Qu'est-ce que la dynamique moléculaire?

La dynamique moléculaire est l'étude de la façon dont les atomes et les molécules se déplacent.L'observation directe de ces particules n'est pas toujours possible, donc les scientifiques étudient la dynamique moléculaire en utilisant des formules mathématiques.Ces formules sont programmées en ordinateurs qui permettent aux scientifiques de simuler le mouvement de divers atomes et molécules.Bien que les particules réelles ne soient pas utilisées dans l'étude de la dynamique moléculaire.Les résultats des simulations sont considérés comme raisonnablement précis.

L'étude de la dynamique moléculaire est un type d'expérience virtuelle.En étudiant le comportement des molécules virtuelles, les scientifiques peuvent faire des prédictions sur la façon dont les vrais molécules pourraient se comporter.Bien qu'aucune de vraies molécules ne soit utilisée, les résultats de ces expériences simulées sont considérées comme exactes.L'ajustement de certains paramètres dans les équations rend les expériences plus précises.

Des simulations de dynamique moléculaire sont utilisées pour faire des observations virtuelles du mouvement des particules.Dans un laboratoire, il n'est pas toujours possible ou pratique de faire des observations réelles du mouvement moléculaire, de sorte que la simulation mathématique et la modélisation informatique sont utilisées à la place.Les avantages de ces types d'expériences sont que le mouvement peut être observé pendant une longue période, qu'il peut être observé de plus près, et que les conditions, telles que les extrêmes de pression ou de température qui ne sont pas pratiques dans le laboratoire, peuvent êtresimulé.

Les ordinateurs sont capables d'afficher une représentation visuelle du mouvement des atomes et des molécules en résolvant les équations mathématiques.Les équations sont basées sur les lois des Newtons et peuvent prédire avec précision le mouvement de la plupart des atomes et des molécules.Les programmes de simulation utilisent les équations pour représenter les forces qui agissent sur les particules et le mouvement des atomes dans un espace tridimensionnel.Il est également possible de suivre le mouvement d'un atome ou d'une molécule au fil du temps en utilisant ces formules.

La dynamique moléculaire peut également être utilisée pour observer les relations entre les atomes et les molécules.Les programmes de simulation suivent les liaisons moléculaires qui sont formées et cassées et ajustent les équations en conséquence.Bien que les équations utilisées soient basées sur les Newtons lois du mouvement, dans la plupart des cas, elles peuvent être appliquées au mouvement de très petites particules.Parfois, les lois qui régissent le mouvement des particules quantiques doivent être utilisées dans les équations de dynamique moléculaire pour décrire correctement le mouvement des particules.