contenido.
Años después, en 1900, Max Planck simplificaría aun más la cuestión al descubrir que toda manifestación de energía electromagnética se construía con unidades de cantidad uniforme.

En 1924, Wolfgang Pauli nos diría que el conocimiento de los electrones  parte de identificarlos con cuatro números cuánticos. Ciertos movimientos de electrones emiten luz, en números enteros, esto está en relación con la cuantificación de la energía y esos electrones puede identificarse.

Desde entonces, sabemos cómo los números cuánticos, gobiernan la estructura del Sistema Periódico y se identifican las simetrías de los átomos, sus reglas de distribución, estado y transición de sus electrones.

Para la estructura de la mecánica cuántica fundamental  no hay  árboles independientes. Es el conjunto del bosque, el que asigna la presencia de cada árbol. Incluso muchos fenómenos pueden explicarse solo si tienen lugar a la vez. La partícula de Avogadro volaba hasta chocar con otra intercambiando cualquier dirección y velocidad. En nuestro juego nadie se moverá si no tiene donde ir. Para este caso, no se necesitan caos, ni gatos muertos ni vivos.

Un electrón es igual a otro y no hay manera de distinguirlo. Pero, a su posición media debe corresponderle cuatro números aunque luego se traslade a otros cuatro  números  sin previo aviso. Sólo hay lugares ocupados por determinadas números. Y sólo adoptan tales números cuando ocupan tal lugar.

Esta regularidad nos permite  dar números a los lugares y a los electrones que los ocupan.
Pero además, por aparente suerte,  podemos dar atribuciones geométricas simples a los cuatro números cuánticos propios sobre un esquema bidimensional.
Lo más importante es saber dónde están, saber cómo identificarlos y saber cuál es su papel con relación a los demás números.
En este esquema solo se adapta la relación de la estructura de los cuatro números y no su física. Lejos de las dificultades de las numerosas ecuaciones que definen la teoría atómica.

Se trata de conocer el comportamiento de un automóvil. Sin que sepamos la numerosa cantidad de fórmulas, diseños y procedimientos de su fabricación. Sus ecuaciones sólo son importantes partes complejas, de una realidad todavía no bien conocida en nuestro caso.
Sin embargo, los lectores las comprenderán mejor cuando sepan la finalidad que persiguen.
Eso es también igualmente importante. Y de eso se trata.
 
 
 

En el Sistema Periódico y la teoría atómica, lo fundamental empieza por algo tan simple como ésta figura.
.

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o)

(o)

(o)

(o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)

Figura 1.

Parece el tablero de un juego. Hemos adoptado esta figura como gran salto hacia una simplificación  y resaltar otras relaciones desapercibidas.
Lo interesante empieza al adaptarle las claves de la estructura atómica.

Esta estructura de los números cuánticos ha de asumir la calificación de los estados de configuración, los estados de energía uniforme en los niveles del Hidrógeno,
 los estados de distribución de energía sucesiva asociada a la construcción del Sistema Periódico, los estados de ausencia y de presencia de campos magnéticos o eléctricos, los estados de excitación, los estados de transición, los números de funciones de onda, etc.
Sin embargo, sería imposible efectuar esta calificación sin una correspondencia con el origen de estas posibilidades.
Una elemental concepción del orden aritmético y simétrico tiene que hallarse en la condición fundamental de la física cuántica.
Ella está en las formas de energía o de estructura de la energía más elemental.
No requiere tener que explicar los límites, de cada número, ni renunciar a  las fracciones que no existen, para admitir sólo los números que se porten bien. Porque procede del origen de la matemática. Intentar medir esto con su complejidad desarrollada, simplemente, está fuera de lugar.

 Figura 2. Clave de los números cuánticos.

 

Clave de los números cuánticos.

La clave de los números cuánticos es una distribución, de los niveles posibles, en estado fundamental de los átomos conocidos. Está determinada por los 4 números cuánticos coordinados, sobre pequeños círculos como una cuadrícula en un mapa. Son designados con las letras n, l, m, y s.
 Indican el estado de un electrón en orden de formas de energía.

Se incorpora en ella el concepto de simetría en antagonismo, repulsión entre pares y equivalencias. Con este esquema, sustituimos la descripción clásica de los mismos con su  mayor extensión, complejidad e historia.

De momento, nos basta con saber de ella lo siguiente:
Las columnas (n) y (l) se pueden designar como letras o como números. Las letras tienen origen histórico. La columna n está sin letras. Estas normalmente se indican en mayúsculas. Su orden numérico 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,  equivale a  K, L, M, N, O, P, Q.

