Výtám Vás na stránce mého malého experimentu. Mím cílem bylo otestovat možnosti webového prohlížeče, jakožto nástroje pro výpočet a rendervoání výsledků simulace molekulární dynamiky. Rychlost simulací není nijak závratná, ale co byste chtěly běží to ve webovém prohlížeči :D K mému překvapení to funguje lépe než jsem čekal. S rozumným počtem částic a na rozumném počítači není třeba čekat příliž dlouho na výsledek. Stránku lze použít pro ilustraci některých fyzikálních aspoktů statistické fyziky, ovšem na přesná čísla nelze spoléhat. Při programování jsem některé aspekty simulace ošidit, aby rychlost byla rozumná. No na co čekáte stačí kliknout na tlačítko play. Přeji příjemnou zábavu :)

Rozměr

Vyberte počet rozměrů simulace.

Trojrozměrný prostor (3D) je realističtější, ale výpočetně ráročnější pro větší počet částic.

Dvojrozměrný prostor (2D) může být pro mnoho situací názornější.

Statistický soubor

Vyberte statistický soubor. [wiki]. Prakticky to znamená vybrat za jakých podmínek děj probíha. Písmeno N odkazuje na počet částic, V objem, E energii, P tlak, Pz tlak ve směru osy z (tj. tlačíme na systém zezhora). V názvu souboru pak vybíráme trojici těchto veličit, které se zachovávají, tj. jsou během děje neměnné.

  • NVE - znamená, že během děje se nemění počet částic (atomů, molekul, atd.), tj. množství plynu je stále stejné. Energie plynu je stále stejné, tj. plyn je dobře tepelně izolován.
  • NPT - znamená, že během děje se nemění (N) počet částic (atomů, molekul, atd.), tj. množství plynu je stále stejné. Plyn je uzavřen v nádobě, jejíž objem se může měnit pod tlakem z okolí (P). Teplota plynu je stále stejná (T).
  • NVT - znamená, že během děje se nemění (N) počet částic (atomů, molekul, atd.), tj. množství plynu je stále stejné. Plyn je uzavřen v nádobě o neměnném objemu (V). Teplota plynu je stále stejná (T).
  • NPH - znamená, že během děje se nemění (N) počet částic (atomů, molekul, atd.), tj. množství plynu je stále stejné. Plyn je uzavřen v nádobě, jejíž objem se může měnit pod tlakem z okolí (P). V důsledku změny objemu nádoby během děje dochází ke změně teploty a zároveň ke změne vnitřní energie částic. V termodynamice zavádíme další "energie" a jedním z nich je entalpie (H), která se zachovává zde. Pro pochopení tohoto souboru není třeba chápat co je enetalpie, stačí myslet na to, že se nemění počet částic a že v důsledku změny objemu se mění teplota částic. Například při dějích, které proběhnou tak rychle, že si plyn nestihne vyměnit teplo s okolím a nebo v dobře tepelně izolovaných systémech, tak jako v souboru NVE.
  • *Pz* wall - Tyto systémy jsou zespoda a zezhora ohraničeny stěnou (wall). Přičemž na horní stěnu je tlačeno tlakem Pz. Ostatní písmenka znamejí totéž co výše. POZOR: Pro tento případ je výpočet tlaku špatně. Simulace se kvalitativně chová správně, ale dává špatné výsledky.

Částice: