Atombrücke: vom Atom nach innen und außen
Die Arbeit schreitet vom Atom aus Schritt für Schritt fort: nach innen zu Kern und Quarks, nach außen zu Molekülen, Kristallen, lebenden Strukturen und Himmelskörpern. In jedem Schritt wird die vorige Vorhersage geprüft und die nächste vor der Rechnung festgehalten.
Warum das Atom
Das Atom ist der erste Anker des Modells (Regel 20) und trägt alle Schichten des Modells im Kleinen: Kern Y₀, Elektronenhülle G₁–G₇, inneres Zentrum des Nukleons C₀. Zwei der drei mit der Messung übereinstimmenden Zuordnungen liegen im Atom (Bindungsenergie der Hülle, die 14 Pole des Kerns), eine in einer von Atomen gebildeten Struktur (der genetische Code).
Nach innen: unterhalb des Atoms
| Schritt | Entsprechung im Modell | Stand | Nächste Vorhersage | Messung |
|---|---|---|---|---|
| I1. Schichten der Elektronenhülle | G₁–G₇; Bindungsenergie ∝ 1/k² | stimmt (Regel 32) | Schalenkapazitäten 2, 8, 18, 32; Ionisierung / erster Übergang = 4/3; wasserstoffähnliche Ionen | NIST |
| I2. Kern | Y₀, 14 Pole = 8 + 6; Zwischenwert 3 | stimmt (Regel 34) | Farbfaktorverhältnis C_A / C_F = 9/4; Stärke der starken Wechselwirkung | PDG |
| I3. Proton / Elektron | älteste Paare im Kern gesammelt | Anker (Regel 20) | Massenverhältnis Neutron / Proton (1,001 378) | CODATA |
| I4. Inneres Zentrum des Nukleons | C₀ (2 Paare, 4 Glieder) | als Nächstes | Valenzstruktur des Nukleons (3 Quarks: 2 + 1) | PDG |
| I5. Quarks und Gluonen | offene / geschlossene Glieder der Paare | als Nächstes | Massenverhältnisse der Quarks | PDG |
Nach außen: von Atomen gebildete Strukturen
| Schritt | Entsprechung im Modell | Stand | Nächste Vorhersage | Messung |
|---|---|---|---|---|
| A1. Periodensystem | die 7 Schichten der Hülle | Vorhersage (Regel 21) | Periodenlängen 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32 | IUPAC |
| A2. Molekül, chemische Bindung | Bindung zwischen Schichten (Regel 32) | als Nächstes | Dissoziationsenergie H₂ / Ionisierungsenergie Wasserstoff (4,478 / 13,598) | NIST |
| A3. Kristall | 7 Schichten, 14 Pole | als Nächstes | 7 Kristallsysteme, 14 Bravais-Gitter | IUCr |
| A4. Genetischer Code | Schritt 4 des Modells | stimmt (Regel 33) | Codongruppen und die 3 Stoppcodons | NCBI |
| A5. Zelle, Neuron | lebende Strukturen | als Nächstes | Kandidatenlesarten folgen | — |
| A6. Stern, Planet | Skala innerer Universen; Verdichtung durch inneren Kollaps | offen | Dichtezunahme nach innen bei Himmelskörpern | — |
| A7. Galaxie | inneres Universum eines Y₀-Pols | offen | — | — |
| A8. Universum | Expansion (Regel 19), 13,8 Milliarden Jahre (Regel 29) | in Prüfung | Expansion mit zwei Fronten: Supernovae + älteste Sterne | Pantheon+ |
Vorhersage und Beweis in jedem Schritt
- Beweis. Jeder Schritt beginnt damit, die im vorigen Schritt festgehaltene Vorhersage zu berechnen und mit einer gesicherten Messung zu vergleichen.
- Urteil. Ein Ergebnis, das exakt oder innerhalb des Fehlers übereinstimmt, wird zum Anker und in die Regelliste aufgenommen. Eine Lesart, die scheitert, scheidet aus; andere Lesarten des Schrittes werden als Kandidaten festgehalten.
- Vorhersage. Im selben Schritt wird die Vorhersage für den nächsten Schritt vor der Rechnung festgehalten: welche Regel, welche Zahl, welche Messung.
- Richtung. Die Schritte wechseln zwischen innen und außen; ein in einer Richtung gewonnener Anker wird gegen die offenen Schritte der anderen erneut gelesen.
- Keine offenen Enden. Jeder offene Punkt wird beantwortet, zum Kandidaten oder an die Vorhersage eines Schrittes gebunden.