Siendo
n  Columna  que designa  a un nivel, al orden que ocupa, márgenes y distribución.
El orden de nivel n se corresponde con la cantidad de subniveles l. Los subniveles figuran divididos en 2 partes simétricas, situadas en s  = -1/2 y +1/2.
Cada nuevo nivel añade 4 posiciones simétricas extremas a un nuevo subnivel.

l  Columna  que designa el subnivel, el orden que ocupa, márgenes y distribución. (Tenga cuidado en no confundir la tipografía de la letra l con el número 1) Los subniveles corresponden a los distintos escalones que han intervenido en la construcción del nivel.

m  Designa el orden de configuración interna o el mismo orden de separación magnética de sus componentes.

s  Designa entre dos polaridades o espines, en este caso, situados en distintos hemisferios.

Cuando interviene una acción magnética esos cuatro números nos muestran su estructura escalonada por el desdoblamiento de su energía. Muchos autores utilizan directamente los cuatro números, con intervención del campo magnético: n, l, ml y ms.

¿Por qué se expresa en esas dos partes simétricas?
Porque debe representar la distribución de 2n2, la distribución de 2l y la distribución de 2s, en simetría.
La simetría es necesaria a la estabilidad, también en el mundo cuántico. En ella un electrón no se deja compartir, su disposición simétrica necesita un número par de electrones como un estado estable. Esto sostiene otra lógica: las excitaciones o transiciones electrónicas son desplazamientos que se evalúan como asimetrías (sin desplazamientos simétricos) respecto a su conjunto.

En las ecuaciones, no se presentan los niveles, subniveles o espines, separados así. Tampoco, lamentablemente, disponen de una representación física real.  Pero se sabe que físicamente los electrones se repelen y sus pares se sitúan en lugares opuestos. No obstante es de suponer que esta simetría no necesita estar en distintas capas. Basta con depender de distintos hemisferios que pueden ser sometidos, como en el efecto Coriolis a rotaciones inversas o también en órbitas ligeramente separadas.

Como en el caso de Avogadro sustituimos la aparente física, por la física de estructura.
 

Figura. 3.

Por consiguiente, será necesario designar el nivel, el subnivel, la posición  m  y el giro s, para un nombre del lugar.

Por ejemplo
El nivel uno, se halla compuesto por dos partes simétricas entre signo y letra  - n y +n
Comprende un subnivel inmediato al centro, designado con signo y letra  -s y +s
El nivel dos se halla compuesto, por dos partes simétricas de n, hasta  -2  y +2.
Comprende  dos subniveles  inmediatos al centro, designados con letras -+s  y  -+p.
El nivel tres se halla compuesto, por dos partes simétricas de n hasta -+3.
Comprende tres subniveles inmediatos al centro designados con letras -+s, -+p  y -+d.  Etc.

(a) Capacidad electrónica, predispuesta para cada nivel n  = 2n2.

El orden electrónico de configuración para el estado fundamental corresponde a un orden de asentamiento estructural lineal.
Sustituye el orden simétrico de separación m y s por la sucesión de números elementales desde la izquierda a la derecha y del subnivel inferior al superior (sentido adoptado).  Así el orden de configuración de subniveles en la tabla es
 

 

( 14 ) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (24) (24) (25) (26)

 (12) (13) (14) (15 ) (16 ) (17) (18) (19) (20) (21) (22 )

 (10 ) ( 11 ) (12 ) (13) (14) (15 ) (16 ) (17) (18 )

(  8  ) (  9  ) (10 ) ( 11 ) (12 ) (13) (14)

(  6 ) (  7 )  (  8 ) ( 9 ) (10 )

( 4 ) (  5 ) ( 6 )

( 2 )

( 1 )

( 1 ) ( 2 ) ( 3 )

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 )

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 )

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 )

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 )  ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) (10) (11)

  ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) (10) (11) (12 ) (13)

Figura 4.

 

Para identificar la posición de un electrón en su estado fundamental se cita su lugar de configuración, con un nivel n, un subnivel l y un superíndice m incluyendo la posición de s.
Así,

n l m

 
En la designación 4f11 para un electrón, el 4 es el nivel, f es el subnivel y el superíndice es el orden de configuración con la posición del número s. Es un electrón característico del átomo 67 Holmio.

Al asignar un lugar en un nivel se suponen llenos de electrones los niveles inferiores, de no señalarse las asimetrías contenidas. (En general las asimetrías son las diferencias que caracterizan a cada átomo y a veces las únicas que se citan para definir su estado).

 Antes de entrar en consideraciones sobre como se construyen los átomos del Sistema Periódico es conveniente hacer un ejercicio muy simple.

A continuación encontrará una tabla. Haga una copia. Marque con un punto negro el orden de los números. Tenga en cuenta que está colocando los electrones sucesivos en el orden de configuración que construye los átomos.
Para ello es conveniente recordar el sencillo orden de la columna l y el de la configuración m, aplicado sobre los niveles.

