BE505146A - - Google Patents

Description

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  MOYEN D'ENSEIGNEMENT'POURRA REPRESENTATIONDE LA STRUCTURE'DES
ATOMES . 



   Une représentation de la structure des atomes à des fins didac- tiques doit satisfaire aux exigences principales suivantes : elle doit pre- mièrement être claire afin de se graver dans la mémoire et deuxièmement   e-   tre en harmonie avec les résultats des recherches scientifiques, donc être fondée théoriquement. 



   Les représentations antérieures partaient généralement du mo- dèle atomique de Bohr et Rutherford, dans lequel   1)atome,   en analogie avec le système planétaire, est représenté comme étant forme du noyau, composé de protons et de neutrons, et des électrons gravitant autour de ce noyau sous la forme de calottes'sphériques déterminées. Cette représentation, si fructueuse qu'elle ait été pour la recherche, a conduit toutefois à des conclusions -inexplicables, comme, par exemple, à admettre seulement des rayons de calottes sphériques déterminés, des trajectoires "quantiques" des électrons, et à des prescriptions d'occupation non motivées mécanique- ment de ces calottes sphériques. 



   Ces difficultés et des difficultés similaires ont alors été l'origine du dualisme insoutenable en physique :corpuscules + onde". Il en est résulté que finalement on a renoncé complètement à la représenta- tion matérielle ou figuration et que l'on traite aujourd'hui le phénomène atomique presque exclusivement par la voie mathématico-formelle. 



   En contraste.avec cela, la présente invention tente une repré- sentation entièrement figurative de la structure de l'atome sur une base purement mécanique. Pour cela, elle part de l'analogie entre les phénomènes électromagnétiques et hydrodynamiques, les différents éléments de construc- tion ou composants structuraux de l'atome étant, sur la base de cette ana- logie, formés dans le modèle par des anneaux tourbillonnaires hydrodynami- ques.

   Chacun de ces anneaux tourbillonnaires consiste, selon cette théorie, 

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 en un nombre déterminé de particules mo circulantes (particules neutres de l'ordre de grandeur de 10-13 cm) de telle sorte qu'il agit vers un côté comme pôle positif (ou comme   "source"     hydrodynamique),et   vers l'autre côté comme pôle négatif   ("chute"   ou différence de niveau hydrodynamique) et pro- duit ainsi, en cas d'excitation correspondante, un nuage de potentiel éga- lement composé de particules mo ("charge" de l'onde torique). A la figure '1, les trajectoires des particules mo sont indiquées par des lignes en trait continu, les nuages potentiels par des lignes en trait interrompu, la di- rection des flèches caractérisant la polarité. 



   Selon les lois fondamentales de l'hydrodynamique connues, des anneaux tourbillonnaires de ce genre s'attirent ou se repoussent selon que leurs pôles positifset négatifsse font face. 



   Lors de la "naissance" des atomes, il se forme d'abord de vas- tes agrégats selon la figure 2 qui se composent d'anneaux tourbillonnaires de même nature superposés par couches. De ces masses ou paquets d'anneaux tourbillonnaires, des parties se dissocient ensuite en cas d'amenée suffi- sante d'impulsions, parce qu'elles se gênent mutuellement. Il ne peut évi- demment se présenter que les directions de dissociation   a,b,e   (figure 2). 



   Les produits de dissociation ou coupure sont, comme figures primaires, des triangles (figure 3) et lorsque l'amenée d'impulsions persiste encore il se produit de nouvelles dissociations, de sorte que des triangles il peut être formé, comme figures secondaires, des tétragones, despentagones et des hexagones (figure 4). 



   Ces triangles   "entiers"   et ces triangles endommagés se réunis- sant, par suite de leur polarité provenant.de la rotation, pour former des octaèdres (dans de rares cas des tétraèdres) et il se forme alors des figu- res à la manière de la figure 5. A ces variations de la forme, il s'en ajou- te encore une autre : la stratification. Les triangles plus ou moins complets, dont un tel octaèdre est composé, peuvent se présenter en 1 à 7 couches ou assises. 



   La superposition en couches donne une addition ou sommation des différentes énergies de sources, qui peut s'accroître jusqu'à ce que les é- nergies de sources additionnées soient en équilibre avec la pression (choc ou impulsion) de l'éther ambiant, qui se compose des particules mo neutres. 



  Comme le montre le calcul, la limite d'équilibre dans les conditions ter- restres se situe à un nombre de couches de m = environ 7. Si donc l'atome se compose de plus de 7 couches de composants en forme d'anneaux tourbillon- naires (comme par exemple pour l'uranium 235 avec   m=8),   il se produit une destruction radio-active, les composants en forme d'anneaux tourbillonnai- res en Il surnombre étant expulsés de la 8e couche par la force centrifuge. 



   Sur la base de ces considérations théoriques qui ici ne sont qu'indiquées brièvement et qui sont justifiées quantitativement dans les ouvrages spécialisés, il est prévu selon l'invention l'emploi de moyens di- dactiques dans lesquels pour représenter les composants tourbillonnaires (c.t.) formant l'atome, on utilise des corps qui peuvent être juxtaposés et superposés par couches. Dans une "symbolisation" particulièrement confor- me au but visé, les corps peuvent être représentés sous la forme d'anneaux tourbillonnaires, éventuellement avec indication de la direction du courant de source par des couleurs, des flèches ou des moyens similaires.

   La juxta- position se fait dans ce cas en particulier en une structure superficielle régulière semblable à celle des cristaux, les composants tourbillonnaires de chaque couche étant, de préférence, disposés à la manière d'un triangle équilatéral en séries ou rangées à triple orientation, de façon que les dif- férentes surfaces de couches soient formées par des triangles ou par des fragments de tels triangles, qui se forment par des dissociations de compo- sants tourbillonnaires aux angles et sur les côtés. Pour la figuration des   nuages de potentiel formés autour de chaque atome, les modèles peuvent, comme cela être montré sur la figure 1, etre munis d'une enveloppe indiquée   convenablement, par exemple en matière transparente ou en fil métallique etc. 

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   D'une mànière simple,   l'ensemble   du système périodique (éven- tuellement y compris tous les isotopes) peut être mis en évidence par re- présentation des atomes sous la forme de solides (octaèdres) constitués d'u- nités des composants tourbillonnaires. 



   Les rangées horizontales du système périodique contiennent des atomes qui se distinguent les uns des autres d'une manière uniquement for- melle, un plus ou moins grand nombre de composants tourbillonnaires étant détachés par éclatement aux sommets et sur les côtés des octaèdres. Les sé- parations par éclatement peuvent naturellement s'étendre sur -plusieurs cou- ches et, par conséquent, créer une surface en gradins des octaèdres. Dans le cas extrême, où il n'y a que 1 ou 2 couches, il se forme ainsi des trous   (Si, S2, S3) dans la surface de l'atome (figure 5), qui confèrent aux élé= ments considérés une affinité tout à fait caractéristique pour l'hydrogène.   



  Pour la représentation par modèle, on peut employer les composants en forme d'anneaux tourbillonnaires comme unités, qui sont destinées à être assem- blées par juxtaposition ou superposition pour former des triangles et des octaèdres et par conséquent l'atome, ou l'on peut utiliser les atomes déjà sous la forme de figures ou solides octaédriques finis. 



   Dans ce dernier cas, les atomes peuvent par exemple être consti- tués comme unité d'une seule pièce ou par collage des composants eh forme d'anneaux tourbillonnaires séparés ou élémentaires les uns aux autres. Des. composants structuraux particulièrement rationnels sont ceux en matière trans- lucide ou transparents (par exemple en ester d'acide polyméthacrylique, acé- tate de cellulose, etc.), parce que l'on dispose pour cela de liants faci- les à manipuler (par exemple l'acétone). Toutefois, on peut naturellement employer toute autre matière (comme le verre, le bois, le papier, le métal etc.).

   Une configuration des modèles d'une très grande valeur didactique est en outre obtenue lorsque des triangles, des tétragones, des pentagones et des hexagones formés d'une ou plusieurs couches peuvent être séparés ou disjoints à volonté et réunis de nouveau en octaèdres à une ou plusieurs couches. Ce but est atteint d'une manière particulièrement appropriée par une constitu- tion magnétique des côtés dès triangles, ceux-ci étant eux-mêmes faits d'une matière magnétique ou munis de petits aimants.

   Pour distinguer les qualités différentes (par exemple pour caractériser ou marquer leur effet polaire ou pour distinguer ou différencier des atomes d'ordres de grandeur différents), les composants structuraux ou groupes de composants structuraux peuvent être' identifiés ou marqués différemment, par exemple être exécutés en couleurs différentes, les polarités des différents composants pouvant aussi être indi- quéesdans le sens de l'explication ci-dessus. 



   En particulier, des groupes complets d'atomes, par exemple sous forme de molécules, de réseaux cristallins ou de groupes similaires, peuvent aussi être composés ou composables d'une manière convenable dans une direc- tion à 3 dimensions et être de nouveau séparables. Pour les besoins de l'en- seignement, des modèles à "grille" ou réseau, éventuellement finis (prêts à servir), représentant la structure constituée par les différents composants structuraux et atomes conviennent particulièrement dans ce cas. 



   A la figure 6, on a représenté comme exemple le schéma de la structure cristalline du chlorure de sodium. Chaque atome de Cl est entouré de 6 atomes de Na et vice versa ; la coordination est donc du   sixième   type pour chacune des espèces d'atome (chaque angle d'octaèdre est occupé par un atome étranger). 



   Au reste, ce qui a été dit pour la représentation des atomes séparés est valable mutatis mutandis pour la représentation des groupes d'a- tomes. Pour cela aussi, des modèles d'un bloc susceptibles d'être divisés et/ou assemblés peuvent être employés pour des fins didactiques. 



   Des modèles (composants en forme d'anneaux tourbillonnaires, polygones, atomes et molécules octaédriques et tétraédriques, groupes d'a- tomes etc.) peuvent être réunis dans une boite de construction. Les boites de construction peuvent alors contenir des modèles d'atomes séparés, par exemple d'atomes se présentant, principalement dans des composés organiques, 

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 des alliages de métaux etc., en un nombre approprié à la représentation de composés chimiques, de formes de cristaux, d'alliages, d'états physiques etc. 



   Avec de tels moyens didactiques, on peut alors "construire" non seulement des réactions nucléaires, des alliages, des composés   chimi-   ques, des'formes de cristaux etc. connus, mais encore ceux que   jusqu'à'   présent la recherche scientifique n'a pas encore découverts, grâce à ce que le modèle atomique décrit donne pour la première fois la possibilité de faire des prévisions exactes sur le comportement stérique dès différentes sortes d'atomes lorsqu'elles se rencontrent en des formations ou édifices nouveaux (molécules, cristaux etc.) 
REVENDICATIONS.. 



   1. Moyen didactique pour la représentation de la structure des atomes, caractérisé en ce que, pour figurer les constituants ou compo- sants des atomes, il est fait emploi de corps semblables à des éléments de construction qui peuvent être juxtaposés et superposés par couches ou assi- ses à la manière d'éléments de construction.

Claims (1)

1. 2. Moyen didactique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, comme éléments de construction de l'atome on emploie des corps ronds plats individuels.

   3. Moyen didactique selon la revendication 1 pu la revendica- tion 2,'caractérisé en ce que les éléments de construction sont représentés sous forme d'anneaux tourbillonnaires, éventuellement avec indication de la direction du courant de source par une couleur, des flèches, etc. - 4. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de construction sont assemblés en triangles ou restes de triangles.

   5. Moyen didactique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les formations ou figures assemblées en triangles ou restes de tria+ gles à une ou plusieurs couches sont assemblées de leur côté en octaèdres, tétraèdres ou figures à trois dimensions similaires.

   6. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de construction ou atomes sont représentés entourés d'un nuage de potentiel qui sont indiqués dans le mo- dèle par exemple comme corps de révolution au moyen d'une matière transpa- rente, de fil métallique etc.

   7. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de construction ou les groupes d'é- léments de construction sont constitués d'une matière translucide ou trans- parente (par exemple d'acétate de cellulose, de verre artificiel ou d'une matière analogue).

   8. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments de construction ou les groupes d'éléments de construction sont reliés les uns aux autres par de la colle ou un autre agent adhésif convenable (par exemple de l'acétone).

   9. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éléments de construction ou les groupes d'éléments de construction sont reliés les uns aux autres ou peuvent etre EMI4.1 reliés les uns aux autres magnétiquement.

   10. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments de construction à l'intérieur des groupes d'éléments de construction sont caractérisés différemment, par exemple exécutés en couleurs différentes, pour la distinction de proprié- tés ou d'appartenance différentes.

   @ 11. Moyen didactique¯selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des groupesatomiques complets, par exemple <Desc/Clms Page number 5> des molécules, des réseaux cristallins etc. sont représentés en trois di- mensions comme étant composés d'éléments de construction.

   12. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des modèles d'atomes réunis en une boîte de construction pour des fins didactiques.

   13. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la boite de construction contient des modèles finis d'atomes séparés, par exemple des atomes se présentant principalement dans des composés organiques, des alliages de. métaux etc. en un nombre pro- pre à la représentation de composés chimiques, de formes de cristaux, d'al- liages, d'états physiques etc.

   14. Moyen didactique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la boite de construction contient un nombre' convenable de modèles finis de groupes d'atomes employés très souvent (par exemple de radicaux) et de molécules employés très souvent.