5. Aineiden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet

URANTIA-kirjan aineen luokittelu (s.471-72) mukaiset "atominen aine" (alkuaineet) ja "aineen
molekyylivaihe" (kemialliset yhdisteet) ovat käsittelyn kohteena. "Kemiallinen käyttäytyminen
(atominen aine s.477) riippuu kokonaan vapaasti kiertävien elektronien aktiivisuudesta." Uloimman
kuoren elektronien (valenssielektronien) merkitys alkuaineiden reaktioissa ja kemiallisten sidosten
(ionisidos, kovalenttisidos ja metallisidos) muodostuksessa oli pääpiirteittäin tieteen tuntema 1935.
Aktiivisia alkuaineita ja niiden jaksollisuutta on jo tarkasteltu edellä U-Kirja ja kemia osassa.

Fysiikan osassa käsitellään, kemian osasta poiketen, aihetta ilman Loppupäätelmää,
toisin sanoen, tieteen käsityksiä tuodaan esiin samanaikaisesti.

Aineiden fysikaalisista ominaisuuksista (s.459): "Kaasumaisuudessa, nestemäisyydessä
ja kiinteydessä on kysymys atomien ja molekyylien välisistä suhteista."
Tällä tarkoitetaan ilmeisesti molekyylien välisiä vuorovaikutuksia, fysikaalisia sidoksia (ei siis
kemiallisia sidoksia), joita ovat mm. van der Waalsin voimat, dipoli-dipoli vuorovaikutukset ja
vetysidos. Nämä "molekyylien väliset suhteet" säätelevät monia fysikaalisia ominaisuuksia, myös
aineiden olomuotoa. Nämä sähkökenttien välittämät veto- tai poistovoimat, kuten myös elektronien
välittämä "vetysilta", olivat tieteen tuntemia kirjan ilmoitusten ajankohtana.

Alkuaineiden fysikaalisista ominaisuuksista U-Kirja kertoo enemmän. "Gravitaatio on eräs niistä
monista tekijöistä, jotka osallistuvat atomin pienen pienen energiajärjestelmän koossapitämiseen"
(s.478). Jätämme mesonien (joita kirja kutsuu mesotroneiksi, s.479) ja gluonien, bosonien ym.
"liimahiukkasten" roolin tässä yhteydessä ja jatkamme (s.471): "Aineen fyysiset ominaisuudet
määräytyvät sen rakennusosasina olevien jäsenten kiertonopeuksista, kiertoliikkeessä olevien osien
lukumäärästä ja niiden koosta, niiden ja ytimen välisestä etäisyydestä eli aineen sisältämästä
avaruudesta sekä eräiden (maapallolla) vielä tuntemattomien voimien läsnäolosta." Edelleen (s.474):
"Aineen massan kasvu vastaa energian lisääntymistä jaettuna valon nopeuden neliöllä."
Tähän Einsteinin erityiseen (suppeaan) suhteellisuusteoriaan vuodelta 1905 kuten myös aineen
sisältämän avaruuden sekä gravitaation ja massan kasvun yhteyteen tulemme kun tarkastelemme
"miksi kultaa kimaltelee."

"Aineen suhteellisen eheyden varmistaa se seikka, että energia voi absorboitua tai vapautua vain
täsmälleen niissä määrissä, jotka (maapallon) tiedemiehet ovat nimittäneet kvanteiksi. Energiamäärä on
aina "kvantti" tai jokin sen kerrannainen. Tällaisten energiayksiköiden värähtelevä
eli aaltomainen käyttäytyminen määräytyy kokonaan kysymyksessä olevien ainerakenteiden
mittasuhteista." Näin siis kirja (s.474) kertoo aaltomekaniikasta ja kvanttimekaniikasta.

Max Planck loi v. 1900 kvanttikäsitteen energian siirtymisessä ja Einstein esitti,
että valo ja sähkömagneettinen säteily yleensäkin koostuu kvanteista (joita nykyisin kutsutaan
valohiukkasiksi eli fotoneiksi). Valon kahtalainen luonne, aaltoliike ja energiahiukkaset (1905) ja
de Broglien aineaaltoteoria (1924) olivat pohjana Schrödingerin aaltomekaniikalle (1926). Kun
Heisenberg (1927) ja Dirac (1928) esittivät omat teoriansa, oli syntynyt uusi ja itsenäinen järjestelmä,
kvanttimekaniikka, jota käytetään atomitason tarkasteluissa. Mainittakoon, että Diracin
yhtälö sisältää valon nopeuden, jota tarvitaan atomien suhteellisuusteoreettisissa laskelmissa (esim.
aineen sisältämän avaruuden eli atomikoon laskemisessa).

Koska U-Kirjan aineisto on saatu (ilmeisesti) alkaen v. 1925, tietämys kvanttiteoriasta (1900) ja
kvanttifysiikan kehittyminen (1905-1928) sattuvat samalle ajankohdalle kirjan ilmoitusten (jotka
päättyivät vuoteen 1935 mennessä) kanssa. Kuitenkin lause (s.474): "Loputon sekaannus, joka
liittyy kvanttien käyttäytymisen aaltomekaaniseen tarkasteluun, johtuu energia-aaltojen
päällekkäisyydestä (kaksinkertainen aallonharja tai kumoutuminen)", viittaa ilmoituksen varhaisempaan
ajankohtaan, mahdollisesti "tieteelliseen ennustukseen."

Suhteellisuusteorian käyttöä kemiassa on tutkittu Helsingin yliopistossa. Koska aiheesta on esitys
Kemia-Kemi-lehdessä (vol.32 (2005)2), tässä yhteydessä vain lyhyt yhteenveto.

Raskaampien alkuaineiden kokeellisesti mitatut koot ovat tavallisesti pienempiä kuin mitä
kvanttimekaaniset laskut osoittavat. Tämä atomikoon kutistuminen selitettiin vanhemmissa oppi-
kirjoissa ns. lantanidikontraktion avulla, joka aiheutuu ytimen positiivisen varauksen vetovoimasta
uloimpiin elektroneihin. Koska tämä selittää vain osan kutistumisesta, suhteellisuusteoriaa tarvitaan
avuksi. Aineen massa kasvaa nopeuden kasvaessa ja erityisesti lähellä valon nopeutta kasvu on
merkittävä. Kun kvanttimekaniikan mukaan elektronin etäisyys ytimestä on kääntäen verrannollinen
elektronin massaan, liikkuvat ytimen ympäristöelektronit nopeimmin ja liikemassa on suurempi kuin
uloimpana olevien. Niinpä gravitatoriset osatekijät (U-Kirja s.478) ja Einsteinin
suppea suhteellisuusteoria selittävät osaltaan raskaiden alkuaineiden havaitun kutistumisen.

Laskelmissa on havaittu, että luonnossa yleisesti esiintyvistä alkuaineista kulta on kaikkein
"suhteellisuusteoreettisin", seikka, joka kuuluu teoreettisen (laskennallisen) kemian alueeseen.
Kuten kemia-osassa todettiin, U-Kirja jakaa (s.478) alkuaineet jaksollisessa järjestelmässä
neljään energiavyöhykkeeseen: 30+30+30+10 alkuainetta, "mitä lähempänä ydintä, sitä vähemmän
ilmenee elektronien yksilöllisyyttä ja viimeiset 10 elektronia (alkuaineet 91-100) omaavat
riippumattomuuden arvoaseman. Elektronin aaltomainen energiaulottuma voi levitä ulospäin siinä
määrin, että se ottaa kokonaan haltuunsa atomin radoista alimmat. "Kun katsotaan Kemia-Kemi-lehden
"suhteellisuusteoreettista käyrää" havaitaan, että energiavyöhykkeiden siirtymäkohdat 60 ja
90 ovat lähellä "vähiten suhteellisuusteoreettista" aluetta. Ehkäpä teoreettisen kemian asiantuntijat
voivat todeta jotakin mielenkiintoista tästä U-Kirjan vyöhykejaosta.

Einsteinin suppea suhteellisuusteoria (1905) kuvaa kuinka kappaleet liikkuvat ajassa ja avaruudessa.
Teorian perustana on Lorentzin symmetria (H.Lorentz 1853-1928), aika-avaruuden symmetrisyys
kaikissa mittakaavoissa. U-kirjassakin mainitaan (s.477), että atomin ytimen ja sisimmän elektroni-
kehän (1s orbitaali) etäisyys toisistaan on suhteellisesti sama kuin sisimmän planeetan, Merkuriuksen
ja auringon välinen etäisyys. Astrofyysikot ovat räjähtäneiden tähtien kiihdyttämiä elektroneja,
jotka liikkuvat lähes valon nopeudella, tähtisumun magneettikentässä tutkiessaan havainneet niiden
noudattavan suppeaa suht.teoriaa. Galakseista saapuvan IR- ja UV-säteilyn polarisaatiotutkimukset
antavat samankaltaisia tuloksia. Atomien kokoluokan maailma (kullan suht.teoreettinen käsittely) ja
galaksien maailma näyttävät olevan Lorentz-symmetrisiä.

Fyysikkojen mukaan kehitteillä oleva supersäieteoria antaa viitteitä siitä, että äärimmäisen pienissä
mittakaavoissa (tiede: säikeet, U-kirja: ultimatonit) suppea suht.teoria ei olisikaan toimiva. Luonto
olisikin ääriolosuhteissa ei-Lorentz-symmetrinen. On jopa ehdotettu, että valon, sähkömagneettisen
säteilyn, ominaisuudet johtuisivat Lorentzin symmetrian rikkoutumisesta. Aika-avaruuden suunta,
vektorikentän olemassaolo, selittäisi valon aaltoluonteen: se olisi kuin tuulessa huojuva viljapelto.
Pienimmät mahdolliset hiukkaset (tai säikeet) ja valon nopeus ovat tietysti ääriolosuhteita.
Valon aaltoilu voisi siis olla gravitaation ja pimeän energian (antigravitaation) vaikutusta oloissa,
joissa aika-avaruuden vektorikenttä vaikuttaa fotonihiukkassäteilyyn. Aiheesta myös
Aaltoenergian yhteydessä.

Fysiikka