267
одну и ту же стороны, во втором - в противоположные. При делении одного вихря на два движение вторичного вихря поддерживается вторым способом.
Аналогично могут вовлекаться в движение и потоки среды, в которой расположен тороидальный вихрь, например сферический вихрь Хилла (рис. 7.2) [46]. На рисунке показано образование внешних по отношению к вихрю Хилла сферических присоединенных вихрей, первый - для случая меньшей, второй - для случая большей окружной скорости движения газа; соответственно в первом случае присоединенные потоки направлены в ту же сторону, что и поток газа, образующий сферический вихрь Хилла, во втором случае - в противоположную сторону по отношению к этому потоку.
Рис. 7.2. Образование присоединенного вихря: а - при увлечении прилегающих к основному вихрю слоев газа; б - при делении основного вихря
Случай многослойного тороидального движения среды для первого варианта вовлечения прилегающих слоев среды рассмотрен Тэйлором [47—49]. Форма тороидальных присоединенных вихрей тоже оказывается близкой к сферической (рис. 7.3).
Теории вращающейся жидкости и возникновению замкнутых вихрей различных форм посвящено много работ, например [47-52]. Определенный интерес представляет подход к образованию вихрей с точки зрения механизма отрицательной вязкости [52], при котором учитывается, что вихри получают энергию от внешнего по отношению к вихрю источника. Для вторичных вихрей, которые образуются в атомах и которые воспринимаются как электронная оболочка атомов, таким источником энергии является собственно ядро атома, точнее, протоны, входящие в состав ядра. Кинетическая энергия протонов передавается сначала первичным потокам, а затем через них вторичным вихрям -электронной оболочке атомов.
268
Рис. 7.3. Вихрь Тэйлора
Рассматривая атом как цельную систему, приходится констатировать, что независимое построение таблиц заполнения уровней энергии в ядрах и в электронных оболочках, используемое ныне [53-60], не вполне правомерно. И хотя среди многочисленных работ по построению периодических систем элементов имеются достаточно интересные и оригинальные построения [61-63], основанные на квантовом подходе, все же эти работы носят формальный, а не физический характер и, главное, не учитывают единства системы ядро - электронная оболочка. В этом смысле интересны попытки учесть это единство [64, 65].
В свете изложенного целесообразно проследить связь строения присоединенных вихрей - электронных оболочек атомов с математическим аппаратом квантовой механики. Задача существенно упрощается, если принять во внимание замечание Эддингтона о возможности приписывания (//-функции непосредственно значения физической плотности [33, 34]. В этом случае экстремумам (//-функции будут соответствовать центры вращения присоединенных вихрей, а нулевым значениям - либо точки соприкосновения, либо границы вихрей. При этом следует учитывать, что внутренняя плотность вихрей совсем не обязательно должна в точности соответствовать характеру (//-функции, которая является не более чем грубым приближением зависимости плотности от координат.
С учетом изложенного можно предложить простую интерпретацию квантовых чисел в атоме: п - главное квантовое число; /- орбитальное квантовое число; т - магнитное квантовое число в волновой функции в полярных координатах