O que é dinâmica molecular?
A dinâmica molecular é o estudo da maneira como os átomos e moléculas se movem. A observação direta dessas partículas nem sempre é possível; portanto, os cientistas estudam a dinâmica molecular usando fórmulas matemáticas. Essas fórmulas são programadas em computadores que permitem aos cientistas simular o movimento de vários átomos e moléculas. Embora partículas reais não sejam usadas no estudo da dinâmica molecular. Os resultados das simulações são considerados razoavelmente precisos.
O estudo da dinâmica molecular é um tipo de experimento virtual. Ao estudar o comportamento das moléculas virtuais, os cientistas podem fazer previsões sobre como as moléculas reais podem se comportar. Embora nenhuma molécula real seja usada, os resultados dessas experiências simuladas são consideradas precisas. Ajustar certos parâmetros nas equações torna as experiências mais precisas.
Simulações de dinâmica molecular são usadas para fazer observações virtuais do movimento de partículas. Em um laboratório, nem sempre é posSíbios ou práticos para fazer observações reais do movimento molecular, de modo que a simulação matemática e a modelagem de computadores são usadas. Os benefícios desses tipos de experimentos são que o movimento pode ser observado por um longo período de tempo, que pode ser observado de perto e que as condições, como extremos de pressão ou temperatura que não são práticas no laboratório, podem ser simuladas.
Os computadores são capazes de exibir uma representação visual do movimento de átomos e moléculas resolvendo equações matemáticas. As equações são baseadas nas leis de Newton e podem prever com precisão o movimento da maioria dos átomos e moléculas. Os programas de simulação usam as equações para representar as forças que atuam nas partículas e no movimento dos átomos no espaço tridimensional. Também é possível rastrear o movimento de um átomo ou molécula ao longo do tempo usando essas fórmulas.
Molecular DynamO ICS também pode ser usado para observar as relações entre átomos e moléculas. Os programas de simulação rastreiam as ligações moleculares que são formadas e quebradas e ajustam as equações de acordo. Embora as equações utilizadas sejam baseadas nas leis de movimento de Newton, na maioria dos casos, elas podem ser aplicadas ao movimento de partículas muito pequenas. Ocasionalmente, as leis que governam o movimento das partículas quânticas devem ser usadas nas equações da dinâmica molecular para descrever corretamente o movimento de partículas.