Т. Г. Петров Посвящается памяти




Скачать 254.35 Kb.
НазваниеТ. Г. Петров Посвящается памяти
страница2/3
Дата публикации23.02.2014
Размер254.35 Kb.
ТипДокументы
shkolnie.ru > Химия > Документы
1   2   3



Горизонтальные линии – разделители – проводятся между элементами, различающимися по вертикали. Они проявляют иерархическую структуру таблицы. В то же время, становится очевидной возможность рассмотрения самой ранговой формулы как иерархически организованного перечня всех таксонов – нумерованных классов, в которые входит данное отображение состава. Например, состав пиропа входит в максимально широкий класс первого порядка «кислородных» веществ R1: «таксон О». Количество таких классов равно количеству элементов, встречающихся в природе (пусть это число 83). Далее, тот же пироп входит в более узкий класс – класс второго порядка R2: «таксон OSi». Таких классов будет 83*82 классов; затем класс R3: OSiMg (83*82*81 классов) и так далее с увеличением детальности (n) ранговой формулы и соответствующим ростом фиксируемой в ней информации о его составе. Такая структура таблицы приводит к расположению мало различающихся анализов группами, а в случае одинаковости анализов, к автоматическому расположению их RHA-индексов рядом – друг под другом.

Периодичность таблицы проявляется в расположении сходных составов по вертикали. При этом существует два типа периодичности. Один из них напрямую связан с Системой элементов как алфавитом, использованном при формировании Системы составов. В ней ранговые формулы, начинающиеся родственными элементами Li-Na-K-Rb-Cs, разобщены составами, ранговые формулы которых начинаются другими элементами. Например, между ранговыми формулами, начинающимися с лития и натрия, находятся ранговые формулы, начинающиеся с элементов Be, B, C, N, O, F и Ne. Второй тип периодичности присущ только Системе составов и является следствием того, что перестановка двух соседних элементов в ранговых формулах обычно сохраняет химическую близость веществ. В этом контексте обратим внимание на существенные различия между алфавитами естественных языков и принятой за алфавит Периодической системой элементов. В естественных языках отдельные буквы, в целом, не имеют смысловой нагрузки и потому слова, имеющие одинаковое начало, как правило, не родственны (краб, край, крамола, крапива, краска, кратер), а потому «краб» и «крапива» не есть смысловые разновидности какого-то, общего для них «КРА», В отличие от предыдущего, в информационном языке RHA ранговые формулы, имеющие сходные начала, относятся к сходным объектам. Так, ранговые формулы, начинающиеся на OSiAlH, OSiAlNa, OSiAlK, относятся к H-, Na-, K-разновидностям гранитоидов, а OCCaMg, OCCaP, OCCaSi – к магнезиальным, фосфористым, кремнеземистым разновидностям карбонатных горных пород. Та же ситуация возникает и в случае перестановок соседних букв. Так, между словами в парах: крап-карп или карта-карат смысловой связи нет, но в паре начал ранговых формул химических составов, например, карбонатитов OCCa-OCаC эта связь существует. Составы этих родственных объектов разнесены в «химико-алфавитной» последовательности формулами, начинающимися c ON, OF, ONa, OMg, ……OCl, OK.

Что касается некоторых содержательных свойств таблицы, то в ней находит отражение близость состава Земли и (пусть по предварительны данным) Марса. Состав метеорита Жмеринка проявляет довольно высокую степень сходства с составами и Марса и Земли – они до 7 ранга(!) отличаются только перестановкой во втором-третьем рангах: MgSi…SiMg. Это также пример проявления периодичности Системы составов (в Системе элементов между магнием и кремнием находится алюминий). В ранговой формуле базальта Луны отражено известное повышенное содержание титана.

В таблице приведены энтропийные характеристики составов. Можно заметить, что из числа приведенных в таблице 1 объектов минимальные энтропии имеют Солнце и бронзовый нож из древней стоянки. Это следствие того, что в их составах резко преобладает первый элемент – водород и медь, соответственно. Близость значений En у воды, кварца, флюорита (CaF2) и пирита (FeS2) cвязана с одинаковостью наборов стехиометрических коэффициентов в их химических формулах. Относительно низкие значения энтропии определяются простотой их химических формул. Вообще, чем ближе величины энтропийных характери-стик, тем выше сходство характера ранжированных распределений.

Особый интерес энтропийные характеристики представляют при обсуждении генетических проблем.

