萬物理論（三版）

化學鍵（Chemical bond）

此節，我想討論用這個新的原子模型來說明化學鍵理論。量子力學有自己的方法來解釋化學鍵的形成。敝人的新原子模型可以更好的解釋化學鍵形成。在這一新的原子模型有兩大化學鍵的形成模式。傳統的化學鍵有離子鍵和共價鍵。在傳統的共價鍵，電子可以在相鄰的兩個原子通過形成量子化的分子軌道「共享」。我覺得這個概念是不正確的。在這種新的原子模型，這兩種化學鍵的區別應予以修訂。首先，化學鍵可以由受方原子接受來自供方原子的多餘電子而形成。例如：氯化鈉。在鈉原子的最外層軌道有一個額外電子。而有7個電子在氯原子的n = 2軌道。因此，鈉原子的額外單電子將進入氯原子的最外軌道。這可以解釋路易斯八隅體規則的由來，因為完整的n = 2的氯原子最外軌道需要8個電子。然後，給電子的Na原子是相對正電性和電子收受者氯原子是相對負電性的。因此，鈉原子和氯原子可以彼此結合。我們還可以看O = C = O（二氧化碳分子）的例子。每兩個氧原子捐贈兩個電子到中心碳原子，所以中央的C原子可以有一個完整的8個電子在其外層軌道。值得注意的是，所有的8個電子中的C原子的外層軌道必須在碳原子的相同的平面旋轉。因此，每個O原子應該是在同一水平面與C原子相接，捐獻兩個電子到C原子上。這可以解釋為什麼二氧化碳分子是線性的形狀。在我的新原子模型，沒有π鍵也沒有σ鍵。也沒有所謂分子雜化軌道的超共軛。因此，它可以解釋為什麼所有的雙鍵和三鍵總是形成於同一平面上。

在化學鍵形成的第二機轉，原子和原子可由單一個電子或一對自旋相反的成對電子形成鍵結。這兩個電子被兩個原子核以同等電磁力吸引來連接原子，並存在於兩個原子核連線的中間。比方說是CH4分子的這種化學鍵結構。 在甲烷，成對的電子位置是依賴於C原子和H原子的相對庫侖力。此外，自旋相反成對的電子是一個單元沒有輸出自旋相關的磁力。並且，成對的電子不會有軌道。 因此，不存在軌道相關的磁力。配對的電子，沒有淨加速度，沒有淨外力。這對電子也有相反的自旋，這樣他們就可以利用磁性吸引力平衡庫侖靜電斥力形成一對。這是第二種可能化學鍵形成機制。在甲烷分子，每個氫原子捐贈一個電子而中心碳原子捐贈4個未成對電子。C原子的各電子可以與每個氫原子的一個電子形成化學鍵。因此四個化學鍵將形成。然後，根據VSEPR理論，所有的4個H原子會相互排斥。因此，甲烷分子將成為一個金字塔的形狀有109度的鍵角。它可以幫助解釋為什麼甲烷有沒有90度的鍵角。甲烷不能由4 氫原子捐贈的4未成對電子與中心碳原子形成一個平面。因為109度大於90度，由VSEPR理論金字塔的形狀比平面形狀更有利形成。值得一提的是，可以在兩個相鄰的原子核之間形成只有一個相反自旋的配對電子。這是因為電子半徑（10 ^-13米）較質子或中子的半徑（10 ^-15米）來得大。因此，不能在兩個原子核之間有四個電子或六個電子鍵結。這就是為什麼雙鍵或三鍵必須通過捐贈多餘的電子從捐贈者到接收者的外軌道形成在同一平面上以滿足八隅體規則。但是，也有一些例外。例如，穩定的H 2 +離子。只有一個電子在兩個相鄰的氫原子之間。此一電子被同時為兩個H原子核由庫侖力吸引。因此，該離子仍然可以形成。另一個例子是He2 +離子。總共有三個電子，有一個未成對電子和He2 +離子的兩對電子。成對的電子屬於一個He原子。一個未成對電子形成兩個He原子的化學鍵。因此，He2 +是順磁性。 因此，H2 +和He2 +的鍵級為0.5。我的原子模型可以很容易地解釋奇怪的分子，如CH5 +，CH62 +，B 2 H 6，的Al2（CH3）6，或B6H7-。他們是三中心兩電子或四中心兩電子的化合物。這是因為只有一個單一的電子形成相鄰原子核之間的化學鍵。

我也可以解釋C2H4分子。我們可以重寫這個分子2HCCH2。在兩個碳原子之間的雙鍵。正如我前面所說，雙鍵必須形成在同一平面上。從而C = C是在同一平面上。此外，對於一個C原子的2個H原子捐贈兩個電子。在這一個C原子，它的外層軌道滿足八隅體規則。因此，無論是兩個H原子和一個中心C原子都是在同一平面上。在另一個C原子，每個氫原子與C原子形成兩個成對電子的化學鍵。而且，只有質子的原子核能夠吸引電子。由於C = C是在同一平面上，這兩個碳原子上的質子的部分，可以在同一平面上。因此，當兩個H原子與第二個C原子形成化學鍵，它們必須也與這個第二個C原子在同一平面上。這也是由於VSEPR理論。如果其它兩個氫原子是在同一平面上，鍵角將是120度和180度。如果兩個H原子和相鄰的C原子要形成金字塔形狀，鍵角將小於120度和180度使得排斥變大。因此，金字塔狀的形狀是不可能的。這可以解釋為什麼C2H2分子是平面分子。它也可以解釋為什麼苯C6H6是一個平面分子。