 

-------------------

( 0 ) ( 0 ) ( 0 )

( 88 )

( 87 )

( 0 ) ( 0 ) ( 0 )

---------------------- 7 ----------------------

( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 )

( 84 ) ( 85 ) ( 86 )

( 56 )

( 55 )

( 81 ) ( 82 ) ( 83 )

( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) ( 0 )

---------------------- 6 ----------------------

 ( 96 ) ( 97 ) ( 98 ) ( 99 ) (100) (101) (102)

( 76 ) ( 77 ) ( 78 ) ( 79 ) ( 80 )

( 52 ) (  53 ) ( 54 )

( 38 )

( 37 )

( 49 ) ( 50 ) ( 51 )

( 71 ) ( 72 ) ( 73 ) ( 74 ) ( 75 )

( 89 ) ( 90 ) ( 91 ) ( 92 ) ( 93 ) ( 94 ) ( 95 )

----------------------  5  ----------------------

( 64 ) ( 65 ) ( 66 ) ( 67 ) ( 68 ) ( 69 ) ( 70 )

( 44 ) ( 45 ) ( 46 ) ( 47 ) ( 48 )

( 34 ) ( 35 ) ( 36 )

( 20 )

( 19 )

( 31 ) ( 32 ) ( 33 )

( 39 ) ( 40 ) ( 41 ) ( 42 ) ( 43 )

( 57 ) ( 58 ) ( 59 ) ( 60 ) ( 61 ) ( 62 ) ( 63 )

---------------------- 4 ----------------------

( 26 ) ( 27 ) ( 28 ) ( 29 ) ( 30 )

( 16 ) ( 17 ) ( 18 )

( 12 )

(11)

( 13 ) ( 14 ) ( 15 )

( 21 ) ( 22 ) ( 23 ) ( 24 ) ( 25 )

---------------------- 3 ----------------------

( 8 ) ( 9 ) ( 10 )

( 4 )

( 3 )

( 5 ) ( 6 ) ( 7 )

---------------------- 2 ----------------------

( 2 )

( 1 )

---------------------- 1 ----------------------

 

Figura 5

 

Si ha puesto sucesivamente un punto negro, al completar los números  2,  4, 12, 20, 38, 56 y 88 se encontrará con las siguientes figuras.
.

 

2       4       12        20           38                56                  88

Figura 6.

Corresponden a la construcción de los átomos, He, Be, Mg, Ca, Sr, BaRa.  Fig. 6.
En la física real los niveles o subniveles sin ocupar no están presentes. No obstante, estos aparecerán necesarios para utilizar las reglas de transición.

Estamos en la base del proceso de la mecánica cuántica. Esta distribución coincide con un orden de asentamiento para las formas de energía cuantizada, pero también con un orden para el número z o número de protones en el núcleo atómico.

Sin pretenderlo ha construido una repercusión sobre una doble estructura electrónica y nuclear. Traten de comprender cómo ha ocurrido.

 Si le dedicara mucho interés descubriría la regla de construir átomos n+l. Los valores de nivel n, + el valor de subnivel l.
Veamos como funciona:

La regla de construcción  fundamental n+l, es una regla que otorga facultades extraordinarias al valor de la suma de dos términos variables. Impone un orden a su equivalencia.
Es decir 7 = 7+0;   =6+1;    =5+2;   =4+3;  serían las variables de la suma 7.
Cuando esta variación  implica imponer su orden, establece una regla.

Es la distribución de una igualdad en cuyos términos es incompatible la repetición de un nivel o de un subnivel.
 Aplicada a la construcción sucesiva de la estructura atómica impone a sus cifras un salto cada vez hacia un nivel y subnivel distinto.

La regla n+l  además de ser del orden de llenado, es también una regla de construcción  simétrica y perpendicular de los niveles.
Lo hemos visto en la construcción sucesiva de 2, 4, 12, 20, 38, 56 y 88 electrones.
Son  las mismas exigencias matemáticas de 2n2 las que imponen la idea de cuadrado.
Así 7n  puede asumir un orden sucesivo igual a 1, 2 ,3, 4, 5, 6, 7,  y 7l = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 sin perder sus virtudes simétricas y perpendiculares.

El orden sucesivo dispondría el recorrido de la tabla siguiente
 

Valor de  l. 

Regla 2(2l+1).. 

2n2= Incorporaciones

 

l = 0

2

2x1

 

l = 1

6

+2x3

 

l = 2

10

+2x5

 

l = 3

14

+2x7=

 

 

 

 

 

2n2

SIMETRÍAS

 n+l=1+0

 2

 

 

 

  =2 

Suma = He . Z2

 n+l=2+0

2

 

 

 

 =2

+ anterior = Be . Z4 

 n+l=3+0 = 2+1 

2

6

 

 

 =8

+ anterior = Mg . Z12

 n+l=4+0 = 3+1 

2

6

 

 

 =8

+ anterior = Ca . Z20 

 n+l=5+0 = 4+1 = 3+2

2

6

10

 

=18

+ anterior r= Sr . Z38 

 n+l=6+0 = 5+1 = 4+2

2

6

10

 

