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             원자의 구조와 전기력의 역할

              - 원자의 구조는 인력과 척력의 균형에 의해 유지된다. -

 

     The structure of atom and role of electric force

               - The structure of atom is maintained by the balance

                                                             of attraction and repulsion. -

 

                                                              young sik kim*

                                   Namyangju-si, Gyeonggi-do, Korea (Individual)

 

     Abstract

1. The Proton repeats the volume self-vibration of contraction and expansion permanently. and The proton of self-oscillation produces the positive electric field of longitudinal wave unlimitedly. Also, the attraction and repulsion of electric force occur in a consecutive cycle pattern by the effect that the positive electric field of longitudinal wave and electron of self-oscillation react in touch. 2. Although the attraction of electron on the proton is being controlled in the certain limit at the spot of effective radius, the repulsion of electron increases continuously. That is, the attraction and repulsion of electric force have the different rate of change. 3. The orbit radius of electron is formed at the spot where attraction and repulsion of different change rates cross in the same size. The attraction of electron is predominant on the outside of this orbit radius and the repulsion of electron is predominant inside of the orbit radius. 4. The surface of atom structure is divided as much as the amount of electron(proton) and only one electron is arranged in each subdivision of theirs. Also, the quantity of subdivision formed on the surface of atomic structure has the certain limit, and the rest electrons exceeding the limit of this subdivision make the old surface layer of new step sequentially. Here, the amount of subdivision and sequential stage of old surface layer determine the 'periodic law of element'.

 

PACS number: 02.10.Cz,   12.90.+b,   31.15.-P,   71.10.-W

Keywords: Proton, electron, attraction, repulsion, equivalent radius, orbit radius, periodic element

* E-mail: batangs@naver.com

* Fax: 031-595-2427

 

              원자의 구조와 전기력의 역할

        - 원자의 구조는 인력과 척력의 균형에 의해 유지된다. -

 

                                                                      김 영식

                                                           경기도 남양주시 (개인)

 

     초록

1. 양성자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복하고, 이자체진동의 양성자는 종파적 파동의 양전기장을 무한적으로 생산한다. 또한 종파적 파동의 양전기장과 자체진동의 전자가 접촉적으로 반응하는 효과에 의해, 전기력의 인력과 척력이 연속적 주기형태로 발생된다. 2. 양성자에 대한 전자의 인력은 등가반경의 지점에서 일정한 한계로 통제되고 있으나, 전자의 척력은 계속적으로 증가된다. 즉 전기력의 인력과 척력은 다른 변화량을 갖는다. 3. 다른 변화량을 갖는 인력과 척력이 동일한 크기로 교차되는 지점의 거리에서 전자의 궤도반경이 형성된다. 이러한 궤도반경의 외부에서는 전자의 인력이 우세하고, 궤도반경의 내부에서는 전자의 척력이 우세하다. 4. 원자구조의 표피면은 전자(양성자)의 수량만큼 분할되고, 이들의 각 분할구역에서는 오직 하나의 전자가 배치된다. 또한 원자구조의 표피면에서 형성된 분할구역의 수량은 일정한 한계를 갖고, 이 분할구역의 한계를 초과한 여분의 전자는 새로운 단계의 구면층을 순차적으로 만든다. 여기에서 분할구역의 수량과 구면층의 순차적 단계가 ‘원소의 주기율’을 결정한다.

 

차례

제목; 원자의 구조와 전기력의 역할

Ⅰ 서론

Ⅱ 본론

   1. 전기력의 인력이 발생되는 과정과 수리적 표현

   2. 전기력의 척력이 발생되는 과정과 수리적 표현

   3. 원자모형의 구조와 수리적 표현

Ⅲ 결론

Ⅳ. 논문의 연속성

Ⅴ. 참고 문헌

 

 

Ⅰ. 서론

현대물리학의 상대성이론에서는 우주공간의 상대적 좌표계를 설정하고, 모든 물리량을 상대적 가치로 표현한다. 여기에서 두 소립자 A와 B의 관계가 상대적 가치로 표현되는 것은, 소립자 A의 기능이 상대의 다른 소립자 B에게 직접 전달되고, 소립자 B의 기능이 상대의 다른 소립자 A에게 직접 전달되는 것을 의미한다. 즉 두 소립자 A와 B의 상호적 입장은 반드시 구조적 연속성을 갖고, 기능적으로 연계되어야 한다.

다른 한편으로 현대물리학의 양자역학에서는 두 소립자 A와 B가 게이지입자를 상호적으로 교환하고, 이 게이지입자의 상호적 교환에 의해 두 소립자 A와 B의 힘(운동력)이 발현되는 것으로 해설한다. 그러므로 양자역학의 기본개념에서도 두 소립자 A와 B의 상호적 입장은 반드시 구조적 연속성을 갖고, 기능적으로 연계되어야 한다. 이러한 매개체의 존재를 부정할 경우, 양자역학의 기본개념이 성립될 수 없다.

그러나 상대성이론과 양자역학의 기본개념은 심각한 논리적 모순의 결함을 갖는다. 일상적 경험으로 확인할 수 있듯이 단독적으로 존재하는 소립자의 물리량(전기력, 핵력, 중력 등)은 거리의 제곱에 반비례()된다, 또한 소립자의 물리량이 거리의 제곱에 반비례하는 효과는, 상대적 관계의 두 소립자 A와 B에게 공통적으로 적용되어야 한다. 하나의 예로 두 소립자 A와 B의 관계가 r의 간격을 가질 경우, 소립자 A의 물리량 Qa는 의 규모로 감소되고, 소립자 B의 물리량 Qb는 의 규모로 감소되어야 한다.

상대성이론과 양자역학의 기본개념에서는 상대적 관계를 갖는 두 소립자 A와 B의 물리량이 직접적으로 작용(반응)한다. 그러므로 의 규모를 갖는 소립자 A의 물리량과 의 규모를 갖는 소립자 B의 물리량이 직접 작용할 경우, 두 소립자 A와 B의 관계에서 발생한 힘의 운동력 Ge는

              .........................     (1)

의 형태로 표현할 수 있다.[7]

상대성이론의 주장처럼 두 소립자 A와 B의 관계가 상대적 가치로 반응하거나, 양자역학의 주장처럼 두 소립자 A와 B가 매개체의 게이지입자를 통하여 상호 작용할 경우, 두 소립자 A와 B의 관계가 갖는 상호적 힘의 운동력 Ge는 반드시 거리의 4제곱으로 반비례()되어야 한다. 그러나 실제의 상황에서 두 소립자 A와 B의 관계가 갖는 상호적 힘의 운동력 Ge는 거리의 4제곱으로 반비례()하지 않는다. 즉 두 소립자 A와 B의 관계가 갖는 상호적 힘의 운동력 Ge는 거리의 2제곱에 반비례()한다.

자연의 실제적 상황에서 소립자 A의 물리량과 소립자 B의 물리량은 각각 거리 r의 2제곱에 반비례()되고, 두 소립자 A와 B의 관계가 갖는 상호적 힘의 운동력 Ge도 거리 r의 2제곱에 반비례()한다. 이러한 효과는 어느 한쪽 소립자의 물리량만이 거리 r의 2제곱에 반비례되고, 다른 소립자의 물리량이 본래의 가치로 유지되는 것을 의미한다. 즉 두 소립자 A와 B의 상호적 관계에서 어느 한쪽 소립자의 물리량은 거리 r의 영향을 받지 않고, 항상 불변적이어야 한다. 

먼저 소개한 ‘소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용’[26]의 논문을 통해 논의된 내용처럼, 전기력의 상호작용이 발현(발생)되는 과정에서는 자체진동의 소립자와 종파적 파동의 전기장이 접촉적으로 반응한다. 하나의 예로 전자의 인력이 발현되는 과정에서 전자의 팽창에너지와 양전기장의 함몰파가 우세적으로 작용한다. 여기에서 자체진동의 전자는 운동효과의 주체적 입장을 갖는다. 또한 운동효과의 주체적 입장을 갖는 전자의 팽창에너지는 거리 r의 영향을 받지 않고, 항상 불변적이다. 즉 운동주체의 전자는 항상 좌표계의 중심적 위치에서 존재하고, 정지상황을 유지하는 것으로 간주될 수 있다.

양전기장의 종파적 파동에너지는 양성자의 자체적 진동에너지에 의해 생산되고, 이 양전기장의 종파적 파동에너지는 거리 r의 제곱에 반비례()한다. 그러므로 양성자의 표피부에서 최초로 생산된 전기장의 종파적 파동에너지를 Wa, r의 거리까지 전파된 양전기장의 종파적 파동에너지를 Wb라고 가정할 경우, 이들의 관계는

     .................     (2)

의 형태로 표현될 수 있다.

전기력의 상호작용이 발현되는 과정에서 자체진동의 전자는 운동효과의 주체적 입장을 갖는다. 이러한 운동주체의 전자는 항상 좌표계의 중심적 위치(좌표축의 0점)에서 정지상황을 유지하는 것으로 간주된다. 그러므로 양전기장의 종파적 파동에너지를 Wb, 양성자의 표피부에서 최초로 생산된 종파적 파동에너지를 Wa, 전자의 자체적 진동에너지를 Es라고 가정할 경우, 이 운동주체의 전자에게 발생된 힘의 인력(운동력) Ge는 식 (2)의 내용을 참고하여

        

    .................    (3)

의 형태로 표현될 수 있다. 즉 두 소립자 A와 B의 관계가 갖는 인력 Ge는 거리 r의 4제곱에 반비례()하지 않고, 거리 r의 2제곱에 반비례()한다.

식 (3)의 구조처럼 양전기장의 종파적 파동에너지는 거리 r의 2제곱에 반비례한다. 그러나 즉 양전기장의 종파적 파동에너지에 대해 작용(반응)하는 전자의 팽창에너지는 거리 r의 영향을 받지 않는다. 즉 자체진동의 전자는 항상 운동효과의 주체적 입장을 갖고, 운동주체의 전자는 정지상황을 유지하는 것으로 간주된다. 이러한 논리는 두 소립자 A와 B가 대등한 입장의 상대적 관계로 작용하지 않는 것을 의미한다. 필자의 주장처럼 두 소립자 A와 B가 대등한 입장의 상대적 관계로 작용하지 않을 경우, 상대성이론과 양자역학의 기본개념이 폐기되어야 한다.[7]

자연의 실제적 상황에서 양성자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복하고, 이 자체진동의 양성자는 종파적 파동(함몰파)의 양전기장을 무한적으로 생산한다. 또한 전자의 본체도 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복한다. 이러한 조건으로 구성된 양성자와 전자가 상호 작용하는 과정에서는, 소립자의 자체적 진동에너지와 전기장의 종파적 파동에너지가 접촉적으로 반응한다.[26]

양전기장의 종파적 파동과 자체진동의 전자가 접촉적으로 반응하는 과정에서는, 전기력의 인력과 척력이 연속적 주기형태로 발생된다. 즉 자체진동의 전자에 대해 전기력의 인력과 척력이 동시적으로 작용한다. 여기에서 전기력의 인력과 척력은 다른 형태로 변화되는 특성을 갖는다. 하나의 예로 양성자에 대한 전자의 인력은 등가반경의 지점에서 일정한 한계로 통제되고 있으나, 전자의 척력은 계속적으로 증가된다. 또한 다른 변화량을 가진 인력과 척력이 동일한 크기로 교차되는 지점의 거리에서 전자의 궤도반경이 안정적으로 형성된다.

원자의 형태는 무거운 양성자와 가벼운 전자의 조합으로 구성된다. 여기에서 무거운 양성자는 원자모형의 중심부(원자핵)를 차지하고, 가벼운 전자는 원자모형의 표피부에 분포된다. 또한 원자모형의 표피부에 분포된 전자는 정상적 궤도반경을 갖고, 이 정상적 궤도반경에서는 전자의 인력과 척력이 동일한 크기의 평형을 안정적으로 유지한다. 이러한 궤도반경의 외부에서는 전자의 인력이 척력보다 더욱 우세한 힘으로 작용하고, 궤도반경의 내부에서는 전자의 척력이 인력보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다.

논문의 본론에서는 전기력의 인력과 척력이 발생되는 과정을 실체적 기능의 관점으로 해설하겠다. 또한 원자의 구조적 형태가 전기력의 작용에 의해 유지되는 상황을 실체적 기능의 관점으로 해설하겠다. 또한 양성자의 주위에서 전자의 궤도반경이 형성되는 원인을 실체적 기능의 관점으로 해설하겠다. 또한 원자구조에 대한 수리적 표현의 방정식이 유도되는 과정을 실체적 기능의 관점으로 설명하겠다.

 

Ⅱ 본론

  1. 전기력의 인력이 발생되는 과정과 수리적 표현

우주의 모든 원자는 양성자와 전자의 조합으로 구성되고, 양성자가 원자핵을 차지한다. 또한 음전하의 전자는 원자핵의 주위에 분포되고, 이 전자의 선회적 궤적이 원자구조의 입체적 범위를 결정한다. 즉 양성자와 전자의 조합에 의해 원자의 구조적 형태가 완성된다. 여기에서 양성자와 전자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복하고, 이 자체진동의 양성자와 전자는 종파적 파동의 전기장을 무한적으로 생산한다. 이러한 종파적 파동의 전기장에 대해 자체진동의 양성자와 전자가 역학적으로 반응하는 효과를 ‘전기력의 상호작용’이라고 부른다.

먼저 소개한 논문의 ‘소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용’[26]에서 논의된 내용처럼, 전기력의 상호작용이 발현되는 과정에서는 자체진동의 소립자와 전기장의 종파적 파동이 접촉적으로 반응한다. 하나의 예로 전자의 인력이 발현되는 과정에서 전자의 팽창에너지와 양전기장의 함몰파가 우세적으로 작용한다. 또한 전자의 팽창에너지와 양전기장의 함몰파가 우세적으로 작용할 경우, 자체진동의 전자에게 매우 큰 인력이 발생된다. 왜냐하면 전자의 팽창에너지와 양전기장의 함몰파가 높은 위치에너지를 갖기 때문이다.

전기력의 상호작용이 발생하는 과정에서 자체진동의 전자는 운동효과의 주체적 입장을 갖는다. 이와 같이 운동효과의 주체적 입장을 갖는 전자의 자체적 진동에너지는, 거리 r의 영향을 받지 않는다. 즉 전기력의 상호작용이 발생하는 과정에서 전자의 자체적 진동에너지는 항상 불변적이다. 그러므로  자체진동의 전자가 운동하더라도, 이 운동주체의 소립자는 자신의 입장에서 항상 정지상황을 유지하는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 논리는 운동효과의 순차적 진행이 소립자의 내부에서 이루어지고, 자체진동의 소립자에게 운동에너지가 저장상태로 보존되는 것을 의미한다.

양성자와 전자의 상호적 작용에 의해 전기력의 인력(운동효과)이 발생되는 과정은, 먼저 소개한 논문의 ‘소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용’[26]에서 그림 5의 상황도를 통하여 충분히 논의되었다. 하나의 예로 양전기장의 종파적 파동에너지(함몰파)와 전자의 자체적 팽창에너지가 접촉적으로 충돌할 경우, 전자의 팽창에너지가 편향적으로 집중된다. 또한 팽창에너지가 편향적으로 집중된 전자는 편향적 변형구조의 자체진동을 반복하는 과정에 의해 매질적 교체작용의 운동효과(인력)가 자율적으로 이루어진다. 여기에서 양전기장의 종파적 파동에너지는 거리의 제곱에 반비례()되고 있으나, 운동효과의 주체적 입장을 가진 전자의 팽창에너지는 항상 본래의 가치를 불변적으로 유지한다.

양전기장의 종파적 파동에너지에 대해 전자의 자체적 진동에너지는 매우 큰 차이로 비교된다. 그러나 가변적으로 증감되는 양전기장의 파동에너지와 불변적으로 유지되는 전자의 진동에너지는 어느 지점의 위치에서 교차적으로 만난다. 또한 양전기장의 파동에너지와 전자의 진동에너지가 교차적으로 만나는 지점에서는, 양전기장의 파동에너지와 전자의 진동에너지가 동일한 크기의 절대치를 갖고, 동등한 규모의 평형을 유지한다.

양전기장의 파동에너지와 전자의 진동에너지가 동등한 규모의 평형을 유지하는 지점의 거리는, 편의상 양성자에 대한 전자의 ‘등가반경’이라고 부르겠다. 하나의 예로 양성자에 대한 전자의 거리가 ‘등가반경’을 가질 경우, 양전기장의 함몰파와 전자의 팽창에너지는 동일한 크기의 절대치를 갖고, 동등한 규모의 평형을 유지한다. 그러므로 ‘등가반경’의 외부에서는 전자의 팽창에너지가 양전기장의 함몰파보다 더욱 우세하고, ‘등가반경’의 내부에서는 양전기장의 함몰파가 전자의 팽창에너지보다 더욱 우세하다.[7]

등가반경의 거리에서 전자의 팽창에너지는 마지막의 바닥까지 활용되고, 전기력의 인력이 최고 수준의 정점에 도달한다. 즉 등가반경의 거리에서는 전자의 팽창에너지가 모두 소진되고, 전자의 인력(운동력)이 더욱 증가할 수 없는 마지막의 한계성을 갖는다. 그러므로 등가반경의 내부에서는 양성자와 전자의 거리가 더욱 접근하더라도, 전자의 인력은 증가되지 않는다. 왜냐하면 전자의 인력을 생산하기 위해 팽창에너지의 모든 역량이 소진되었기 때문이다.

양전기장의 함몰파(진공에너지)와 전자의 팽창에너지가 상쇄적으로 중화되는 과정에 의해, 자체진동의 전자는 인력 Ge의 운동효과를 갖는다. 이러한 전자의 인력 Ge는 함몰파의 진공에너지 Wa와 전자의 팽창에너지 Es에 비례한다. 여기에서 전자의 팽창에너지 Es는 항상 본래의 가치를 불변적으로 유지하고 있으나, 함몰파의 진공에너지 Wa는 거리 r의 제곱에 반비례()한다. 즉 함몰파의 진공에너지 Wa와 전자의 팽창에너지 Es는 다른 크기의 변화량을 갖는다.

양성자의 표피부에서 생산(발원)된 함몰파의 진공에너지 Wa는 거리 r의 증가와 함께 점진적으로 감소한다. 또한 양성자와 전자의 거리 r이 등가반경을 가질 경우, 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es는 동일한 크기의 절대치를 갖고, 동등한 규모의 평형을 유지한다. 여기에서 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 동등한 규모의 평형을 유지하는 상황은, 식 (3)의 구조를 참고하여

        

       ..................     (4)

의 형태로 표현할 수 있다.

식 (4)의 내용처럼 동등한 규모의 상반적 기능을 갖는 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 상호 작용할 경우, 이들의 두 에너지 Wb와 Es는 상쇄적으로 중화된다. 또한 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 상쇄적으로 중화되는 과정에서는, 팽창에너지 Es의 모든 역량이 소진되고, 전자의 인력(운동력)은 추가적으로 증가될 수 없다. 그러므로 양성자와 전자의 거리가 가까워져도 항상 동일한 크기의 인력을 불변적으로 유지한다. 여기에서 운동주체의 전자가 가진 팽창에너지 Es의 모든 역량은 소진되었으나, 함몰파의 진공에너지 Wb은 거리가 좁혀질수록 증가한다.

함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 동일한 크기의 절대치를 갖는 등가반경의 지점에서는, 팽창에너지 Es의 모든 역량이 잠재적으로 소멸(무마)된다. 그러므로 등가반경의 외부에서는 전자의 팽창에너지 Es를 반영하는 음전기장의 기능적 특성이 대외적으로 표출되지 않고, 함몰파의 진공에너지 Wb가 갖는 양전기장의 기능적 특성도 대외적으로 표출되지 않는다. 이러한 조건의 상황에서는 양성자와 전자의 결합으로 구성된 원자의 전체적 단위가 전기장의 중성적 입장을 갖는다. 그러나 등가반경의 내부에서는 오직 함몰파의 진공에너지 Wb가 단독적으로 존재한다.

양성자와 전자의 거리 r이 등가반경 rg를 초과한 지점(r > rg)의 위치에서는, 전자의 팽창에너지 Es가 함몰파의 진공에너지 Wb보다 더욱 큰 절대치(Es > Wb)를 갖는다. 이와 같이 등가반경의 외부에서 전자의 팽창에너지 Es가 함몰파의 진공에너지 Wb보다 더욱 큰 절대치를 가질 경우, 이 전자의 인력 Ge는 식 (3)의 구조처럼 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 비례되는 의 형태로 표현할 수 있다.

그러나 등가반경 rg의 내부에서는 함몰파의 진공에너지 Wb가 전자의 팽창에너지 Es보다 더욱 큰 절대치(Wb > Es)를 갖는다. 이와 같이 함몰파의 진공에너지 Wb가 전자의 팽창에너지 Es보다 더욱 큰 절대치를 갖더라도, 이 진공에너지 Wb의 초과적 여분은 전자의 인력(운동력)으로 전환되지 않는다. 즉 양전기장의 함몰파가 가진 진공에너지 Wb의 초과적 여분은 전자의 인력에 대해 도움의 영향을 행사할 수 없다. 왜냐하면 함몰파의 진공에너지 Wb에 대해 반응하기 위한 팽창에너지 Es의 모든 역량이 상쇄적으로 소진되었기 때문이다.[2]

등가반경 rg의 내부로 진입된 전자가 어느 지점의 위치에서 존재하더라도, 이 전자는 항상 일정한 규모의 인력 Ge를 고정적으로 유지하고 가변적으로 증감되지 않는다. 즉 등가반경 rg의 내부에서 발현된 전자의 인력 Ge는 상호적 거리 r의 증감에 의해 변화의 영향을 받지 않고, 최대치의 일정한 규모를 불변적으로 유지한다. 이와 같이 등가반경 rg의 내부로 진입된 전자의 인력 Ge가 일정한 한계성을 갖는 효과는, 다음의 논리를 통하여 편리하게 이해될 수 있다.