Было показано, что при разделении системы на две неидентичные по составам части, информационная энтропия, по крайней мере, одной из результирующих частей меньше, чем энтропия исходной; при смешении энтропия результирующей системы больше, по крайней мере, одной из исходных [12]. Эти утверждения были доказаны как теоремы, и являются теоретическими объяснениями известным фактам. Именно: при разделении обычно происходит уменьшение сложности составов, при смешении – возрастание. Широко известна и общая неустойчивость сложных систем [13], например, растворов, которые при «благоприятных» условиях разделяются на относительно простые составные части. Так, раствор разделяется на две части: раствор и кристалл, практически всегда более простой. Аналогично: кристалл сложного состава может распасться на две фазы, из которых, по крайней мере, одна из фаз будет иметь сложность более низкую, чем кристалл исходный.

Назовем однонаправленными процессы эволюции составов, происходящие с монотонным (увеличением и снижением для разных элементов) изменением содержаний элементов. Такие процессы на диаграмме НА (EnAn) отображаются траекториями, которые могут иметь максимумы энтропии и минимумы анэнтропии, но не наоборот. Наличие минимума энтропии (и максимума анэнтропии) на траектории – свидетельство смены направленности процесса [14]. На небольших отрезках траекторий изменения анэнтропии обычно (но не всегда) обратно коррелируют с изменениями энтропии. Это и понятно. Чем больше первых компонентов (что влечет уменьшение энтропии), тем меньше остальных (последнее способствует увеличению анэнтропии). Более подробно см. [3].

В целом, при данной энтропии значения анэнтропии составов отдельных кристаллов, как продуктов разделения на атомно-молекулярном уровне, практически всегда выше анэнтропии смесей разных кристаллов (горных пород), поскольку последние являются результатами менее эффективных процессов отбора, идущих при кристаллизационно-гравитационной, гидродинамической дифференциации, или какой-либо иной.

Обе энтропийные характеристики эффективно используются для описания эволюции составов природных объектов [3,6] и нет препятствий для мониторинга продуктов технологических процессов.

Но вернемся к ранговым формулам как структурирующей основе метода упорядочения химических составов.

С позиций комбинаторики ранговые формулы можно рассматривать как размещения, то есть перестановки без повторений n элементов (упомянутая выше детальность) из их полного числа N (количества различных химических элементов). Последовательное применение описанных правил алфавитного упорядочения, в принципе, позволяет построить полную таблицу, то есть исчерпывающую полное разнообразие химических составов всех объектов уже имеющихся в Космосе, в технологиях, а также в теоретических построениях, и, сверх того, – зарезервировать свободные ячейки для всех еще не открытых веществ2.

Полное количество ячеек этой таблицы равно числу размещений из N символов по n, а именно: N!/ (Nn )!. Если принять n=10 и N=83 (нижняя оценка), то будем иметь ≈1019 ранговых формул. Практически такую таблицу построить невозможно, но и не нужно. Достаточно представлять себе ее существование, как основы порядка при сборе, хранении и поиске информации о химических составах материального мира. В естественных языках при их 30-40 буквах, при существующих вариациях длины слов и повторениях букв в словах, полный набор возможных слов тоже комбинаторно велик, но это не мешает пользоваться тем набором слов, который уже существует и интенсивно пополняется за счет комбинаторного резерва.

Универсальность охвата описанной таблицей-системой всех существующих и возможных составов делает уместным сопоставление описанной выше Иерархической периодической системы составов с положенной в основу ее структуры Периодической системой элементов. Существенные черты сходства между этими системами, а также некоторые различия отражены в табл.2.

Таблица 2.

Сопоставление свойств Периодической системы элементов и иерархической периодической системы составов





Предмет сопоставления

Система Элементов (Э)

Система Составов (С)

1

Объекты организации в Системе

Химические элементы, простые вещества

Химические элементы, соединения, композиции, смеси.

2

Физическое содержимое ячейки Системы (таблицы)

Совокупность атомов, имеющих данный заряд ядра. Простое чистое вещество.

Совокупность химических составов, имеющих данную ранговую формулу. Любые вещества.

3

Неразличимое в ячейке

Структурно-фазовые сос-тояния простых веществ

Структурно-фазовые сос-тояния любых веществ.

4

Различимое в ячейке

Изотопы, границы между ними естественные, дискретны.