=18

+ anterior = Ba . Z56

 n+l=7+0 = 6+1 = 5+2 = 4+3

2

6

10

14

=32

+ anterior = Ra . Z88

 n+l =8+0 =7+1 = 6+2 = 5+3

2

 6

 10

 14

 =32 

 + anterior = x . Z120

 Figura 7

Esta figura dispone el orden sucesivo de llenado para n igual  1, 2, 3, 4, 5, 6, 8.
Las series tienen una capacidad de 2n unidades que se distribuyen en niveles sucesivos.
Mientras el número n ocupa un nivel con 2n2 unidades, el número l las ocupa con 2(l +1).
Así, ambos se producen por la suma de una sucesión de números impares x2.
O sea, 2(1+3+5+6+7+9) es igual a (2, 6, 10,14), cuya suma sucesiva forma 2, 8, 18, 32 = 2n2.

La condición más importante de la regla n+l hace incompatibles la repetición de un nivel o de un subnivel en la misma serie.
 Luego el orden de llenado no puede coincidir con el orden de niveles. Se cruzan.
Busque los componentes que llenan el nivel 3 en la tabla de la  figura 7 (3+0, 3+1, 3+2).  Los encontraremos en tres series diferentes. Forman una sucesión en diagonal cuya capacidad es de 2x32 = 2n2 =18.

Anteriormente hemos visto la primera mitad del orden de niveles con una sucesión de 2n2. El resto invierte el orden de la anterior simetría.
Debemos concluir que 2n2 corresponde a un orden desde extremos opuestos al centro, donde la simetría aporta un sentido de equivalencia. Este sentido de equivalencia es una asignatura pendiente para la física.
 
 

LAS ANOMALÍAS DE LA REGLA n+l.

La regla n+l según la hemos expuesto parece corresponder a una distribución de geometría pura. Se trata de reglas estructurales que parecen no afectarse por la física. También el principio de exclusión de Pauli, es un concepto puramente estructural.

Sin embargo surge un conflicto entre simetrías. El valor de las simetrías mayores se hace más activo.
Al sobrepasar la mitad de ocupación, las simetrías mayores se completan capturando electrones de otras menores y más externas. Estos son devueltos con los siguientes electrones.
 

 

Figura 8.

Así, en la posición del electrón 23(3d3), fig. 8, faltan dos electrones para completar el subnivel 3d -1/2. Al incorporarse el electrón 24(3d4), este -1/2subnivel sustrae del menor y más alejado 4s(20) un electrón para completar su simetría. A la llegada del electrón 25 (3d5) propio del lugar, devuelve al subnivel 4s su electrón extraído.

En la posición del electrón 28(3d8), faltan dos electrones para completar el subnivel 3d +1/2. Al incorporarse el electrón 29(3d9), este subnivel vuelve a sustraer del 4s(4s2)  menor más alejado, un electrón para completar la simetría de su configuración. Con la llegada del electrón 30 (3d10),  devuelve al subnivel 4s su electrón extraído.

.

Figura 9.

A la posición del electrón 40(4d2), fig. 9, aún faltan tres electrones para completar el subnivel 4d -1/2. Al incorporarse el electrón 41(4d3), este subnivel sustrae del 5s(5s2) menor más alejado, el electrón 38,  para aproximar la simetría de esa configuración. La completará con el electrón  42(5d5).

Con el 43(4d6) sobrepasada la mitad del subnivel conservará el electrón sustraído.

Al incorporarse el electrón 46(4d8) faltan 2 electrones para  la simetría 4d+1/2. También la completará sustrayendo los dos electrones a 5s.
 Con la llegada del electrón 48(4d10) devuelve al subnivel 5s sus electrones extraídos.

El orden proseguirá  llenando con 5p, y 6s. Se completa una simetría  n, en el electrón 56.

 El 57(4f1) que debiera iniciar 4f es desplazado a la simetría más corta 71(5d1), pero con el 58(4f2) inmediatamente se devuelve y restaura a 4f, hasta completarse la simetría en el 63(4f7).

 El 64(4f8) que debiera iniciar (4f8) es desplazado a la simetría más corta 71(5d1) pero con el  65(4f9) inmediatamente se devuelve y restaura a 4f hasta completarse la simetría en el 7014.

 El 71(5d1) inicia de nuevo el llenado de un electrón en 5d que proseguirá hasta el 77(5d7). De nuevo al aproximarse la simetría total de la configuración 5d, con el electrón 78(5d8) se absorbe para el (5d9) un electrón del 6s, que devolverá después de completa, en el 80(5d10).

Prosigue el orden n+l llenando 6p y 7s hasta  el 88(7s2), que obtiene una simetría n completa.

 El 89(5f1) y 90(5f2) que debieran iniciar 5f son sucesivamente desplazados a la simetría más corta 6d, pero con el 91(5f2) se captura un 6d y se inicia el 5f. Con el 94(5f4) se captura el otro 6d  y se completa  el subnivel con 95(5f7).
 