일반적으로 전기력의 상호작용에 의해 전자의 인력이 발생할 경우, 이 운동주체의 전자가 갖는 인력은 Ge=Es×Wb의 형태로 표현할 수 있다. 또한 등가반경 rg의 내부에서 발생한 전자의 인력 Ge가 항상 일정한 크기를 유지할 수 있도록 인력 Ge의 일부분은 삭감되어야 한다. 여기에서 삭감되는 인력 Ge의 일부분은 편의상 Q라고 가정하겠다. 그러므로 등가반경 rg의 내부에서 발생된 전자의 인력 Ge는

        

  ...............   (5)

의 형태로 표현할 수 있다.

식 (5)의 구조처럼 등가반경 rg의 내부에서 발생한 전자의 인력 Ge가 Q의 규모만큼 삭감될 경우, 이 삭감규모의 Q는

    ..............   (6)

의 형태로 표현할 수 있다. 식 (6)의 구조에서 Q는 인력의 삭감규모, Es는  전자의 팽창에너지, Wb는 양전기장을 구성한 함몰파의 진공에너지, Wb'는 등가반경 rg의 내부에서 추가적 증가가 시작되는 함몰파의 진공에너지를 의미한다. 그러므로 자체진동의 양성자가 생산한 함몰파의 진공에너지는, 등가반경 rg의 내부에서 의 영향력을 행사한다. 또한 식 (5)의 구조에 대해 식 (6)의 삭감규모 Q를 대입할 경우, 식 (5)의 구조는

       

        

   ...............  (7)

의 새로운 형태로 표현되어야 한다.

식 (7)의 구조에서 Ge는 등가반경 rg의 내부 내부에서 발생된 전자의 인력을 의미한다. 또한 등가반경 rg의 외부에서 진공에너지의 삭감규모 Q는 0의 크기를 갖는다. 그러므로 등가반경 rg의 외부에서는 진공에너지의 삭감규모 Q를 적용하지 않아도 된다. 즉 진공에너지의 삭감규모 Q는 등가반경 rg의 내부에서 제한적으로 적용되고, 등가반경 rg의 외부에서는 삭감규모 Q의 적용이 생략될 수 있다. 이상의 설명처럼 전자와 양성자의 상호적 거리 r이 등가반경 rg보다 작을 경우, 양성자에 대한 전자의 인력 Ge가 함수적으로 변화하는 효과는 식 (7)의 구조로 표현된다.

식 (7)의 구조가 갖는 인력 Ge의 변화분포는 그림 1의 상황도로 표현할 수 있다. 그림 1의 상황도에서 좌표축의 +는 전자의 인력이나 팽창에너지의 크기, 좌표축의 -는 양전기장의 함몰파가 갖는 진공에너지의 크기, 0은 양성자의 중심적 위치, 좌표축의 r은 양성자와 전자의 거리, rg는 등가반경의 거리, ha는 등가반경 rg의 위치에서 전자의 팽창에너지가 갖는 압력의 높이, hb는 등가반경 rg의 위치에서 함몰파의 진공에너지가 갖는 진공력의 높이, Es는 항상 일정한 크기로 작용되되는 전자의 팽창에너지, Wa는 함몰파의 진공에너지가 갖는 진공력의 최고 정점, Wb는 양성자와 전자의 거리 r에 따라서 진공력의 크기가 가변적으로 증감되는 함몰파의 진공에너지, Ge는 운동주체의 전자가 갖는 인력의 변화분포를 의미한다.

        

Picture 1. Distribution SITMAP of attraction Ge created by the interaction of proton and electron (그림 1. 양성자와 전자의 상호작용으로 생성된 인력 Ge의 분포 상황도)

 

그림 1의 상황도가 상징하는 것처럼 등가반경 rg의 내부로 진입된 전자가 어느 지점의 위치에서 존재하더라도, 이 전자는 항상 일정한 규모의 인력 Ge를 고정적으로 유지한다. 즉 전자의 인력 Ge는 등가반경 rg의 내부에서 가변적으로 증감되지 않는다. 왜냐하면 자체진동의 전자가 자율적으로 운동하고, 자율적으로 운동하기 위한 전자의 팽창에너지가 등가반경 rg의 내부에서 모두 소진되었기 때문이다.[7]

자체진동의 전자는 등가반경 rg의 내부에서 가속도의 운동효과를 갖지 않고, 인력의 힘도 증가하지 않는다. 즉 등가반경 rg의 내부에서 가속도의 운동(인력의 힘)이 통제된다. 이와 같이 가속도의 운동이 통제되는 효과는 오직 자율적으로 운동하는 대상에게 발생한다. 여기에서 전자가 자율적으로 운동하는 원인은, 전자 자신이 부피적 자체진동의 활성기능을 갖고, 자체진동의 활성기능이 운동효과로 전환되기 때문이다. 그러므로 등가반경 rg의 내부에서 함몰파의 진공에너지 Wb가 매우 낮은 진공력을 갖더라도, 필요 이상의 진공력은 자율적으로 운동하는 전자에 대해 변화적 영향을 행사할 수 없는 무용지물이 된다.

 

2. 전기력의 척력이 발생되는 과정과 수리적 표현

양전하의 양성자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복한다. 또한 부피적 자체진동을 영구적으로 반복하는 양성자의 표피부에서는 종파적 파동의 양전기장이 무한적으로 생성된다. 여기에서 양전기장의 종파적 파동은 함몰파(하향파)와 상향파의 연속적 배열로 구성되고, 양전기장의 함몰파가 상향파보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다. 즉 양전기장의 함몰파가 상향파보다 더욱 높은 위치에너지(높은 파고)를 갖는다.

다른 한편으로 음전하의 전자는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복한다. 여기에서 전자의 자체진동을 구성한 팽창에너지는 수축에너지보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다. 즉 자체진동의 팽창에너지는 수축에너지 보다 더욱 높은 파고의 절대치를 갖는다. 이와 같이 자체진동의 팽창에너지가 수축에너지보다 더욱 높은 파고(압력)의 절대치를 가지고 있으나, 이 팽창에너지와 수축에너지의 두 운동량은 동일한 규모의 완벽한 평형을 영구적으로 유지한다.

양전기장의 종파적 파동을 구성한 일에너지의 전제적 규모와, 전자의 자체진동을 구성한 전제적 일에너지의 전제적 규모는 매우 큰 차이로 비교된다. 하나의 예로 양전기장의 상향파는 함몰파보다 낮은 압력(파고의 절대치)을 가졌으나, 이 양전기장의 상향파가 전자의 팽창에너지보다 더욱 강한 힘으로 작용한다. 즉 양전기장의 종파적 파동을 구성한 상향파의 압축에너지가, 전자의 자체진동을 구성한 팽창에너지보다 더욱 높은 위치에너지를 갖는다. 그러므로 양전기장의 종파적 파동과 자체진동의 전자가 접촉적으로 충돌하는 하는 과정에서, 양전기장의 상향파가 갖는 기능적 역할을 무시할 수 없다. 

