Jupiter先生的问题属于复杂弧几何范畴。试着做个简要讨论吧。
分几个方面展开:
1、元素光谱的特定意义: 在谈及现代物理学研究中的元素光谱时,所指的并非被观测元素实际构造的光谱,而是其被激发之后再回落至其原本基态过程中的能量变化特征。也就是说,元素光谱所描述出的频谱性状,不是元素自身自然基态条件下的频谱性状。换句话说,激发态的元素并未因此而失去其本征性,或说构造,或是几何学结构特征。
2、电子轨道: 在谈及现代物理学中的元素外围电子轨道时,也不是指说某个特定的环构空间,而是在说电子云分布的区域化几何学构造特征。所谓电子跃迁,指的正是这个几何学构造的“最大边界条件”。这个“最大边界条件”对应于镜像对偶化双电弧旋所圈围起来的那个闭环。它在惯性平面上的投影,在氢元素就是一个“8”字型。所谓的电子云,是无数个“8”的叠加态,或者说是不同能量等级(不同能差)条件下的电弧旋线的叠加态。
基本原因是物理科学实证原则所规定的。因为自然条件下无法直接观测元素的天然基态。所有的物理观测,都必定是外加干扰条件下的扰动结果。物理学所寻找的物理规律,就是这种反复扰动条件下其自然回归的一致性。实验手段的实质,就是通过建立一些可控条件下的干扰,并观察和记录这些干扰过程所呈现变化,在经过对获得的大量变化数据的提炼,间接性的推测或描述被观测对象的本征特性。所以,现代科学被称之为实验科学。亦因此,现代科学结果不是彻底的关于自然实在性基态的认识体系,而是关于自然基态的“扰动”认识体系。
3、轨道的形成机制: 为什么电子在被激发后会出现轨道变化?这种变化为什么必定伴随着成对的光子吸收和释放?为什么激发后的元素依旧保持着自身本征性而并不因加载能量的变化而失去?换句话说,就是元素光谱为什么可以作为某元素ID(本征)认定的方法?如果元素受激发后其本征也随之发生了改变的话,元素光谱学也就失去了其物理学的实证意义了。 关于轨道问题,这里涉及到了复杂弧合。如示意图:
元素在外加能量的作用下,改变的不是电弧旋,而是光、磁级间的能差(基态能阶)进而形成激发条件下的二级类弧构造。持续的、足够的外场能量加载条件下,递次会形成三级等类弧子簇化结构。这些因为外场能量加载所形成的衍生性类弧子之间都必须严格遵守倍律原则。也就是说,彼此相邻的下一级类弧构造的能阶必须是基态能阶的倍律关系。比喻地说,就是能阶沿时性轴在成倍的“往来折返”,而伴随着的则是电弧旋的不断“长大”。
对于这种激发态条件下的类弧子簇,其电弧旋“仍旧”是一条,不同的是比基态“长大”了。但电弧旋从基态“变轨”到次一级的类弧子时,就发生了所谓的“跃迁”。因为基态的光极点与次级的磁极点是共享的,所以电子的变轨只能发生的基态的光极的极点处。这个变轨必定需要额外的能量,也即所谓的“吸收”。相反,取消外场加载能量时,电弧旋就必须从次一级的磁极点(基态类弧子体的光极点)变轨回基态,伴随着的能量相应及“释放”,或曰辐射。
所谓电态,是能等间转递能量的路径方式。表示能等间具体差异的相对量是能阶。每一个能阶都对应了一个电弧旋。能阶是多样化的,电弧旋的相对量也是多样性的,但其弧旋形式不变。
通常的弧学讨论往往为了简化,只讨论单弧旋的构造关系。现实世界中,能及能量都必须遵从倍律。例如氢元素,其电弧旋是两条180度相互对偶的。因此,在惯性平面上,双旋投影是“8”字型,单旋投影是“O”型。换个方式说,就是电弧旋在空间性状上的投影是“8”字型,在时间性状上的投影是“O”型。电弧旋是时间和空间的射影。这也是射影几何(projective geometry)原理的自然基础所在。
又由于电弧旋伴随着极性改变,其射影的几何“点”自身则表现为自旋。其在时间性状上的“O”型也是“扭转”的,这种扭转性轨迹的几何学结构,对应于莫比乌斯带(德语:Möbiusband)。
莫比乌斯带螺旋