El 96(5f8) que debiera iniciar 5f+1/2 es desplazado a la simetría más corta 6d1 pero con el  97(5f9) inmediatamente se devuelve y restaura a 5f hasta completarse la simetría en el 102(5f14).

Es notable el papel ejercido por la mitad en  la distribución del Sistema Periódico.
Sabemos que los niveles interiores de los átomos del sistema son completos y construyen  su estabilidad con contenidos simétricos y cerrados, conocidos como corazas. Pero los niveles que componen las capas periféricas, últimos en llenarse, contienen un orden de huecos antes de alcanzar sus simetrías.
Los átomos en estos casos coinciden con una clasificación de diversas actitudes según el número y la disposición de sus electrones o huecos.

Estos átomos adoptan una actitud antes y otra después de la mitad del llenado de sus subniveles. Ya advertimos algo de esto en el orden de construcción. El paso de esa mitad parece ejercer como un límite entre oferta y demanda. Afinidades o dificultades observables en las combinaciones químicas. Cuando ellos son menos de la mitad ceden sus electrones. Cuando son más de la mitad capturan electrones. Y parece que físicamente adoptan  la inversión de su espín  para separar las dos mitades con una equidistante cantidad de energía + -1/2 s.
Sin embargo, también tienen algo de matrimonio perfecto, porque se buscan, suelen permanecer por parejas y se complementan para formar un conjunto estable.

Antes hemos dicho:
"En general (menos las simetrías totales) las asimetrías son las diferencias que caracterizan a cada átomo y a veces las únicas que se citan para definir su estado"
"Al asignar un lugar en un nivel se suponen llenos de electrones los niveles inferiores."
"Las excitaciones o transiciones electrónicas son desplazamientos que se evalúan como asimetrías respecto a su conjunto..."

Así, una gran parte de manifestaciones atómicas pueden representarse como asimetrías. Pero ¿con respecto a qué referencias se muestran como asimetrías?
Aunque sorprenda, pueden hacerlo con respecto a ejes perpendiculares de una estructura simétrica. Una vez más, no importa que sea una apreciación cualitativa y simple.

Sabemos que la estabilidad de las simetrías no cuenta a la hora de justificar la mayor parte de la actividad detectada. ¿Por qué se muestran más activos sólo aquellos electrones en desequilibrio, desde distinto signo, sobre capas incompletas y generalmente periféricas?
Ellos son la principal causa de la actividad atómica.

En cierto modo, deberíamos sustituir el estudio de clases de simetría por el de clases de asimetrías. Con ello, abandonaríamos lo superfluo que supone las simetrías inoperantes para destacar las causas y formas de interacción de los fenómenos más representativos. Aunque sus acciones se dirigen a la obtención de una simetría o estabilidad final.

Para nuestro objeto, deben tenerse en cuenta las diferentes asimetrías que proceden de n, l y s, cuyas  valoraciones se hacen constar con las letras mayúsculas  N, L o S. Estas dependen de
a) la distribución de N,
b) la medida en que L aleja del equilibrio su distribución angular y
c) la diferencia entre espines S. de distinta polaridad.

Para medir el orden de simetrías disponemos de dos tipos de semicampos perpendiculares que producen apareamientos antagónicos separados por ejes centrales perpendiculares. En el sentido vertical podemos medir la asimetría de espines por la diferencia de cantidad, entre ambos semicampos.

El orden de la configuración estructural de electrones empieza en un extremo y sigue el orden lineal hacia el otro extremo. Así, el primer electrón en el extremo de un subnivel se halla en el lugar que posee el valor más asimétrico. Nótese que coexisten dos referencias físicas distintas, una de orden lineal y otra simétrica. (Nos extenderemos sobre esto.)

Otros casos para recordar.
Un planeta en una velocidad estable, deberá de hallarse en equilibrio, entre las fuerzas centrífuga y centrípeta. Esto hace que la velocidad media, la distancia media, el área de la órbita y el período de tiempo estén relacionados a través de las leyes de Kepler o la ley de la gravedad. De forma que conociendo uno solo de estos datos, se tiene acceso a los demás por equivalencia, al ser sólo diversas manifestaciones de un mismo fenómeno. Luego, deben considerarse equivalencias.

La semejanza de la Ley de Coulomb y la Ley de Gravedad, hace este supuesto igualmente atribuible a los electrones. Siendo así, no debería admitirse una velocidad angular de un electrón sin correspondencia con la distancia del nivel, sin sospechar la existencia de alguna contradicción o error de interpretación.

Una aportación extraña de la regla n+l, es que no reconoce las diferentes distancias, velocidades, tiempos, etc. Carece del valor de esa distinción, sencillamente, su condición de simetría obedece a distinta referencia. En ella solo parece decidir el orden bidimensional y la disposición de los números enteros sucesivos, como únicos constituyentes del orden y la simetría. Si la carga o el espín tienen el mismo valor, con diferente velocidad o distancia de sus niveles, indican indiferencia por la velocidad y la distancia. Esto se confirma en la distribución de electrones entre niveles con diferentes distancias.