化學鍵（Chemical bond）

此節，我想討論用這個新的原子模型來說明化學鍵理論。量子力學有自己的方法來解釋化學鍵的形成。敝人的新原子模型可以更好的解釋化學鍵形成。在這一新的原子模型有兩大化學鍵的形成模式。傳統的化學鍵有離子鍵和共價鍵。在傳統的共價鍵，電子可以在相鄰的兩個原子通過形成量子化的分子軌道「共享」。我覺得這個概念是不正確的。在這種新的原子模型，這兩種化學鍵的區別應予以修訂。首先，化學鍵可以由受方原子接受來自供方原子的多餘電子而形成。例如：氯化鈉。在鈉原子的最外層軌道有一個額外電子。而有7個電子...

第三版序

這是本書的第三版，今天剛好是三月十四日也是愛因斯坦誕生日與霍金逝世日，本書預計於2020年5月11日改版，以紀念費曼誕生日。改新版的原因是修正敝人的原子核模型，提出原子核是由中子與質子交替的線狀排列，而核力的本質是磁力，所以才會有spin dependence & charge independence。這個新原子核模型使敝人原子論更加完整，也合理解釋了核磁共振原理和大原子序原子為何中子數是質子數的1.5倍。本書也對數理部分做出重要補充。前面提到三位大科學家，他們之間還有某些巧合。霍金在二十世紀後期與費曼齊名，霍金的出生日剛好是伽利略三百年逝世日，而費曼的逝世日剛好是伽利略的誕生日，費曼生於1918年而霍金逝世於恰好一百年後的2018年。而伽利略逝世於1642年恰好是牛頓的出生年，牛頓可視為發揚光大伽利略的接班人；另一位大科學家馬克士威逝世於1879年恰好是愛因斯坦的出生年，愛因斯坦可視為發揚光大馬克士威的接班人。而在伽利略逝世年即牛頓誕生年的一百年前，是現代科學革命之父哥白尼的逝世年，哥白尼也在當年發表了日心說。哥白尼出生於1473年，而四百年後的1873年馬克士威出書統一了光電磁，又五百年後的1973年標準模型成形統一了電磁與強力弱力，很多時候也許巧合不僅僅是巧合。本書的出版也是對上述科學家致以最崇高敬意。一百五十年前的1871年，達爾文出版人類的由來一書，而1869-1870年是化學元素周期表被提出之年，一百年前的1920年也是提出米蘭科維奇循環與發現地磁倒轉的年代。本書向他們致意並也希望對數理、化學、生物、地球科學等學科承先啟後做出貢獻。

胡萬炯

2020/3/14

第三版序

這是本書的第三版，今天剛好是三月十四日也是愛因斯坦誕生日與霍金逝世日，本書預計於2020年5月11日改版，以紀念費曼誕生日。改新版的原因是修正敝人的原子核模型，提出原子核是由中子與質子交替的線狀排列，而核力的本質是磁力，所以才會有spin dependence & charge independence。這個新原子核模型使敝人原子論更加完整，也合理解釋了核磁共振原理和大原子序原子為何中子數是質子數的1.5倍。本書也對數理部分做出重要補充。前面提到三位大科學家，他們之間還有某些巧合。霍金在二十世紀後期與費曼齊名，霍金的出生日剛好是伽利...

壹、萬物理論化學篇
新原子論（New atom model）
化學鍵（Chemical bond）
熱膨脹（Heat expansion）
酸鹼機制（Acid & base）
元素特性（Characteristics of elements）

貳、萬物理論地科篇
地磁理論（Geomagnetism）
地震理論（Earthquake）
龍捲風理論（Tornado）

參、萬物理論生物篇
蛋白質世界與同手性（Protein world & homochirality）
演化和滅絕（Evolution & extinction）
新拉馬克「廢退說」（Neo-Lamarckism disuse）
物種起源（Origin of species）
糖類脂質和蛋白質代碼（Sugar, lipid & protein codes）
意識和潛意識（Conscious & subconscious）
社會生物學（Social biology）

肆、萬物理論數理篇
相對論角度變化（Relativity angle change）
宇宙方程式（Universe equation）
普郎克單位與測不準原理（Planck unit & Uncertainty Principle）
楊密場論（Yang-Mills theory）
電荷相對論和旋轉矩陣（Charge relativity & rotation matrix）

壹、萬物理論化學篇
新原子論（New atom model）
化學鍵（Chemical bond）
熱膨脹（Heat expansion）
酸鹼機制（Acid & base）
元素特性（Characteristics of elements）

貳、萬物理論地科篇
地磁理論（Geomagnetism）
地震理論（Earthquake）
龍捲風理論（Tornado）

參、萬物理論生物篇
蛋白質世界與同手性（Protein world & homochirality）
演化和滅絕（Evolution & extinction）
新拉馬克「廢退說」（Neo-Lamarckism disuse）
物種起源（Origin of species）
糖類脂質和蛋白質代碼（Sugar, lipid & protein codes）...