양전기장의 종파적 파동과 자체진동의 전자가 접촉적으로 충돌할 경우,  양전기장의 종파적 파동을 구성한 함몰파의 진공에너지 Wb와 전자의 팽창에너지 Es가 가장 우세적으로 작용하고, 이들의 우세적 작용에 의해 전자의 인력이 발생(발현)된다. 그러나 양전기장의 종파적 파동을 구성한 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es가 접촉적으로 충돌하는 과정에서는 밀어내기의 척력이 발생된다. 왜냐하면 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es가 동일한 기능의 압력을 공통적으로 갖고, 이들의 두 압력(Wp, Es)이 배타적으로 반발하기 때문이다.

양전기장의 종파적 파동과 자체진동의 전자가 접촉적으로 충돌하는 과정에서는, 전자의 인력과 척력이 연속적 주기형태로 발생된다. 왜냐하면 양전기장의 종파적 파동이 하향파(함몰파)와 상향파의 연속적 주기형태로 구성되었기 때문이다. 여기에서 연속적 주기형태로 발생된 전자의 인력과 척력은 다른 크기의 위치에너지(파고, 에너지의 강도)를 갖는다. 즉 전자의 인력은 강한 힘으로 작용하고, 전자의 척력은 약한 힘으로 작용한다. 그러나 앞의 항목(2. 전기력의 척력이 발생되는 과정과 수리적 표현)에서 이미 논의된 내용처럼, 전자의 인력은 등가반경의 내부에서 일정한 크기로 통제되는 한계성을 가질 수 있다.

자체진동의 양성자가 무한적으로 생산하는 양전기장의 상향파는 압력의 기능을 갖는다. 또한 상향파의 압축에너지 Wp에 대해 반응하는 전자의 팽창에너지 Es도 압력의 기능을 갖는다. 여기에서 상향파의 압력에너지와 전자의 팽창에너지가 접촉적으로 충돌할 경우, 상호적으로 밀어내는 척력 Re의 힘이 발생(발현)되고, 이 척력 Re은 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es에 비례한다.

전자의 척력 Re은 외력(상향파의 압축에너지 Wp)에 의해 타율적(피동적)으로 밀려나가는 운동효과를 갖는다. 즉 전자의 척력 Re는 전자의 인력 Ge처럼 자율적(능동적)으로 운동하지 않는다. 또한 전자의 척력 Re가 외력에 의해 타율적으로 운동할 경우, 이 전자의 척력 Re는 일정한 한계로 통제되지 않는다. 그러므로 전자의 척력 Re과 전자의 인력 Ge이 발생되는 과정의 작용원리는 엄격하게 구별되어야 한다.[2]

양전기장의 상향적 압축에너지 Wp에 의해 발생된 전자의 척력 Re는, 양성자와 전자의 거리 r이 좁아지더라도 계속적으로 증가한다. 즉 전자의 척력 Re이 갖는 기능적 특징은 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es에 비례하고, 압축에너지 Wp와 팽창에너지 Es의 비례관계가 마지막의 간격(r=0)까지 적용된다. 그러므로 전자의 척력 Re는 등가반경 rg의 내부에서 마지막의 간격까지 계속적으로 증가되어야 한다.

양전기장의 종파적 파동은 자체진동을 반복하는 양성자의 표피부에서 최초로 생산된다. 그러므로 양전기장의 상향파는 양성자의 표피부에서 최대 높이의 압축에너지 Wu를 갖는다. 또한 양성자의 표피부에서 최대 높이의 정점을 갖는 상향파의 압축에너지 Wu는 거리 r의 제곱에 반비례()한다. 이와 같이 거리 r의 제곱에 반비례되는 상향파의 압축에너지는 의 형태로 표현할 수 있다.

양전기장의 종파적 파동을 구성한 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es가 접촉적으로 충돌할 경우, 전자의 척력 Re는 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es에 비례하는 전자의 척력 Re가 발생된다. 또한 상향파의 압축에너지 Wp와 전자의 팽창에너지 Es에 비례되는 전자의 척력 Re는,

      

    ...................    (8)

의 형태로 표현할 수 있다. 여기에서 식 (8)의 는 식 (3)의 와 동일한 형태로 구성된다.

식 (8)의 구조처럼 양성자와 전자의 거리 r이 증감되는 과정에 의해, 전자의 척력 Re가 변화하는 효과는 그림 2의 상황도와 같은 분포를 갖는다. 그림 2의 상황도에서 좌표축의 +는 압력의 높이, 좌표축의 -는 진공력이나 척력의 높이, O는 양성자의 중심적 위치, 좌표축의 r은 양성자와 전자의 거리, Es는 전자의 팽창에너지, Wp는 양전기장이 갖는 상향파의 압축에너지, Wu는 양성자의 표피부에서 생성된 종파적 압축에너지의 최대 정점, Re는 전자의 척력이 갖는 변화분포, Ra는 전자의 척력이 갖는 최대 정점을 의미한다.

          

Picture 2. Distribution STIMP of attraction Ge created by the interaction of proton and electron (그림 2. 양성자와 전자의 상호작용으로 생성된 척력 Re의 분포 상황도)


그림 2의 상황도에서 전자가 갖는 척력 Re의 변화분포는 식 (7)의 구조처럼 전자의 팽창에너지 Es와 상향파의 압축에너지 Wu에 비례된다. 또한 전자의 팽창에너지 Es와 상향파의 압축에너지 Wu에 비례되는 척력 Re의 변화분포는, 양성자와 전자가 대면적으로 접촉하는 위치(r=0)의 최대 정점 Ra까지 무조건으로 증가한다.

양전기장의 종파적 파동에서 하향파(함몰파)의 진공에너지 Wb는 상향파의 압축에너지 Wp보다 더욱 높은 파고의 절대치를 갖는다. 또한 하향파의 진공에너지 Wb에 의해 발생한 전자의 인력 Ge은, 식 (7)의 구조처럼 등가반경 rg의 내부에서 일정한 한계로 통제된다. 그러나 상향파의 압축에너지 Wp에 의해 발생된 척력 Re는 양성자와 전자의 거리 r이 좁아질수록 무조건으로 증가한다. 이와 같이 등가반경 rg의 내부에서 무조건으로 증가한 식 (8)의 척력 Re는, 일정한 한계로 통제되는 식 (7)의 인력 Ge보다 더욱 큰 힘(위치에너지, 절대치의 파고)을 가질 수 있다.[2]

등가반경 rg의 내부에서는 전자의 척력 Re가 인력 Ge보다 더욱 큰 힘으로 작용한다. 즉 인력 Ge와 척력 Re의 힘은 등가반경 rg의 경계선을 통하여 반대의 입장으로 전환된다. 또한 등가반경 rg의 내부에서 전자의 척력 Re가 무조건으로 증가하고, 전자의 척력 Re가 인력 Ge보다 더욱 커질 경우, 이 전자는 양성자의 표피부에 대면적으로 접촉될 수 없다. 왜냐하면 전자의 척력 Re가 양성자의 표피부에서 가장 큰 힘으로 작용하기 때문이다. 양성자에 대한 전자의 척력 Re가 발생되는 작용원리는, 마치 전자와 전자의 관계에서 척력이 발생되는 작용원리와 동일한 조건으로 비교할 수 있다.