Las referencias adoptadas por la mecánica cuántica, no han asumido esta equivalencia entre niveles. Falta la interpretación por la cual distancias, velocidades, masas y niveles se hagan simétricos.
 

 LA SIMETRÍA POR TIEMPO.
Hemos aludido algunas simetrías confiando que el lector haya asumido su decisiva  importancia. Pero no hemos citado, quizá,  la más desarrollada de las simetrías, la que evita el que en este momento todo desaparezca, bajo nuestros pies, en un agujero negro casi infinitamente pequeño. El péndulo sería un ejemplo donde un recorrido asimétrico sucesivo genera una pequeña simetría por tiempo. En la Universidad Estatal de Pensilvania se ha usado la oscilación de una cadena para provocar movimientos caóticos en el estudio de cálculo de probabilidades. También en este intento, la superposición de imágenes conduce a simetrías. La televisión y el cine también se valen de ello para engañar a nuestros sentidos. Consiguen elementos que se sobreponen en continuidad.

Nuestros sentidos están sintonizados con espacios de tiempo mayores que el ciclo que requiere el recorrido para una simetría. Es decir, puede existir una limitación física distinta para cada espacio o tiempo. Son préstamos que un ciclo sucesivo pide al espacio y al tiempo para ejercer su simetría.

Prácticamente, mucho más que masa, somos energía. Así el punto crea una órbita. La órbita crea una esfera. Los átomos que nos sostienen sobre el suelo, sostienen también las montañas y la gravedad de todos los planetas. Son el símil de puntos o nubes en órbita, capaces de mantener una simetría por tiempo a velocidades fantásticas que consiguen hacer verdaderas corazas, de fuerza descomunal, en el casi vacío absoluto. Nos sustentamos sobre energía. Pero si la energía se redujera a su masa todo desaparecería bajo nuestros pies. Sería concentrado por su propia gravedad, en agujeros negros casi infinitamente pequeños.

Sin embargo, a la simetría por tiempo le corresponde otro papel decisivo que abordaremos después. Pero para explicar la simetría por tiempo es necesario un sistema determinista, no una mecánica cuántica.
 
Un conflicto pendiente.
Para nuestro caso, la física decisiva está compuesta por tres clases de sistemas, aparentemente distintos.
a. Sistemas  electromagnéticos de caja de resonancias, con distribuciones simétricas  de partículas y distancias.
b. Sistemas de proyección electromagnética con partículas en distancias asimétricas. (Emisiones espectroscópicas, etc.)
c. Sistemas  de leyes gravitatorias, con partículas que no obedecen a simetrías electromagnéticas ni a distancias uniformes. (Experimentos con  las leyes de Coulomb y las leyes de gravedad)

El átomo que no emite, se supone que debe distribuir su energía en una caja cerrada. Su estabilidad exige conservar una simetría electromagnética, como en las cajas cerradas.
Un átomo que emite, actúa como una caja abierta. Cambia la simetría por una escala en proyección.
Como lo harian unas mágicas lentes fotográficas cuantizadas. La medida de mayor energía es la más próxima, disminuyendo en  pasos hasta el tamaño mínimo,  en el horizonte. Sin embargo, la medida de distancia mayor es la más alejada, disminuyendo su medida en  pasos hasta el tamaño mínimo,  el más próximo.

Sus masas componentes obedecen a leyes de equivalencia gravitatoria. Pero ni Coulomb ni Newton representan leyes que obedezcan simetrías electromagnéticas, ni vinculan distancias fijas.

La frecuencia es la información más evidente que nos llega del mundo atómico. A  partir de ella se ha construido la mecánica cuántica. La frecuencia electromagnética unida siempre  a  h,  debiera considerarse la verdadera unidad de energía
La frecuencia x h = Energía  (h es la constante de Planck = 6,625.10—27 erg/seg).
La frecuencia puede hacerse también unidad de período  o ciclo, unidad de simetría, unidad de tiempo y  unidad de energía unida a h.
A la frecuencia de la radiación electromagnética no le afecta el medio de propagación.
Una onda es un ciclo que camina mientras se cumple. Una energía extendida.

