Введение в теорию систем

Атомы с недостроенными структурами являются комплексами и могут взаимодействовать друг с другом. Наиболее часто возникают парные взаимодействия между электронами разных атомов. Взаимодействующие электроны могут находиться только на одноименных орбитах в разноименных оболочках.

Могут быть также и тройные взаимодействия атомов. Взаимодействия осуществляются по схеме десятириц. Четверные взаимодействия систем теоретически возможны, но маловероятны, поэтому рассматривать можно только парные и тройные связи.

Следует отметить, взаимодействуют между собой только внешние одноименные оболочки систем. Заполнение внешней оболочки элемента характеризует возможность его взаимодействия с другим элементом. Системы с разноименными и с заполненными одноименными внешними оболочками не взаимодействуют.

Взаимодействующие оболочки должны содержать в сумме не более четырех элементов от взаимодействующих систем.

Возможность их взаимодействия характеризуется треугольной матрицей третьего порядка.

С помощью этих матриц можно создавать новые материалы. Они показывают, какие химические элементы могут взаимодействовать друг с другом, создавая новые вещества, а какие нет.

При взаимодействиях атомов происходит деформация их орбит и, в конечном счете, материалов. Деформация единичных элементов на разных уровнях возникает в результате либо в результате их столкновений, либо от приложения внешних усилий. Если при столкновении орбиты единичных элементов восстанавливаются до круговых (наиболее устойчивых), то имеет место упругая деформация. Если же восстановление происходит не полностью, то орбита приобретает овальную форму и имеет место остаточная (вязкая) деформация. Если же восстановления вообще не происходит, то орбита изменяет свою форму до устойчивого эллипса и имеет место пластическая деформация. Разрыв орбиты переводит объект в иное состояние.

Механические свойства твердых веществ зависят от типа взаимодействия. Наименее прочные материалы образуются при взаимодействии электронов с тепловыми свойствами на наименее мощных орбитах, а наиболее прочные материалы бывают при взаимодействии электронов с гравитационными свойствами на наиболее мощных орбитах.

Причем, количество электронов на орбите тоже влияет на прочность связей. Наибольшая прочность обеспечивается при полном заполнении орбиты, а наименьшая прочность бывает, когда на взаимодействующей орбите всего два электрона.

Деформация твердых тел связана с поведением орбит с взаимодействующими электронами. Если все атомы после прекращения нагрузки возвращают взаимодействующие орбиты в круговое (наиболее устойчивое) состояние, то говорят об упругих свойствах материала.

Если часть атомов не может возвратить свои орбиты в круговое состояние, то говорят о вязких свойствах. Если же у большинства атомов орбиты остаются эллиптическими, то говорят о пластических свойствах материалов. Прочность орбиты с взаимодействующими электронами определяет прочность материала.

Этот механизм можно представить реологической моделью, где прочность орбиты представлена нерастяжимыми нитями, которые при определенных напряжениях разрываются. Все эти свойства имеют свои пределы, при достижении которых тело переходит в другое качество. До предела упругости тело возвращается в исходное состояние после прекращения действия нагрузки.

В интервале от предела упругости до предела вязкости после снятия нагрузки тело возвращается к начальному состоянию только частично и имеет остаточную деформацию, которая увеличивается до предела прочности с увеличением нагрузки. Процесс разрушения начинается с момента достижения равенства прочности оставшихся нитей и усилий упругих элементов. Разрушение происходит даже при снятии нагрузки.

Под действием постоянной нагрузки мгновенно растягиваются свободные пружины (тело Гука), затем вытягивается поршень, и растягиваются пружины тела Кельвина. На третьем этапе вытягивается поршень, и растягиваются пружины до тех пор, пока не натянутся нерастяжимые нити. При увеличении нагрузки начинают рваться более слабые нити, а освободившиеся пружины увеличивают нагрузку на оставшиеся нити. увеличивая скорость разрушения материала. Твердые тела образуют три качественных состояния (комплекса): зоны упругой, упруго-вязкой и упруго-вязко-пластичной деформации.

У тела Кельвина после прекращения действия нагрузки происходит быстрое сжатие свободной пружины. У твердого тела разорвавшиеся нити создают остаточную деформацию после снятия внешней нагрузки до тех пор, пока внешняя нагрузка и усилия освободившихся упругих элементов не превышают сил сопротивления неразорвавшихся связей. При превышении этого предела происходит разрушение с возрастающей скоростью.

Биологические системы (живая природа)

Гравитация — энергия живой природы.