전자와 전자의 척력이 발생되는 과정에서는 음전기장의 종파적 압축에너지와 전자의 팽창에너지가 배타적 기능의 압력으로 밀어내는 형태의 운동효과를 갖는다. 또한 양성자와 양성자의 척력이 발생되는 과정에서는 양전기장의 종파적 진공에너지와 양성자의 수축에너지가 배타적 기능의 진공력으로 밀어내는 형태의 운동효과를 갖는다. 물론 전자와 전자의 관계나, 양성자와 양성자의 관계에서 인력의 힘이 열세적으로 발생될 수 있다. 그러나 이들의 열세적 인력은 매우 미약하므로 무시하여도 된다.

 

3. 원자모형의 구조와 수리적 표현

양성자(소립자)는 팽창과 수축의 부피적 자체진동을 영구적으로 반복하고, 이 자체진동을 반복하는 양성자의 주변에서는 종파적 파동의 양전기장이 무한적으로 생산된다. 또한 음전기장의 종파적 파동과 자체진동의 전자가 접촉적으로 충돌할 경우, 이 자체진동의 전자에게 인력 Ge와 척력 Re의 운동효과가 연속적 주기형태로 발생된다. 여기에서 전자의 인력 Ge는 자율적(능동적)으로 이루어지는 운동이고, 전자의 척력 Re는 외력(상향파의 압축에너지 Wp)에 의한 타율적(피동적)으로 이루어지는 운동이다. 그러므로 전자의 인력과 척력은 전혀 다른 작용원리로 운동되는 차별성을 갖는다.

자체진동의 전자가 연속적 주기형태로 갖는 인력과 척력은, 거리 r의 위치에 따라 우열이 전환된다. 즉 등가반경 rg의 내부에서는 척력이 인력보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다. 그러나 등가반경 rg의 외부에서는 항상 인력이 척력보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다. 왜냐하면 등가반경 rg의 내부에서 전자의 인력이 일정한 한계로 통제되고 있으나, 척력이 무조건으로 증가하기 때문이다.

양전기장의 종파적 파동에 의해 전자의 인력과 척력이 연속적 주기형태로 발생(발현)되고 있으나, 이 인력과 척력의 운동은 결국 하나의 벡터량으로 합성되어야 한다. 또한 인력과 척력의 두 운동효과가 하나의 벡터량으로 합성된 통합력 U는, 식 (7)과 식 (8)을 참고하여

    

    

   .......... (9)

의 형태로 표현할 수 있다.

식 (9)의 구조처럼 전자의 인력 Ge와 척력 Re가 하나의 벡터량으로 합성되는 상황을 도식적으로 표현하기 위해서는, 그림 1의 인력 Ge가 갖는 변화분포와 그림 2의 척력 Re가 갖는 변화분포를 하나의 체제로 통합해야 된다. 여기에서 인력 Ge의 변화분포와 척력 Re의 변화분포가 하나의 벡터량으로 합성된 통합력 U의 변화분포는 그림 3의 상황도로 표현할 수 있다.

그림 3의 상황도에서 통합력 U의 변화분포는 식 (8)의 구조를 도식적으로 반영한 것이다. 그림 3의 상황도에서 좌표축의 +는 인력의 높이, 좌표축의 -는 척력의 높이, 좌표축의 r은 양성자와 전자의 거리, 0은 양성자의 중심적 위치, Ge는 인력의 변화분포, Re는 척력의 변화분포, rg는 전자의 팽창에너지와 함몰파의 진공에너지가 동일한 크기의 절대치를 갖는 등가반경, ro는 전자의 인력 Ge와 척력 Re가 동일한 크기의 절대치를 갖는 정상적 궤도반경, U는 인력 Ge와 척력 Re가 하나의 벡터량으로 합성된 통합력의 변화분포, C는 통합력 U의 최대 정점을 의미한다.

그림 3의 상황도로 표현한 ‘정상적 궤도반경’ ro의 지점에서는, 인력 Ge와 척력 Re의 절대치가 동일한 크기의 완벽한 평형(대칭구도)을 유지한다. 그러므로 ‘정상적 궤도반경’ ro의 지점에서 실존되는 음전하의 전자는 위치에너지를 갖지 않고, 이 전자의 통합력 U가 항상 0의 크기로 표현되어야 한다. 여기에서 정상적 궤도반경 ro의 용어는 현대물리학의 관점으로 이해하기 위한 관습적 표현이고, 실제적 상황의 전자는 닐스 보어(Niels Bohr)의 주장처럼 정형적 규격의 궤도(노선)를 갖지 않는다.

        

Picture 3. Distribution STIMAP of integrative U that the attraction Ge and repulsion Re of electron were synthesized with one vector quantity (그림 3. 전자의 인력 Ge와 척력 Re가 하나의 벡터량으로 합성된 통합력 U의 분포 상황도)

 

그림 3의 상황도에서 통합력 U가 최대의 인력을 갖는 정점의 위치는 등가반경 rg이고, 통합력 U가 최대의 척력을 갖는 정점의 위치는 양성자 표피부의 C(r=0)에서 형성된다. 또한 정상적 궤도반경 ro에서는 통합력 U의 역학적 기능이 대외적으로 표출되지 않고, 전자의 척력과 인력도 중립적 입장을 갖는다. 이러한 정상적 궤도반경 ro의 위치는 반드시 등가반경 rg의 내부에서 형성된다.[2]

원자의 형태를 구성한 정상적 궤도반경 ro(또는 등가반경 rg)는 오직 양성자와 전자의 상호적 관계에서 발생(발현)하고, 양성자와 양성자의 상호적 관계나 전자와 전자의 상호적 관계에서는 발생하지 않는다. 또한 원자구조의 정상적 궤도반경 ro가 발생될 수 있는 환경적 조건은, 양전기장의 종파적 파동에너지와 전자의 자체적 진동에너지가 매우 큰 격차를 가져야 한다. 즉 양성자에 대한 전자의 인력과 척력이 교차되는 지점을 갖지 않을 경우, 원자구조의 정상적 궤도반경 ro가 생성될 수 없다.

그림 3의 상황도처럼 정상적 궤도반경 ro의 내부에서는 척력 Re의 작용이 더욱 우세하고, 정상적 궤도반경 ro의 외부에서는 인력 Ge의 작용이 더욱 우세하다. 그러므로 자체진동의 전자는 정상적 궤도반경 ro의 내부로 접근할 수 없고, 정상적 궤도반경 ro의 외부로 이탈할 수 없는 통제적 구속을 받는다. 즉 정상적 궤도반경 ro의 위치에서 실존되는 전자의 입장은 반대적 기능의 인력과 척력을 동시적으로 갖고, 정상적 궤도반경 ro의 위치를 임의로 벗어날 수 없다.

원자의 형태는 양성자와 전자의 조합으로 구성되고, 양성자와 전자의 공간적 거리는 정상적 궤도반경 ro를 갖는다. 이러한 양성자와 전자의 구조적 배치는 그림 4의 상황도로 표현할 수 있다. 그림 4의 상황도에서 P는 원자핵의 양성자, O는 양성자 P의 중심적 위치, E는 전자, ro는 전자 E의 정상적 궤도반경, Ob는 전자 E의 선회궤도, 화살표는 전자 E의 운동방향을 의미한다.

