Molecular Dynamics

MMD is een klassieke code voor moleculaire dynamica die is geïmplementeerd als een app voor Android. MMD is een afkorting voor Method of Molecular Dynamics, een computersimulatie van de beweging van deeltjes (atomen, moleculen). Deze simulatie wordt gedaan met betrekking tot de gegeven begin- en randvoorwaarden en een potentiaal die de deeltjesinteractie beschrijft.

De banen van de deeltjes worden numeriek bepaald. De bekende Velocity Verlet-integratie van de bewegingsvergelijking van Newton wordt gebruikt voor een systeem van op elkaar inwerkende deeltjes. Krachten tussen deeltjes worden analytisch gedefinieerd met behulp van een "paarpotentiaalfunctie" die afhangt van de afstand tussen twee deeltjes.

In de natuurkunde wordt MMD gebruikt om de dynamiek van verschijnselen op atomair niveau te onderzoeken die niet direct kunnen worden waargenomen. Binnen de context van mobiele apparaten kan het worden gebruikt als een klein mobiel laboratorium om de basisprincipes van de deeltjesfysica te begrijpen. Verder kan het worden gebruikt om mooie dynamische afbeeldingen te produceren die geschikt zijn als live wallpaper.

Toepassingskenmerken:

- De applicatie kan worden ingesteld als een live wallpaper die de huidige experimentele opstelling visualiseert.

- In de live wallpaper-modus kan de actieve "statische" wallpaper worden gebruikt als achtergrond. U kunt uw favoriete achtergrondafbeelding mixen met deeltjes die ervoor "vliegen".

- De wijzigingen die in de hoofdtoepassing zijn aangebracht, worden toegepast op de live wallpaper-daemon om het afstemmen van de achtergrond gemakkelijker te maken.

- Voor het genereren van een initiële structuur van de deeltjes worden diagonale of vierkante roosters met een bepaalde afmeting gebruikt

- Mogelijkheid om een ​​randvoorwaarde te selecteren (volledige energie is constant, kinetische energie is constant of geen beperkingen)

- Als de kinetische energie beperkt is, is het mogelijk om "thermische verandering" toe te passen die verwarming / koeling van het systeem simuleert

- Mogelijkheid om de zwaartekrachtwaarde te wijzigen. De zwaartekrachtvector kan ook worden gewijzigd door het apparaat te draaien.

- Mogelijkheid om geselecteerd potentieel te selecteren en te visualiseren. Momenteel zijn er drie veelvoorkomende mogelijkheden beschikbaar: Lennard-Jones, Morse en Born-Mayer.

- De deeltjeshuid kan worden geselecteerd uit ingebouwde illustraties.

- Multi-touch interface wordt gebruikt om in te zoomen en het experimentele gebied te verslepen.

Opmerking: aangezien de applicatie een numerieke integratiemethode implementeert, genereert het een aanzienlijke CPU-belasting. Daarom is de live wallpaper-modus niet geschikt voor apparaten met een laag stroomverbruik.

De app is 100% open source. Voel je vrij om het te downloaden, te verkennen, te splitsen of eraan bij te dragen op https://github.com/mkulesh/molecularDynamics

Talen: Engels, Russisch.