La  frecuencia siempre nos viene referida desde un entorno.  Podemos encontrarla en un instrumento musical, en un átomo o en una distancia de 3000000 km recorrida por la velocidad de la luz en un segundo. Pero siempre se produce desde un entorno dividido por n frecuencias.
Las  frecuencias  naturales más conocidas en la física  atómica son las series producidas por  1/n2.
Una tabla muestra  versiones  de  un  entorno espacial atómico  en  la primera columna, desarrolladas  en su  fila según 1/n2.
 Figura 10

(1)R=109.677

27.419

12.186

6.854

4,387

3,046

2,238

R/n2 =átomo de  H

(2) 1/12 

1/22

1/32

1/42

1/52

1/62

1/72

Energía 1/n2

(3) 1

1/ 4

1/9

1/16

1/25

1/36

1/49

=1/Pares de electrones

(4) 1/2

1/ 8

1/18

1/32

1/50

1/72

1/98

=1/Electrones= 1/2n2

(1) R =  Constante de Rydberg = 109 677,6 cm-1 es una medida  de frecuencia por cm para un átomo (hidrogeno). A los átomos les corresponden una proporción de frecuencias = 1/n2 sucesivas. Haciendo R equivalente a 1 obtenemos R/n2.
(2) Frecuencias propias de un entorno según 1/n2, donde n es una sucesión de números enteros.
(3) El fraccionamiento en unidades  coincide con la distribución de pares, prevista para  la estructura n, l, m. Sin la separación “s”.
(4) El fraccionamiento por 1/2n2 coincide con la distribución de los electrones  en la misma estructura.
 
Si comprobamos estos datos, su demostración matemática debe corresponder a causas físicas.
Su distribución de frecuencias puede servir aplicada
a la distribución de electrones,
a la distribución simétrica de ondas en cualquier caja de resonancia, o
a la proyección de distancias entre niveles.

El aspecto decisivo consiste en descubrir su relación con cada uno de dichos conceptos.

¿Por qué la física académica, sólo la muestra asociada a la proyección de distancias?
El lector tiene delante el enigma que tendrá que juzgar a partir de los datos que le aportamos y los que puedan acumular  desde otras fuentes. La interpretación académica presenta un sinfín de datos y evidencias, tomados desde diversas posiciones experimentales. Todo está medido con gran exactitud. No se discuten los resultados ni de los medios.  Lo que ocurre es que  solo mide sitemas de  proyeccion. Eso tiene un grave inconveniente para saber como ocurre.

Es necesario entrar dentro del átomo en el origen de los datos sin alterarlos. Al ser el átomo el grano de materia mínima, el aparato no puede ser material. Todo intento de verlo a través de medios externos consiste en bombardearlo y romperlo. Lo que determina una enorme alteración con resultados impredecibles.

Según el principio de  incertidumbre de Heisenberg, es física y teóricamente impredecible la posición de un electrón, en un instante determinado. Únicamente se obtiene el cuadrado de una función de onda de Schrödinger como  marco de probabilidad de localización. Tal vez sea uno de los conceptos más criticados. El mismo Einstein invirtió años intentando  demostrar su contrasentido. Hasta ahora se ha mostrado como un concepto inconmovible. Ante la incapacidad física y matemática de obtener demostraciones indiscutibles  se ha renunciado a encontrar una causa  determinista.

Al enlazar interpretaciones, se incurre en contradicciones originadas por la pérdida del conocimiento de causa efecto.
Desde dicha interpretación no se encuentra una explicación directa para las simetrías simples de la figura llave, ni para la simetrias de una caja de resonancias, ni para el orden del Sistema Periódico, ni para la exitencia de masas con equivalencias gravitacionales. La simetría desde  los agujeros de Young  no tiene explicación. En cambio  produce el concepto de la posible existencia de gatos vivos y muertos al mismo tiempo,  el caos y la incertidumbre están presentes como base constituyente de la  física actual.

¿Qué ocurriría si la frecuencia se originase desde una distribución simétrica?
Esto requiere una nueva asociación de ideas.
Con un sistema simétrico tendríamos un sistema determinista. Para estructura y para partículas
Con un sistema  gravitatorio tendríamos un sistema determinista para cada  partícula.
 
Ampliemos los mismos conceptos.
Si dividimos un mismo entorno entre  una serie de 1/2. 1/8. 1/18. 1/32... 1/50 .1/72. 1/98,  etc.,  no se puede pretender que estén más o menos cerca entre sí, sino en distribuciones propias sobrepuestas. Cada una de las distintas energías de nivel ocupa el mismo espacio de distinta manera. Entonces las frecuencias  y sus longitudes de onda no necesitan referirse a una distancia entre niveles. Solo identifican el número y medida que corresponde a las energías de cada nivel dentro del total. Lo que tenemos a cambio, como parte de la estructura, son paquetes separados y simétricos de determinada frecuencia de energía.

Si observamos la tabla, veremos que es el número de la fracción el que da la capacidad electrónica. Para todos los niveles, estamos dividiendo el mismo entorno. Podemos imaginar una tarta de energía 109.677 unidades. Cada nivel  fragmenta  la energía de la tarta de una manera: 1/2, 1/8, 1/18, 1/32... 1/50, 1/72, 1/98...
Donde poco número de fracciones =  mucha cantidad de energía. Mucho número de  fracciones = poca cantidad de energía.
Pero no es un fraccionamiento arbitrario, la tarta impone las únicas particiones posibles, es decir, obliga a una estructura del fraccionamiento posible, donde la energía por el número de fracciones es una cifra constante.

