我們知道目前元素周期表的最后元素已經(jīng)排到了118號(hào)，那么在118號(hào)元素后面是否還存在其他元素呢？其實(shí)是有的，根據(jù)理論，元素的上限是137個(gè)。元素?cái)?shù)量的這種限制是因?yàn)橛钪嬷杏幸粋€(gè)最大速度。也就是真空中光速的極限。此外，僅用玻爾的原子模型和德布羅意的波粒子二元論就可以證明這一點(diǎn)。

值得注意的是，量子力學(xué)從來(lái)不會(huì)與經(jīng)典物理學(xué)發(fā)生沖突。量子力學(xué)研究的是比經(jīng)典物理更復(fù)雜的現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象在宏觀上通常沒(méi)有形象的類比。例如，根據(jù)經(jīng)典定律，圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子必須落在原子核上。既然原子存在，就得出了一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論：原子的經(jīng)典物理定律被違反了。但事實(shí)并非如此。古典法則是不可動(dòng)搖的，電子不會(huì)落在原子核上，因?yàn)殡娮硬皇俏⒘！Ｕ怯捎诓６摰拇嬖?，電子才不?huì)落在原子核上。如果電子是一個(gè)微粒，也就是說(shuō)，有一定半徑的粒子，它將不可避免地落在原子核上。經(jīng)典定律在原子中起作用，但電子不再是普通的經(jīng)典粒子，因此它的行為是不同的。這是理解量子力學(xué)和進(jìn)一步介紹的一個(gè)非常重要的點(diǎn)。

因此，當(dāng)我們考慮玻爾的原子模型時(shí)，我們假設(shè)電子像粒子一樣在圍繞原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)?？紤]到玻爾的互補(bǔ)原理，電子可以被視為一個(gè)粒子，在這個(gè)考慮中得到的所有特征都是正確的（需要澄清一下這是一個(gè)基本粒子）。但是，電子可以表現(xiàn)為波。只有將粒子描述和波動(dòng)描述結(jié)合起來(lái)，才能獲得關(guān)于這一現(xiàn)象的全面信息。也就是說(shuō)，關(guān)于電子圍繞原子核的運(yùn)動(dòng)。此外，我們?cè)俅巫⒁獾?，從這些計(jì)算中獲得的所有特性都是正確的，并且符合實(shí)際情況（速度、波長(zhǎng)等）。

因此，根據(jù)玻爾的理論，電子繞著原子核運(yùn)動(dòng)有一定的速度。從這里很容易得到周期表中化學(xué)元素?cái)?shù)量的限制：1S電子在原子核周圍移動(dòng)時(shí)的速度不能高于真空中的光速。而嚴(yán)格地說(shuō)，原子中的電子沒(méi)有軌道。因?yàn)橐话闱闆r下對(duì)速度的經(jīng)典理解并不適用于原子中的電子。但是，如果我們遵循互補(bǔ)原理，那么電子作為微粒的速度是正確的。因此，無(wú)論電子處于什么量子態(tài)，它有時(shí)不得不表現(xiàn)為微粒子（因?yàn)榇嬖诹Ｗ硬ǘ摚?。這意味著這樣一個(gè)“微粒”的速度必須小于光速。如果速度比真空中的光速高，那么這種電子狀態(tài)在原則上就不可能存在。這就是為什么用氫原子的玻爾模型，我們可以得到關(guān)于1S電子速度的正確結(jié)果。當(dāng)然，如果真空中電子的速度高于光速，那么根據(jù)定義，這種化學(xué)元素就不可能存在。

如果我們有一個(gè)帶137電荷的原子核（Z=137），那么第一個(gè)玻爾軌道上的1S電子的速度將略低于真空中的光速。原子核電荷為138的化學(xué)元素已經(jīng)不可能存在，因?yàn)?S電子的速度已經(jīng)大于真空中的光速。這是不可能的。因此，Z=137的化學(xué)元素是元素周期表的理論極限。它有時(shí)被稱為Feynmanium。

理查德·費(fèi)曼認(rèn)為，原子序數(shù)大于Z=137時(shí)，中性原子不可能存在，理由是相對(duì)論性狄拉克方程預(yù)測(cè)，這種原子中最內(nèi)層電子的基態(tài)能量將是一個(gè)虛數(shù)。根據(jù)這一論點(diǎn)，中性原子不可能存在于非平衡之外，因此基于電子軌道的元素周期表在這一點(diǎn)上就會(huì)崩潰。然而，這個(gè)論點(diǎn)假定原子核是點(diǎn)狀的。一個(gè)精確的計(jì)算必須考慮到原子核的小而非零的大小，它被預(yù)測(cè)會(huì)把極限進(jìn)一步推到Z≈173。

但是，從費(fèi)米耶（Z=100）開(kāi)始，電子在玻爾第一軌道上的速度開(kāi)始接近真空中的光速。這些元素的半衰期（Z=100及以上）也會(huì)下降。此外，在Z=100時(shí)，元素半衰期的變化實(shí)際上是任意的。但是，當(dāng)電子的速度開(kāi)始接近光速時(shí)，半衰期的減少就變得自然了。也就是說(shuō)，核電荷越高，壽命最長(zhǎng)的同位素的半衰期越短。

很明顯，這是由于1S電子的相對(duì)論效應(yīng)。如果你看洛倫茲因子與速度的依賴關(guān)系圖，這一點(diǎn)就很清楚了。

從圖中可以明顯看出，從0.6℃到0.8℃的速度開(kāi)始，洛倫茲因子開(kāi)始快速增長(zhǎng)。此外，從0.8℃開(kāi)始，洛倫茲因子的增加變得更加迅速。從圖中可以明顯看出，元素半衰期的減少與1S電子相對(duì)論的增加有關(guān)。因此，原子核電荷大于118的元素的半衰期甚至更短，因?yàn)殡娮拥南鄬?duì)論性將大大增加。這意味著下一個(gè)新元素的合成將是極其困難的。因此，F(xiàn)eynmanium（Z=137）確實(shí)是周期表中最后一個(gè)化學(xué)元素，洛倫茲因子與速度的依賴性清楚地證實(shí)了這一點(diǎn)。