Битва при Тюренчене

"Сферическая орбита наиболее естественна. Самая простая у атома водорода, вокруг ядра которого (называется протон) вращается по кругу один электрон. Вот только расстояния в микромире очень маленькие, а скорость у электрона очень большая и на каждом витке траектория его орбиты чуть смещается в сторону. В итоге мы имеем что-то вроде известного фехтовального фокуса: когда рапирист выскакивает под дождь, но так быстро вращает кончик рапиры, что успевает сбить все капли над головой. Так и здесь: единственный электрон, очень быстро вращаясь, образует подобие сферы вокруг ядра и довольно плотной. Допускаете?"

"Убедительно. Но почему отрицательно заряженный электрон не притягивается положительно заряженным ядром и не падает на него?"

"Тайна сия великая есть. На самом деле объяснение физиками дано, но я его не помню"

"Хорошо, дальше"

" Дальше идет атом гелия. У него два электрона, которые находятся на той же круговой орбите и друг другу не мешают. Образуется тоже сфера и еще плотнее. Как Вы думаете, где они находятся по отношению друг к другу?"

"Дайте подумать... В противофазе?"

"И я так думаю, хотя физики про это как-то темнят. Но вот дальше идет литий, а у него уже три электрона и разместить их в абсолютном равновесии на одной круговой орбите сложновато. Физик Паули сформулировал и доказал принцип, по которому на любой орбитали может быть не более 2 электронов. Как же, Вы думаете, извернулась природа? Создала вторую сферическую орбиталь, вокруг первой, и поместила туда третий электрон"

"А откуда эти электроны берутся?"

"В результате процессов распада внутри ядер. Там кроме заряженных тяжелых частиц есть незаряженные (называются нейтроны), они в определенных условиях распадаются на протон и электрон, этот электрон оттуда вылетает и попадает на орбиту"

"Но как он может попасть в случае с литием на внешнюю орбиту, через плотную, Вы говорите, внутреннюю сферу?"

"Вероятно, попадает не он. Вылетевший выбивает один электрон с внутренней орбиты и устраивается на его место, а выбитый вынужден пребывать на внешней"

"Ладно, можно принять"

"Ну, с бериллием, думаю все ясно, у него тоже две сферических орбитали, но уже полностью заполненные 4 электронами. Дальше интересный случай с бором..."

"Пять электронов и две плотные сферические орбитали? Куда же пятому деваться?"

"Во-от! При вылете из ядра электрон выбьет из внутренней сферы один электрон и тот попадет в пространство между двумя отрицательно заряженными сферами - имея и сам отрицательный заряд. Каким будет его поведение?"

"Гм.. Пожалуй, он будет скакать между ними как мячик"

"И я так думаю! Только ему еще и вращаться надо вокруг ядра, значит, его орбиталь будет похожа на синусоиду. А учитывая "эффект фехтовальщика" она уподобится сферической, но с характерными "впуками" и "выпуками"

"Я даже зрительно ее представил"

"Так, углерод пропускаем, в его синусоиде только второй электрон добавится, а вот у азота между теми же сферами появится вторая синусоидальная орбиталь. Только, я думаю, обе они должны повернуться между собой на 90 градусов. И соответственно, на 45 градусов (влево и вправо) к поверхностям сфер. Согласны?"

"Уже не так представимо, но по логике согласен"

" Тогда пропустим и кислород, а у фтора и неона должна появиться третья синусоидальная орбиталь - и все они тогда взаимно развернутся на 60 градусов"

"А к ограничивающим сферам на 30?"

"Две крайние - да. На этом пространственные возможности первого межсферного пространства будут исчерпаны - чем и завершится второй цикл подобия элементов. Но начнется третий цикл или, как принято говорить, период. С чего, как Вы думаете?"

"Даже не знаю... Может, с формирования третьей сферы?"

"В точку, Дмитрий Иванович! Быстро Вы электронно-протонно-нейтронную теорию атома осваиваете. Даже не верится, что еще с утра были сторонником неделимости атома..."

"Против будущего знания трудно спорить. Да и не хочется уже"

"Значит, натрий и магний будут получать электроны на внешнюю, третью орбиталь. А вот следующие 6 элементов, с алюминия по аргон, будут заполнять синусоидальные орбитали, по образцу и подобию бора-неона. Так завершится третий период. А дальше?"

"Знаю: снова внешняя сферическая орбиталь, четвертая, поскольку на очереди калий и кальций"

"Точно так. Сложности начнутся дальше. Вроде бы ничто не мешает электронам заполнять это новое пустое пространство между третьей и четвертой сферами... Но между второй и третьей еще вполне много места - диаметр третьей сферы ведь значительно больше чем второй. Поэтому туда-то электроны и пойдут, образуя точно такие же синусоидальные орбитали, но с меньшими углами между ними - только и всего. Наши же умники каких только вычурных орбиталей не понарисовали в учебниках - зачем?

"Не плодите излишеств" - завещал мудрый Оккам еще в средние века"