En la práctica no parece que la equivalencia sea justa, se hacen equivalentes fracciones de 1/4 de tarta de energía, con las de 1/98. Podemos  pensar que caben fracciones elevadas con valor energia proximas a cero, con igual exigencia al reparto presente.
¿Dónde están los límites necesarios a las simetrías de la caja cerrada?  Aquí ejercen los límites que impone  el contenido físico de las reglas n+l.

Pero debemos invertir el razonamiento.
Ahora la frecuencia no será una unidad de energía. Será una unidad de tiempo.
Si energía es equivalente a frecuencia, y mayor cantidad de energía es mayor número de frecuencias por segundo. Un mismo entorno pasa a dividirse entre este número.  Comprobemos que la energía mayor se ha convertido en los periodos más cortos y sus ondas más pequeñas se han vuelto partículas. Entonces obtendremos su equivalencia con un número, donde la máxima energía ocupa los espacios más diminutos. Prácticamente también tienen límite.
Con ellas tenemos la oportunidad de convertir las frecuencias en órbitas, periodos, etc. También deben convertirse en velocidad y en áreas equivalentes, manteniendo distintas simetrías por tiempo. Los físicos podrían materializar la frecuencia e incluir a Coulomb. Coulomb representa  un sistema gravitatorio.

¿Por qué esa gravedad no necesita reconocer simetrías electromagnéticas, ni vincularse a distancias fijas?
Además, debería corresponder a la distribución de su masa en los sistemas simétricos.
Pero, sólo podemos imaginar hipótesis. Las frecuencias previstas sólo se reconocen si se emiten. Necesitamos abrir los átomos, con lo que rompemos las simetrías interiores previstas. Y solo tenemos acceso a las frecuencias proyectadas.

Por una  parte la gravedad y la simetría electromagnética son dos sistemas comprobados independientemente que  tienen demostrada una existencia determinista. Incluso es un sistema de  simetrías simples el que da sentido al sistema periódico. Y es la  estructura ideal a todos los átomos para reconocerse, combinarse y formar moléculas componiendo simetrías.

Los físicos cuánticos y los astrofísicos insisten en relacionar, últimamente, las equivalencias electromagnéticas con las equivalencias gravitatorias. Sin embargo, no parece relacionable, directamente, un campo de equivalencias gravitatorias, libre de distancias y libre de equivalencias electromagnéticas. Sólo sería posible si su masa tuviese las frecuencias electromagnéticas, asociadas al lugar de su distancia.

En realidad existen tres sistemas que parecen independientes e irreconciliables.
La solución del conflicto consiste en hallar una relación que permita la existencia de los tres sistemas.
El Sistema Solar es un sistema gravitatorio y determinista.  Si se demostrase que es también un sistema electromagnético con estructura para 2n2 simétrica y proyectiva ¿sería una prueba decisiva?
Esta prueba puede encontrarse en   

A partir de esto caben nuevas consideraciones sobre lo mismo.
Dentro de las cajas abiertas se pierde una frontera de niveles, con las distribuciones asimétricas, las excitaciones, las transiciones, las emisiones, etc.
Dentro de las cajas cerradas, las simetrías por tiempo son ciclos sobre sí mismo y su fuerza se multiplica. En este caso, la solidez de la materia, la debemos a cajas cerradas. Los niveles internos de los átomos son simetrías completas y cerradas que no emiten. Se les llama "corazas" por su dificultad en romperse.

Sin embargo entre los contrasentidos del principio de incertidumbre  o sistema de proyección está no aceptar la simetría por tiempo. Sería posible demostrar que la sucesión de asimetrías proyectadas,  se produce  como simetrías por tiempo. Con esto, el concepto de la probabilidad habría de sustituirse por una nueva interpretación que la llevaría al determinismo. La función de ondas debería corresponder a la representación de una simetría por tiempo para  una multitud de diferentes electrones simultáneos. Pero, en nuestro caso, ya no sería una probabilidad sin causa. La partícula independiente nunca estaría simultáneamente en varios sitios a la vez. Solo en una parte de su ciclo. El gato vivo o muerto desaparece.  Y esta  interpretación es la que tan  simplemente se comprueba  electrón tras electrón en los agujeros de Young.  Nos extenderemos sobre esto.

De esta forma suelen emitirse asimetrías por diferencias entre niveles fundamentales y niveles excitados. Una asimetría nunca viaja sola, siempre contiene la falta de simetría. Así, el electron y el foton emitidos nunca viajan solos.  Nunca se hicieron partículas completas ni independientes y deben proyectarse como parte de una simetría.  Solo necesitan la oportunidad de demostrarlo y eso es lo que vemos en los agujeros de Young.  Interfieren con su propia simetría.
En  este caso, volveríamos a casuística en la física.
 

......en construcción.

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