분자 역학이란 무엇입니까?

분자 역학은 원자와 분자가 움직이는 방식에 대한 연구입니다. 이러한 입자를 직접 관찰하는 것이 항상 가능한 것은 아니기 때문에 과학자들은 수학 공식을 사용하여 분자 역학을 연구합니다. 이 공식은 과학자들이 다양한 원자와 분자의 움직임을 시뮬레이션 할 수 있도록 컴퓨터에 프로그래밍되어 있습니다. 실제 입자는 분자 역학 연구에 사용되지 않지만. 시뮬레이션 결과는 상당히 정확한 것으로 간주됩니다.

분자 역학에 대한 연구는 가상 실험의 한 유형입니다. 가상 분자의 행동을 연구함으로써 과학자들은 실제 분자가 어떻게 행동 할 것인지 예측할 수 있습니다. 실제 분자는 사용되지 않지만 이러한 시뮬레이션 실험의 결과는 정확한 것으로 간주됩니다. 방정식에서 특정 매개 변수를 조정하면 실험이 더 정확 해집니다.

분자 운동의 시뮬레이션은 입자의 움직임을 가상으로 관찰하는 데 사용됩니다. 실험실에서는 분자 운동을 실제로 관찰하는 것이 항상 가능하거나 실용적이지 않으므로 수학적 시뮬레이션과 컴퓨터 모델링이 대신 사용됩니다. 이러한 유형의 실험의 이점은 장시간 동안 움직임을 관찰 할 수 있고 가까이서 관찰 할 수 있으며 실험실에서 실용적이지 않은 극한의 압력 또는 온도와 같은 조건이있을 수 있다는 것입니다. 시뮬레이션.

컴퓨터는 수학 방정식을 풀어 원자와 분자의 움직임을 시각적으로 표시 할 수 있습니다. 방정식은 뉴턴의 법칙을 기반으로하며 대부분의 원자와 분자의 운동을 정확하게 예측할 수 있습니다. 시뮬레이션 프로그램은 방정식을 사용하여 입자에 작용하는 힘과 3 차원 공간에서 원자의 움직임을 나타냅니다. 이러한 공식을 사용하여 시간이 지남에 따라 원자 또는 분자의 움직임을 추적 할 수도 있습니다.

분자 역학은 또한 원자와 분자 사이의 관계를 관찰하기 위해 사용될 수 있습니다. 시뮬레이션 프로그램은 형성되고 끊어진 분자 결합을 추적하고 그에 따라 방정식을 조정합니다. 사용 된 방정식은 뉴턴의 운동 법칙을 기반으로하지만 대부분의 경우 매우 작은 입자의 운동에 적용될 수 있습니다. 때때로, 입자 운동을 정확하게 설명하기 위해 양자 역학의 움직임을 지배하는 법칙을 분자 역학 방정식에 사용해야합니다.