Wat is moleculaire dynamiek?

Moleculaire dynamiek is de studie van de manier waarop atomen en moleculen bewegen.De directe observatie van deze deeltjes is niet altijd mogelijk, dus wetenschappers bestuderen moleculaire dynamiek met behulp van wiskundige formules.Deze formules zijn geprogrammeerd in computers waarmee wetenschappers de beweging van verschillende atomen en moleculen kunnen simuleren.Hoewel echte deeltjes niet worden gebruikt in de studie van moleculaire dynamiek.De resultaten van de simulaties worden als redelijk nauwkeurig beschouwd.

De studie van moleculaire dynamiek is een soort virtueel experiment.Door het gedrag van virtuele moleculen te bestuderen, kunnen wetenschappers voorspellingen doen over hoe echte moleculen zich kunnen gedragen.Hoewel er geen echte moleculen worden gebruikt, worden de resultaten van deze gesimuleerde experimenten als nauwkeurig beschouwd.Het aanpassen van bepaalde parameters in de vergelijkingen maakt de experimenten nauwkeuriger.

Simulaties van moleculaire dynamiek worden gebruikt om virtuele waarnemingen van de beweging van deeltjes te maken.In een laboratorium is het niet altijd mogelijk of praktisch om werkelijke observaties van moleculaire beweging te maken, dus wiskundige simulatie en computermodellering worden in plaats daarvan gebruikt.De voordelen van dit soort experimenten zijn dat beweging gedurende een langere periode kan worden waargenomen, dat het kan worden waargenomen vanuit dichterbij, en dat omstandigheden, zoals uitersten in druk of temperatuur die niet praktisch zijn in het laboratorium, kunnen zijnGesimuleerd.

Computers kunnen een visuele weergave van de beweging van atomen en moleculen weergeven door wiskundige vergelijkingen op te lossen.De vergelijkingen zijn gebaseerd op Newtons -wetten en kunnen de beweging van de meeste atomen en moleculen nauwkeurig voorspellen.Simulatieprogramma's gebruiken de vergelijkingen om de krachten weer te geven die op de deeltjes werken en de beweging van de atomen in driedimensionale ruimte.Het is ook mogelijk om de beweging van een atoom of molecuul in de loop van de tijd te volgen met behulp van deze formules.

Moleculaire dynamiek kan ook worden gebruikt om de relaties tussen atomen en moleculen te observeren.De simulatieprogramma's volgen de moleculaire bindingen die worden gevormd en verbroken en passen de vergelijkingen dienovereenkomstig aan.Hoewel de gebruikte vergelijkingen zijn gebaseerd op bewegingswetten van Newtons, kunnen ze in de meeste gevallen worden toegepast op de beweging van zeer kleine deeltjes.Af en toe moeten de wetten die de beweging van kwantumdeeltjes regelen, worden gebruikt in de moleculaire dynamica -vergelijkingen om deeltjesbeweging correct te beschrijven.