           

Picture 4. Arrangement STIMAP of proton and electron, which organized the atomic form (그림 4. 원자의 형태를 구성한 양성자와 전자의 배치 상황도)

 

원자모형의 정상적 궤도반경 ro에서 전자가 존재할 경우, 이 전자에 대해 동일한 크기의 인력과 척력이 동시적으로 작용한다. 또한 전자의 인력과 척력이 동시적으로 작용하는 정상적 궤도반경 ro에서는, 전자의 행동이 인력과 척력의 크기만큼 구속적으로 통제된다. 즉 전자는 궤도반경 ro의 내부로 진입될 수도 없고, 궤도반경 ro의 외부로 탈출할 수도 없다. 이와 같이 정상적 궤도반경 ro에서 전자의 행동을 구속적으로 통제하는 역학적 기능은, 양성자(원자핵)에 대한 ‘전자의 결합에너지’라고 부른다.

양성자와 전자의 관계는 항상 정상적 궤도반경 ro의 거리를 유지하고, 이 정상적 궤도반경 ro가 원자모형의 표피층을 형성한다. 즉 정상적 궤도반경 ro가 원자구조의 반지름이다. 이러한 정상적 궤도반경 ro에서는 전자의 전기장과 양성자의 전기장이 상쇄적으로 중화되고, 이 전자의 전기장과 양성자의 전기장은 원자구조의 외부로 노출되지 않는다. 그러므로 원자구조의 전체는 항상 전기적 중성의 입장을 갖는다.

원자핵의 양성자가 생산하는 양전기장의 종파적 파동은, 사방의 영역으로 확산 전파된다. 또한 양전기장의 종파적 파동은 전자의 자체적 진동에너지가 수용적으로 흡수한다. 이와 같이 전자의 자체적 진동에너지가 양전기장의 종파적 파동을 수용적으로 흡수하기 위해, 전자의 자율적 운동(전기력의 상호작용)이 능동적으로 이루어진다. 그러므로 자체진동의 전자는 항상 정상적 궤도반경 ro의 표피층에서 초고속도로 선회하고, 양성자의 종파적 파동이 원자구조의 외부로 노출되지 않도록 방어벽의 역할을 헌신적으로 수행한다.

광속도의 자체진동을 반복하는 전자는 광속도의 광파(전자기파)를 자유롭게 흡수하거나 방출할 수 있다. 이와 같이 자체진동의 전자가 광파를 흡수하는 과정에서는, 이 전자의 자체적 진동에너지가 가변적으로 증감되고, 전자의 자체적 진동에너지에 의해 생산되는 인력과 척력도 변화의 영향을 받는다. 또한 양성자에 대한 전자의 인력과 척력이 변화할 경우, 정상적 궤도반경 ro의 거리가 증감될 수 있고, 원자구조의 전체적 부피(직경)가 팽창하거나 축소될 수 있다.

원자핵의 양성자에 대한 전자의 인력은 양전기장의 종파적 파동에너지(함몰파)와 전자의 팽창에너지(압축력)로 결정된다. 또한 전기력의 상호작용은 전자의 자율적 운동으로 이루어진다. 여기에서 원자핵을 구성한 양성자의 수량이 많을 경우, 양전기장의 역학적 규모(힘의 양)만이 증가될 뿐이고, 양전기장의 종파적 파고(힘의 크기)는 증가하지 않는다. 그러므로 원자핵을 구성한 양성자의 수량이 많더라도, 전자의 정상적 궤도반경 ro는 확대되지 않고, 원자의 입체적 부피(직경)도 팽창하지 않는다. 하나의 예로 원자번호가 높은 우라늄(92U238)의 직경과 원자번호가 낮은 헬륨(2He4)의 직경은 큰 차이를 갖지 않는다.

원자의 형태를 구성한 표피면은 전자의 수량만큼 분할되고, 전자의 수량만큼 분할된 각 구역에서는 오직 하나의 전자가 배치된다. 하나의 예로 수소 원자의 전체적 표피면에는 하나의 전자가 배당되고, 이 전자의 선회적 궤적이 수소 원자의 전체적 표피면을 포괄적으로 덮는다. 또한 헬륨 원자의 전체적 표피면은 2 개의 영역으로 분할되고, 이들의 2 구역에는 각각 하나의 전자가 배치된다. 여기에서 원자의 표피면이 분할되는 구역의 수량은 일정한 한계를 갖고, 이 분할구역의 한계를 초과한 여분의 전자는 새로운 단계(수준)의 구면층을 순차적으로 만든다.

원자의 표피면이 갖는 분할구역의 수량은 각 단계의 구면층마다 다르다. 하나의 예로 1 단계의 구면층은 2 개의 분할구역을 허용하고, 2 단계와 3 단계의 구면층은 각각 8 개의 분할구역을 허용하고, 4 단계 이상의 구면층은 각각 18 개의 분할구역을 허용한다. 여기에서 각 단계의 구면층은 원자핵 내부의 구조적 상황(양성자와 중성자의 배열구조)을 반영하고, 1 단계의 구면층과 2 단계의 구면층은 층계간의 거리를 갖지 않을 수도 있다. 이러한 구면층의 순차적 단계와 분할구역의 수량이 ‘원소의 주기율’을 결정한다. 

 

Ⅲ 결론

전기력의 상호작용이 발현되는 과정에서는 자체진동의 소립자와 전기장의 종파적 파동이 접촉적으로 반응한다. 하나의 예로 전자의 팽창에너지와 양전기장의 함몰파가 접촉적으로 충돌할 경우, 양성자에 대한 전자의 인력이 발생된다. 이러한 전자의 인력은 전자의 팽창에너지와 함몰파의 진공에너지에 비례되는 크기를 갖는다. 여기에서 운동효과의 주체적 입장을 갖는 전자의 팽창에너지는 항상 본래의 가치를 불변적으로 유지하고, 함몰파의 진공에너지는 거리의 제곱에 반비례()되는 형태로 감소한다.

전자의 팽창에너지와 함몰파의 진공에너지가 동일한 크기의 절대치를 갖는 등가반경의 내부에서는, 팽창에너지의 모든 역량이 상쇄적으로 소진된다. 그러므로 등가반경의 내부에 진입한 전자의 인력은 일정한 한계로 통제되고, 이 등가반경의 위치에서는 전자의 인력이 최대의 정점을 갖는다. 즉 등가반경의 내부에서는 전자의 인력이 추가적으로 생산되지 않는다. 왜냐하면 전자의 인력이 팽창에너지의 역할에 의해 자율적으로 운동하고, 자율적으로 운동하기 위한 팽창에너지의 기능적 역량이 모두 소진되었기 때문이다.

다른 한편으로 양전기장을 구성한 상향파의 압축에너지와 전자의 팽창에너지가 접촉적으로 충돌할 경우, 양성자에 대한 전자의 척력이 발생된다. 왜냐하면 상향파의 압축에너지와 전자의 팽창에너지가 동일한 기능의 압력을 공통적으로 갖고, 이들의 두 압력이 배타적으로 반발하기 때문이다. 또한 상향파의 압축에너지에 의해 발생된 전자의 척력은 양성자와 전자의 거리가 좁아질수록 계속적으로 증가하는 특성을 갖는다.