4、频谱本质问题: 所谓元素辐射频谱,并非指的电弧旋激发,而是关于两个级联类弧子构造之间变轨点的能量特性。这里就涉及到了之前讨论过的时空“寸头儿”。所谓的“寸头儿”,指的是时间和空间的相对量差,即时空(或空时)比值。不同的类弧构造的寸头的相对量不同。个头越大的类弧子构造,其寸头的相对量也就越大。这个寸头是纯能量态的,也即光子态的。不同的光子态表现出的频率也是不同的。寸头的长度对应于光谱的波长。
所以,在外加能量载荷的条件下而衍生出的一过性类弧构造越大,也就是轨道层级越多,其寸头就越长,波长越大,频率越低,频谱就越是红移,反之频率越高,就蓝移。自然环境中的元素是偏近能态冷端的,人工条件下则是偏近其热端。参见图示。
Hydrogen_spectrum
广义上说,物体的运动性决定于其能阶,或说相应电弧旋所承载的能量变异。电弧旋所承载的变异是恒值,物体就呈现出惯性状态,做匀速运动;变异量改变了,就是加速度状态(或减速度)。物体运动,是因由其能阶变化而引发的其时空射影点在电弧旋上的线性表观性状。引发物体运动状态发生变化时,物体必定表现为要么吸收能量,要么释放能量。俗话讲就是:动则热,不动则凉。
元素从激发态回落其基态时说释放出的能量,即测定的元素光谱。这个谱是相应的寸头的频谱。吸收或释放“多大”或“多少”光量子,不取决于实验条件,而取决于被测元素的基态及其衍生簇。换言之,取决于元素的基态能差。基态能差规定了簇化状态,也规定了吸收或释放的光子能量。这种能量结构上的规定性,决定了所测定光谱的对应特定性。
5、频谱形成问题: 进一步说,元素频谱是元素在被扰动之后的能量变化特性,或者准确的说是吸收和释放的光子能量状态的特性。这里有一个涉及到实验本质的问题。
光子是纯能,关于它的本征特性,是不可以被直接测量的。实际测量中,是经过观测光子相对测量条件的变化而间接获知的。也就是说,实际观测到的光子频谱,不是原本的那个光子态,而是其变态。是与观测场中的电性耦合后形成的次生场的频谱特性。
打个比方,人工性的观测条件好比一个“水面”,这个水面越平整,越是水平化,也就是测试精度越高。光子好比投入这个水面的“石子”,虽然我们观察不到这些石子,但却可以确定性的观测到这些石子落入我们铺设好的水面上所激发起的环环波纹。表观上看,这些波纹只是共享圆心而彼此独立,但从它们各自的性状及彼此的关联关系,就可以使观测获悉与产生这些波纹的“那个”石子相关的间接性性状。描述这些波纹,并把这些波纹组合起来,就构成相应“石子”的谱系。
也就是说,频谱是辐射光子对作为观察基础的条件化电弧旋的扰动响应。这种能量扰动的转化与扩散,也是遵从倍律原则的。因此,当基态类弧子的“寸头”被定义时,就会形成人工规则化的相应谱系。
6、跃迁本质: 参考“3、轨道的形成机制”可知,基态类弧的光(磁)极点事实上是类弧子的时性轴“截面”,也就是说,电弧旋抵达类弧极点时,是自我还原到了相应能级的原点,类弧子的极点态是二维化的纯能态,或说对应于类弧构造而言是空间性状的极限状态,是量子化的,其所对应的类弧空间是“零空间”。电弧旋变轨时,将不伴发对应性空间产生,仅仅伴发着能量(光子)的释放或吸收。这也就是实验物理观测中,所无法说明的电子轨道跃迁时的电子所呈现出的奇特性——也即电子从原子的一个轨道跳跃到另一个轨道上的过程,是不连续的,或说不存在电子处于两个轨道之间的状态。换句话就是,所谓的电子轨道(电弧旋)只在二维的能量层面交汇,而不可以发生在能量的三维层面。
原子频谱的其他基本特性可参阅本文相关条目自行推理解析。
关于自然元素以及属性,是个比较复杂的问题。这里仅仅是简单元素基础上弧原理的粗浅解释,以求有一个关于弧原理的原意表述。见谅匆忙回复!
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