Cos'è la dinamica molecolare?

La dinamica molecolare è lo studio del modo in cui atomi e molecole si muovono.L'osservazione diretta di queste particelle non è sempre possibile, quindi gli scienziati studiano la dinamica molecolare usando formule matematiche.Queste formule sono programmate in computer che consentono agli scienziati di simulare il movimento di vari atomi e molecole.Sebbene le particelle reali non siano usate nello studio della dinamica molecolare.I risultati delle simulazioni sono considerati ragionevolmente accurati.

Lo studio della dinamica molecolare è un tipo di esperimento virtuale.Studiando il comportamento delle molecole virtuali, gli scienziati possono fare previsioni su come potrebbero comportarsi le molecole reali.Sebbene non vengano utilizzate molecole reali, i risultati di questi esperimenti simulati sono considerati accurati.La regolazione di alcuni parametri nelle equazioni rende gli esperimenti più precisi. Le simulazioni della dinamica molecolare vengono utilizzate per fare osservazioni virtuali del movimento delle particelle.In un laboratorio, non è sempre possibile o pratico fare osservazioni reali del movimento molecolare, quindi vengono utilizzate la simulazione matematica e la modellizzazione del computer.I benefici di questi tipi di esperimenti sono che il movimento può essere osservato per un lungo periodo di tempo, che può essere osservato da più vicino e che le condizioni, come gli estremi di pressione o temperatura che non sono pratici in laboratorio, possono esseresimulati.

I computer sono in grado di mostrare una rappresentazione visiva del movimento di atomi e molecole risolvendo le equazioni matematiche.Le equazioni si basano sulle leggi di Newton e possono prevedere accuratamente il movimento della maggior parte degli atomi e delle molecole.I programmi di simulazione utilizzano le equazioni per rappresentare le forze che agiscono sulle particelle e sul movimento degli atomi nello spazio tridimensionale.È anche possibile tenere traccia del movimento di un atomo o di una molecola nel tempo usando queste formule. La dinamica molecolare può anche essere usata per osservare le relazioni tra atomi e molecole.I programmi di simulazione tracciano i legami molecolari che si formano e rotti e regolano le equazioni di conseguenza.Sebbene le equazioni utilizzate siano basate sulle leggi del movimento di Newton, nella maggior parte dei casi possono essere applicate al movimento di particelle molto piccole.Occasionalmente, le leggi che regolano il movimento delle particelle quantistiche devono essere utilizzate nelle equazioni della dinamica molecolare per descrivere correttamente il movimento delle particelle.