등가반경의 내부에서 전자의 인력이 일정한 한계로 통제되고 있으나, 전자의 척력은 무조건으로 증가한다. 그러므로 어느 지점의 위치에서는 전자의 인력과 척력이 교차적으로 만나게 되고, 이 교차지점의 위치에서 전자의 인력과 척력은 동일한 크기의 평형을 유지할 수 있다. 또한 전자의 인력과 척력이 동일한 크기의 평형을 유지하는 지점의 위치에서 전자의 정상적 궤도반경이 형성된다. 이러한 전자의 정상적 궤도반경에서 인력과 척력의 우열이 전환된다. 즉 궤도반경의 외부에서는 전자의 인력이 척력보다 더욱 우세한 힘으로 작용하고, 궤도반경의 내부에서는 전자의 척력이 인력보다 더욱 우세한 힘으로 작용한다.

양성자와 전자의 전기력이 작용하는 과정에서 전자의 인력은 자체적 기능에 의해 자율적(능동적)으로 운동하고, 전자의 척력은 외력의 기능(상향파의 압축에너지 Wp)에 의해 피동적(타율적)으로 운동한다. 즉 전자의 인력과 척력은 전혀 다른 작용원리로 운동된다. 여기에서 자율적으로 운동하는 전자의 인력은 일정한 한계로 통제되고 있으나, 외력의 기능에 의해 피동적으로 운동하는 전자의 척력은 계속적으로 증가되는 차별성을 갖는다.

양성자의 형태는 수축과 팽창의 부피적 자체진동을 반복하고, 이 양성자의 부피적 자체진동에 의해 양전기장의 상향파와 하향파(함몰파)가 연속적 주기형태로 생산된다. 그러므로 양전기장의 내부에서는 전자의 인력과 척력이 연속적 주기형태로 발생된다. 또한 연속적 주기형태의 인력과 척력이 하나의 벡터량으로 합성된 단일체제의 통합력에 의해 전자의 최종적 운동효과가 결정된다. 물론 전자의 정상적 궤도반경에서 통합력의 위치에너지는 0의 크기를 갖는다.

양성자와 전자의 관계는 항상 정상적 궤도반경의 거리를 유지하고, 이 정상적 궤도반경이 원자모형의 표피층을 구성한다. 이러한 정상적 궤도반경에서는 전자의 인력과 척력이 동시적으로 작용한다. 즉 전자는 궤도반경의 내부로 진입될 수도 없고, 궤도반경의 외부로 탈출할 수도 없다. 이와 같이 정상적 궤도반경에서 형성된 전자의 구속적 통제기능은, 양성자에 대한 전자의 결합에너지를 의미한다. 

원자핵을 구성한 양성자의 수량이 많을 경우, 양전기장의 역학적 규모(힘의 양)만이 증가될 뿐이고, 양전기장의 종파적 파고(힘의 크기)는 높아지지 않는다. 그러므로 원자핵을 구성한 양성자의 수량이 많더라도, 양성자에 대한 전자의 인력이 강화되지 않는다. 즉 원자핵을 구성한 양성자의 수량이 많더라도, 전자의 정상적 궤도반경이 확대되지 않고, 원자의 입체적 부피(직경)도 팽창하지 않는다. 하나의 예로 원자번호가 높은 우라늄(92U238)의 직경과 원자번호가 낮은 헬륨(2He4)의 직경은 큰 차이를 갖지 않는다.

원자의 형태를 구성한 표피면은 전자의 수량만큼 분할되고, 이 분할구역에서는 오직 하나의 전자가 배치된다. 또한 원자의 표피면이 분할되는 구역의 수량은 일정한 한계를 갖고, 이 분할구역의 한계를 초과한 여분의 전자는 새로운 단계의 구면층을 순차적으로 형성한다. 여기에서 원자의 표피면이 갖는 분할구역의 수량은 각 단계의 구면층마다 다르다. 이러한 구면층의 순차적 단계와 분할구역의 수량이 ‘원소의 주기율’을 결정한다.

 

Ⅳ. 논문의 연속성

본 논문은 먼저 공개한 논문의 (좌표변환식의 물리적 의미와 그동안의 오해)[19], (우주공간의 구조와 그동안의 오해)[20], (특수 상대성이론의 결함과 그동안의 오해)[21], (일반 상대성이론의 결함과 그동안의 오해)[22], (중력의 작용과 중력장의 역할)[23], (중력장의 구조와 독립성)[24], (소립자의 구조와 활성기능)[25], (소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용)[26]에 대해 연속적으로 계승되는 의미를 갖고, 이해의 도움을 위하여 상호적으로 인용하는 중복부분이 다소 포함되었음을 알린다. 또한 본 논문의 주장을 더욱 보완하고, 물리학의 발전을 위해 현대물리학의 새로운 대안으로 연구되는 내용은 (소립자의 활성기능과 핵력의 상호작용), (소립자의 활성기능과 중력의 상호작용), (질량과 관성력의 의미와 그동안의 오해), (소립자의 관성운동과 운동에너지의 보존방법), (절대성이론과 절대 바탕인수의 유도), (광파의 구조와 광학적 효과), (광학적 에너지준위차의 합리적 이해) 등의 논문을 통하여 연속적으로 소개할 예정이다.

 

Ⅴ. 참고 문헌

[1] 김 영식. <중력현상의 합리적 이해>. 서울; 과학과 사상. 1994.

[2] 김 영식. <원자구조의 합리적 이해>. 서울; 과학과 사상. 1995.

[3] 김 영식. <자기력의 합리적 이해>. 서울; 한길. 1996.

[4] 김 영식. <중력의 본성>. 서울; 하얀종이. 1998.

[6] 김 영식. <중력이란 무엇인가>. 서울; 전광. 2001.

[7] 김 영식. <상대성이론의 허구성과 절대성이론의 탄생>. 경기도; 동그라미. 2004.

[8] 김 영식. <상대성이론이 폐기되어야 하는 결정적 이유>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-1.htm).

[9] 김 영식. <시간의 본질과 그동안의 오해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-2.htm).

[10] 김 영식. <절대성이론의 기본개념과 유도과정>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-3.htm).

[11] 김 영식. <광학적 에너지준위차의 합리적 이해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-4.htm).

[12] 김 영식. <광파의 구조와 다양한 기능적 효과>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-5.htm).

[13] 김 영식. <지구 중력장과 광행차효과의 연관성>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-6.htm).

[14] 김 영식. <좌표계의 기반과 좌표계의 올바른 설정>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-7.htm).

[15] 김 영식. <우주공간의 바탕질과 공간의 질성>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-8.htm).

[16] 김 영식. <상대성이론과 절대성이론의 차별적 경계>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-9.htm).

[17] 김 영식. <정적 우주론의 선택과 적색편이의 오해>. 2013. (http://batangs.co.kr/abs/abs-10.htm).

[18] 김 영식. <물체의 관성운동과 운동에너지의 보존방법>. 2013.  (http://batangs.co.kr/abs/abs-11.htm).

 [19] 김 영식. <좌표변환식의 물리적 의미와 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-1.htm).

[20] 김 영식. <우주공간의 구조와 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-2.htm).

[21] 김 영식. <특수 상대성이론의 결함과 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-3.htm).

[22] 김 영식. <일반 상대성이론의 결함과 그동안의 오해>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-4.htm).

[23] 김 영식. <중력의 작용과 중력장의 역할>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-5.htm).

[24] 김 영식. <중력장의 구조와 독립성>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-6.htm).

[25] 김 영식. <소립자의 구조와 활성기능>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-7.htm).

[26] 김 영식. <소립자의 활성기능과 전기력의 상호작용>. 2014. (http://batangs.co.kr/research/R-8.htm).

2014. 11. 26.

 

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