Энтропийные характе-ристики распределений со-держаний в составе; естес-твенные границы между распределениями отсутст-вуют.

5

Принцип упорядочения различимого в пределах ячейки

Возрастание массы атомов изотопов.

Уменьшение информаци-онной энтропии распределе-ния элементов. При равен-стве H возрастание анэнтро-пии распределения элемен-тов.

6

Регулирование (задание) детальности рассмотре-ния содержимого ячейки

Задается потребностями в сведениях, помещаемых в ячейку.

Задается потребностями в степени детальности (n) изучения составов.

7

Количество ячеек в Системе. Мощность мно-жества элементов Мэ. Мощность множества составов Мс.

Мэ – определяется уровнем развития физики (Mэ = 109?, в природе 83?).


Мс – определяется вели-чиной Мэ и выбранной детальностью (n) рассмо-трения аналитических ма-териалов Mс = Мэ!/(Мэ–n)!.

8

Принцип упорядочения ячеек в Системе

Линейный – величина заряда атома.

Линейный словарный (лекси-кографический). Алфавит для упорядочения множества ранговых формул – Система элементов.

9

Периодичность

Присутствует

Присутствует

10

Источник периодичности

Сходство в строении наруж-ных оболочек атома.

Сходство в строении наруж-ных оболочек атома и перестановки символов элементов.

11

Форма проявления перио-дичности

Геометрия таблицы – соче-тание строк и столбцов с расположением сходных элементов в колонке.

Расположение сходных сос-тавов группами, в промежутках между кото-рыми составы иные.

12

Иерархичность системы

?

Присутствует. Следствие: иерархическая структура всей Системы составов.

13

Форма проявления иерар-хичности системы

?

Каждый класс n-го порядка входит в один-единственный класс (n–1)-го порядка.

14

Средняя атомная масса объектов Системы в их упорядоченной последо-вательности

Возрастает статистически.

Возрастает статистически

15

Распространенность объ-ектов Системы в природе

Периодически снижается в последовательности химии-ческих элементов.

Периодически снижается в последовательности ранго-вых формул.

16

Отражение генезиса объ-

ектов Системы в содер-жимом ячейки

В сложности строения атома.


В сложности и чистоте химического состава.

17

Обозримость Системы – таблицы

Существует.

Частична. Для полной Сис-темы отсутствует в виду ее размеров. Существует для фрагментов и выборок, см.п. 7.



1   2   3

Похожие:

Т. Г. Петров Посвящается памяти iconПамяти учителя посвящается Турнир по минифутболу
В целях популяризации футбола, выявления сильнейшей команды среди мальчиков в мбоу сош с. Посёлки проведены соревнования по минифут-болу,...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconВнеклассное мероприятие по истории Данные об
Вечер памяти «Воинам – афганцам посвящается» к 25- летию вывода советских войск из Афганистана
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconТехника хакерских атак Фундаментальные основы хакерства
Светлой памяти Сергея Иванова – главного редактора издательства "Солон" – посвящается эта книга
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconПосвящается светлой памяти защитникам родины, участникам второй мировой...

Т. Г. Петров Посвящается памяти iconПредварителен договор за покупко-продажба и за строителство
Република България, вписано в Търговския регистър при Агенцията по вписвания – гр. София, със седалище и адрес на управление: България,...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconПамяти Э. Е. Лустенберг, одного из основателей бардовского движения в регионе, посвящается
Данный проект ориентирован на работу с молодежью культурное развитие, раскрытие талантов и способностей и организация досуга молодого...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconВладимир Владимирович Петров Мир лесных растений Человек и окружающая среда Петров
Леса покрывают больше одной трети территории Советского Союза. Они раскинулись на огромных просторах Севера европейской части страны,...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconПамяти Александра Невского посвящается
Киевская Русь, раздираемая внутренними противоречиями, распалась на множество княжеств. Вначале их было 15, потом 50. Киевская Русь...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconМирча элиаде йога: бессмертие и свобода
Посвящается памяти моего дорогого попечителя махараджи кассимбазара, господина маниндры чандры нанди, моего гуру профессора сурендраната...
Т. Г. Петров Посвящается памяти iconКонкурс сочинений «Что я знаю о блокаде Ленинграда.»
В каждой школе проходят мероприятия, посвящённые дню снятия блокады. Вот и в нашей, Разметелевской школе, прошли мероприятия, объединенные...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница