萬物理論（四版）

化學鍵（Chemical bond）

此節，我想討論用這個新的原子模型來說明化學鍵理論。量子力學有自己的方法來解釋化學鍵的形成。敝人的新原子模型可以更好的解釋化學鍵形成。在這一新的原子模型有兩大化學鍵的形成模式。傳統的化學鍵有離子鍵和共價鍵。在傳統的共價鍵，電子可以在相鄰的兩個原子通過形成量子化的分子軌道「共享」。我覺得這個概念是不正確的。在這種新的原子模型，這兩種化學鍵的區別應予以修訂。首先，化學鍵可以由受方原子接受來自供方原子的多餘電子而形成。例如：氯化鈉。在鈉原子的最外層軌道有一個額外電子。而有7個電子在氯原子的n = 2軌道。因此，鈉原子的額外單電子將進入氯原子的最外軌道。這可以解釋路易斯八隅體規則的由來，因為完整的n = 2的氯原子最外軌道需要8個電子。然後，給電子的Na原子是相對正電性和電子收受者氯原子是相對負電性的。因此，鈉原子和氯原子可以彼此結合。我們還可以看O = C = O（二氧化碳分子）的例子。每兩個氧原子捐贈兩個電子到中心碳原子，所以中央的C原子可以有一個完整的8個電子在其外層軌道。值得注意的是，所有的8個電子中的C原子的外層軌道必須在碳原子的相同的平面旋轉。因此，每個O原子應該是在同一水平面與C原子相接，捐獻兩個電子到C原子上。這可以解釋為什麼二氧化碳分子是線性的形狀。在我的新原子模型，沒有π鍵也沒有σ鍵。也沒有所謂分子雜化軌道的超共軛。因此，它可以解釋為什麼所有的雙鍵和三鍵總是形成於同一平面上。

在化學鍵形成的第二機轉，原子和原子可由單一個電子或一對自旋相反的成對電子形成鍵結。這兩個電子被兩個原子核以同等電磁力吸引來連接原子，並存在於兩個原子核連線的中間。比方說是CH4分子的這種化學鍵結構。 在甲烷，成對的電子位置是依賴於C原子和H原子的相對庫侖力。此外，自旋相反成對的電子是一個單元沒有輸出自旋相關的磁力。並且，成對的電子不會有軌道。 因此，不存在軌道相關的磁力。配對的電子，沒有淨加速度，沒有淨外力。這對電子也有相反的自旋，這樣他們就可以利用磁性吸引力平衡庫侖靜電斥力形成一對。這是第二種可能化學鍵形成機制。在甲烷分子，每個氫原子捐贈一個電子而中心碳原子捐贈4個未成對電子。C原子的各電子可以與每個氫原子的一個電子形成化學鍵。因此四個化學鍵將形成。然後，根據VSEPR理論，所有的4個H原子會相互排斥。因此，甲烷分子將成為一個金字塔的形狀有109度的鍵角。它可以幫助解釋為什麼甲烷有沒有90度的鍵角。甲烷不能由4 氫原子捐贈的4未成對電子與中心碳原子形成一個平面。因為109度大於90度，由VSEPR理論金字塔的形狀比平面形狀更有利形成。而因為未成對電子較不穩定，所以可解釋由單一未成對電子構成的自由基較活潑。或者，我們可考慮對CH4的四面體形狀採取另一種說法:分散四方理論。我們知道CCl4一樣是四面體結構，中間的碳原子各提供一個電子給四方最外層軌道含7電子的氯原子，使氯原子最外層軌道充滿八個電子形成完美駐波，與前述第一種O=C=O電子給中心碳原子相反，電子分散給了CCl4四方的氯原子而其多電子彼此相斥不在同平面，因此成了金字塔結構而非平面結構。值得一提的是，可以在兩個相鄰的原子核之間形成只有一個相反自旋的配對電子。這是因為電子半徑（10 ^-13米）較質子或中子的半徑（10 ^-15米）來得大。因此，不能在兩個原子核之間有四個電子或六個電子鍵結。這就是為什麼雙鍵或三鍵必須通過捐贈多餘的電子從捐贈者到接收者的外軌道形成在同一平面上以滿足八隅體規則。但是，也有一些例外。例如，穩定的H 2 +離子。只有一個電子在兩個相鄰的氫原子之間。此一電子被同時為兩個H原子核由庫侖力吸引。因此，該離子仍然可以形成。另一個例子是He2 +離子。總共有三個電子，有一個未成對電子和He2 +離子的兩對電子。成對的電子屬於一個He原子。一個未成對電子形成兩個He原子的化學鍵。因此，He2 +是順磁性。 因此，H2 +和He2 +的鍵級為0.5。我的原子模型可以很容易地解釋奇怪的分子，如CH5 +，CH62 +，B 2 H 6，的Al2（CH3）6，或B6H7-。他們是三中心兩電子或四中心兩電子的化合物。這是因為只有一個單一的電子形成相鄰原子核之間的化學鍵。

我也可以解釋C2H4分子。我們可以重寫這個分子2HCCH2。在兩個碳原子之間的雙鍵。正如我前面所說，雙鍵必須形成在同一平面上。從而C = C是在同一平面上。此外，對於一個C原子的2個H原子捐贈兩個電子。在這一個C原子，它的外層軌道滿足八隅體規則。因此，無論是兩個H原子和一個中心C原子都是在同一平面上。在另一個C原子，每個氫原子與C原子形成兩個成對電子的化學鍵。而且，只有質子的原子核能夠吸引電子。由於C = C是在同一平面上，這兩個碳原子上的質子的部分，可以在同一平面上。因此，當兩個H原子與第二個C原子形成化學鍵，它們必須也與這個第二個C原子在同一平面上。這也是由於VSEPR理論。如果其它兩個氫原子是在同一平面上，鍵角將是120度和180度。如果兩個H原子和相鄰的C原子要形成金字塔形狀，鍵角將小於120度和180度使得排斥變大。因此，金字塔狀的形狀是不可能的。這可以解釋為什麼C2H2分子是平面分子。它也可以解釋為什麼苯C6H6是一個平面分子。

因此，我們不需要分子雜化軌道，或σ和π鍵來解釋分子的形狀。不存在超共軛，所以乙烷的鍵旋轉勢是完全由於空間位阻。我們也可以使用這個新的原子模型來解釋為什麼O2分子是順磁性。O2的劉易斯構成是O = O。在我的預測中，有8電子在一個氧原子上。在另一個O原子，有四個未成對電子引起O2順磁性。當兩個氧原子都滿足對方，使一個氧原子以滿足八隅體規則的最快方法是將兩對電子從供體轉移到受方原子。因此，一個氧原子有四個成對電子而另一個氧原子有四個未成對電子。我們還可以預測NH 3的結構。N原子有五個電子其中包括一個成對電子和三個未成對電子。時，這三個氫原子各供應一個電子給N原子。各N原子上的未成對電子將與從H原子來的各未成對電子形成化學鍵。因此，NH 3的結構是一個金字塔形狀。 這是由於N原子的預先存在的電子配置，新的NH 3分子不為平面分子。

我可以解釋不能由路易斯八隅體規則來解釋的高價分子，如PCl5，SF6或PO4 3 -。五氯化磷中心原子有10電子不能由路易斯八隅體規則來解釋。它的存在是一個長久的困惑。在每個P原子中，有5個未成對電子。因此，可以與各Cl原子捐贈1未成對電子形成5個化學鍵。這也同樣發生在SF6。由於VSEPR理論，所有的氯原子或氟原子會相互排斥，形成多面體結構。磷酸鹽也可用此新化學鍵理論解釋。P = O，可以在同一平面形成雙鍵（P原子捐贈兩個電子給氧原子，讓氧原子共有八個電子在其外層軌道）。此外，P原子剩下的3個未成對電子能夠形成與其他三個氧原子形成第二種類型的化學鍵。因此，磷酸鹽可以形成四面體結構。高價分子的困擾就解決了。更合理的，若我們採用第二種化學鍵電子分散四方原則，硫原子外層六個多的電子分別給予六個氟原子使氟原子滿足最外層軌道八個電子的完美駐波，多電子的氟原子彼此相斥，我們就能解釋SF6的八面體結構，且同理可解釋PCl5的三角雙錐結構。

化學鍵（Chemical bond）

此節，我想討論用這個新的原子模型來說明化學鍵理論。量子力學有自己的方法來解釋化學鍵的形成。敝人的新原子模型可以更好的解釋化學鍵形成。在這一新的原子模型有兩大化學鍵的形成模式。傳統的化學鍵有離子鍵和共價鍵。在傳統的共價鍵，電子可以在相鄰的兩個原子通過形成量子化的分子軌道「共享」。我覺得這個概念是不正確的。在這種新的原子模型，這兩種化學鍵的區別應予以修訂。首先，化學鍵可以由受方原子接受來自供方原子的多餘電子而形成。例如：氯化鈉。在鈉原子的最外層軌道有一個額外電子。而有7個電...

本書提出了一個大膽而創新的見解，作者將愛因斯坦的相對論原理做出進一步推廣，由於相對論對位置及空間轉換都有推導公式，唯獨對角度轉換的公式並未碰觸到，我們知道諾特定理有三個面向:位置與動量的對稱而為動量守恆原理、時間與能量的對稱而為能量守恆原理、以及角度於角動量的對稱而為角動量守恆。愛因斯坦只探討了前二者而忽略角度，因此本書提出在近乎光速下角度的相對論變化，並據此推導出相對角速度加成公式，是十分的創見。
國立中山大學機械與機電工程學系教授
朱訓鵬

胡萬炯博士，自體免疫學專家，1998年台大醫學系畢，2007年取得約翰霍普金斯大學博士學位，於2016年再獲得台大經濟系碩士學位。他在攻讀博士期間曾赴非洲喀麥隆收集惡性瘧疾急性感染病人血液樣本作基因晶片分析，研究瘧疾感染之人類免疫反應，期間也曾因台灣爆發SARS而自願請調回台，在台大免疫所研究SARS病毒感染monocytic細胞株之細胞免疫反應。他回國後曾任中央研究院博士後研究員，在翁啟惠院長和陳鈴津院士指導下，加入登峰研究計畫進行癌症免疫治療研究；曾任國家中醫藥研究所助理研究員，以及亞東紀念醫院臨床病理科專科主治醫師，目前則擔任台北慈濟醫院研究型主治醫師。
國立高雄大學化學工程及材料工程學系教授
呂正傑

這本書包含生命科學與生物學令人驚艷的觀念，達爾文提出演化論假說除了缺乏可靠的歷史文獻外，也沒有對生物滅絕為何發生提出完整的看法，本書作者胡萬炯博士以他在約翰霍普金斯大學受過嚴謹生物醫學邏輯思考做出發點，對地球數次發生的大規模生物滅絕事件提出他的解釋觀點。作者討論了數種生物滅絕原因的假說包括:彗星/小行星撞擊、火山爆發、海平面上升下降、以及氣候變熱或變冷等原因。經過邏輯推演思辯，作者認為米蘭科維奇循環的地球氣候變熱或變冷伴隨海平面上升下降是地球生物滅絕的主要原因，這個理論相當精彩。
國立臺灣師範大學生命科學系副教授
沈林琥

本書提出了一個大膽而創新的見解，作者將愛因斯坦的相對論原理做出進一步推廣，由於相對論對位置及空間轉換都有推導公式，唯獨對角度轉換的公式並未碰觸到，我們知道諾特定理有三個面向:位置與動量的對稱而為動量守恆原理、時間與能量的對稱而為能量守恆原理、以及角度於角動量的對稱而為角動量守恆。愛因斯坦只探討了前二者而忽略角度，因此本書提出在近乎光速下角度的相對論變化，並據此推導出相對角速度加成公式，是十分的創見。
國立中山大學機械與機電工程學系教授
朱訓鵬

胡萬炯博士，自體免疫學專家，1998年台大醫學系畢，200...

敝人於本書第四版完全了原子理論與化學鍵，把中子當成隱藏有(Pi-介子)加上質子因而核力的本質可看成是質子-(Pi-介子)-質子的SU(2)作用力，新化學鍵理論則用新原子模型成功解釋分子的構造形狀包括SF6分子。並定義熵與單位空間數量相關。再來說個有關原子論的巧合:發現電子的JJ Thomson逝世於八月三十日，他的學生 也就是發現質子的Rutherfold生於八月三十日，而拉塞福逝世於十月十九日，而他的學生繼承人也就是發現中子的查兌克生於十月二十日。拉塞福出生於1871年，這年是門德列夫提出最終版元素周期表，有時侯巧合不僅僅只是巧合。本書第四版完稿於2020年11月7日，這個日子是瑪莉居禮及洛倫茲的生日，也是與達爾文共同發表演化論的華萊士的逝世紀念日。本書預計於2021年1月8日出版，這個日子是霍金與華萊士的生日，也是伽利略的逝世紀念日。在2021年出版本書，除了是1871年門德列夫提出最終版元素周期表的150年紀念，1871年也是達爾文出版人類的由來一書之年，本書謹向這些大科學家致最高敬意。

胡萬炯
2020/11/7

敝人於本書第四版完全了原子理論與化學鍵，把中子當成隱藏有(Pi-介子)加上質子因而核力的本質可看成是質子-(Pi-介子)-質子的SU(2)作用力，新化學鍵理論則用新原子模型成功解釋分子的構造形狀包括SF6分子。並定義熵與單位空間數量相關。再來說個有關原子論的巧合:發現電子的JJ Thomson逝世於八月三十日，他的學生 也就是發現質子的Rutherfold生於八月三十日，而拉塞福逝世於十月十九日，而他的學生繼承人也就是發現中子的查兌克生於十月二十日。拉塞福出生於1871年，這年是門德列夫提出最終版元素周期表，有時侯巧合不僅僅只是巧合。本書第...

壹、萬物理論化學篇
新原子論（New atom model）
化學鍵（Chemical bond）
熱膨脹（Heat expansion）
酸鹼機制（Acid & base）
元素特性（Characteristics of elements）

貳、萬物理論地科篇
地磁理論（Geomagnetism）
地震理論（Earthquake）
龍捲風理論（Tornado）

參、萬物理論生物篇
蛋白質世界與同手性（Protein world & homochirality）
演化和滅絕（Evolution & extinction）
新拉馬克「廢退說」（Neo-Lamarckism disuse）
物種起源（Origin of species）
糖類脂質和蛋白質代碼（Sugar, lipid & protein codes）
意識和潛意識（Conscious & subconscious）
社會生物學（Social biology）

肆、萬物理論數理篇
相對論角度變化（Relativity angle change）
宇宙方程式（Universe equation）
普朗克單位與測不準原理（Planck unit & Uncertainty Principle）
楊密場論（Yang-Mills theory）
電荷相對論和旋轉矩陣（Charge relativity & rotation matrix）

壹、萬物理論化學篇
新原子論（New atom model）
化學鍵（Chemical bond）
熱膨脹（Heat expansion）
酸鹼機制（Acid & base）
元素特性（Characteristics of elements）

貳、萬物理論地科篇
地磁理論（Geomagnetism）
地震理論（Earthquake）
龍捲風理論（Tornado）

參、萬物理論生物篇
蛋白質世界與同手性（Protein world & homochirality）
演化和滅絕（Evolution & extinction）
新拉馬克「廢退說」（Neo-Lamarckism disuse）
物種起源（Origin of species）
糖類脂質和蛋白質代碼（Sugar, lipid & protein codes）...