Skip to main content

Động lực phân tử là gì?

Động lực phân tử là nghiên cứu về cách các nguyên tử và phân tử di chuyển.Việc quan sát trực tiếp các hạt này không phải lúc nào cũng có thể, vì vậy các nhà khoa học nghiên cứu động lực học phân tử bằng cách sử dụng các công thức toán học.Các công thức này được lập trình thành các máy tính cho phép các nhà khoa học mô phỏng chuyển động của các nguyên tử và phân tử khác nhau.Mặc dù các hạt thực không được sử dụng trong nghiên cứu động lực học phân tử.Kết quả của các mô phỏng được coi là chính xác hợp lý. Nghiên cứu về động lực học phân tử là một loại thí nghiệm ảo.Bằng cách nghiên cứu hành vi của các phân tử ảo, các nhà khoa học có thể đưa ra dự đoán về cách các phân tử thực có thể hoạt động.Mặc dù không có phân tử thực được sử dụng, kết quả của các thí nghiệm mô phỏng này được coi là chính xác.Điều chỉnh các tham số nhất định trong các phương trình làm cho các thí nghiệm chính xác hơn. Mô phỏng động lực học phân tử được sử dụng để thực hiện các quan sát ảo về chuyển động của các hạt.Trong phòng thí nghiệm, không phải lúc nào cũng có thể hoặc thực tế để thực hiện các quan sát thực tế về chuyển động phân tử, do đó mô phỏng toán học và mô hình máy tính được sử dụng thay thế.Lợi ích của các loại thí nghiệm này là chuyển động có thể được quan sát trong một thời gian dài, nó có thể được quan sát từ gần hơn và các điều kiện, chẳng hạn như cực đoan về áp suất hoặc nhiệt độ không thực tế trong phòng thí nghiệm, có thể làMô phỏng. Máy tính có thể hiển thị biểu diễn trực quan về chuyển động của các nguyên tử và phân tử bằng cách giải các phương trình toán học.Các phương trình dựa trên luật Newtons và có thể dự đoán chính xác chuyển động của hầu hết các nguyên tử và phân tử.Các chương trình mô phỏng sử dụng các phương trình để thể hiện các lực tác động lên các hạt và sự chuyển động của các nguyên tử trong không gian ba chiều.Cũng có thể theo dõi chuyển động của một nguyên tử hoặc phân tử theo thời gian bằng cách sử dụng các công thức này. Động lực học phân tử cũng có thể được sử dụng để quan sát mối quan hệ giữa các nguyên tử và phân tử.Các chương trình mô phỏng theo dõi các liên kết phân tử được hình thành và phá vỡ và điều chỉnh các phương trình cho phù hợp.Mặc dù các phương trình được sử dụng dựa trên các định luật chuyển động của Newtons, nhưng trong hầu hết các trường hợp, chúng có thể được áp dụng cho chuyển động của các hạt rất nhỏ.Đôi khi, các định luật chi phối sự chuyển động của các hạt lượng tử phải được sử dụng trong các phương trình động lực học phân tử để mô tả chính xác chuyển động của hạt.