Molecular Dynamics

Klassische Molekulardynamik-Methode in Kombination mit HD-Live-Wallpaper

MMD ist ein klassischer molekulardynamischer Code, der als App für Android implementiert ist. MMD ist die Abkürzung für Method of Molecular Dynamics, eine Computersimulation der Bewegung von Partikeln (Atomen, Molekülen). Diese Simulation wird unter Berücksichtigung der gegebenen Anfangs- und Randbedingungen und eines Potentials durchgeführt, das die Partikelwechselwirkung beschreibt.

Die Trajektorien der Partikel werden numerisch bestimmt. Die bekannte Velocity Verlet-Integration der Newtonschen Bewegungsgleichung wird für ein System wechselwirkender Teilchen verwendet. Kräfte zwischen Partikeln werden analytisch unter Verwendung einer "Paarpotentialfunktion" definiert, die vom Abstand zwischen zwei Partikeln abhängt.

In der Physik wird MMD verwendet, um die Dynamik von Phänomenen auf atomarer Ebene zu untersuchen, die nicht direkt beobachtet werden können. Im Kontext mobiler Geräte kann es als kleines mobiles Labor verwendet werden, um die Grundlagen der Teilchenphysik zu verstehen. Darüber hinaus können damit schöne dynamische Bilder erstellt werden, die sich als Live-Hintergrundbild eignen.

Anwendungsfunktionen:

- Die Anwendung kann als Live-Hintergrundbild eingerichtet werden, das den aktuellen Versuchsaufbau visualisiert.

- Im Live-Hintergrundbildmodus kann das aktive „statische“ Hintergrundbild als Hintergrund verwendet werden. Sie können Ihr Lieblingshintergrundbild mit Partikeln mischen, die davor „fliegen“.

- Die in der Hauptanwendung vorgenommenen Änderungen werden auf den Live Wallpaper Daemon angewendet, um die Tapetenoptimierung zu vereinfachen.

- Bei der Erzeugung einer Anfangsstruktur der Partikel werden diagonale oder quadratische Gitter mit vorgegebenen Abmessungen verwendet

- Möglichkeit zur Auswahl einer Randbedingung (volle Energie ist konstant, kinetische Energie ist konstant oder keine Einschränkungen)

- Wenn die kinetische Energie eingeschränkt ist, kann eine „thermische Änderung“ angewendet werden, die das Heizen / Kühlen des Systems simuliert

- Möglichkeit, den Schwerkraftwert zu ändern. Der Schwerkraftvektor kann auch durch Drehen des Geräts geändert werden.

- Möglichkeit zur Auswahl und Visualisierung des ausgewählten Potenzials. Derzeit stehen drei gemeinsame Potenziale zur Verfügung: Lennard-Jones, Morse und Born-Mayer.

- Die Partikelhaut kann aus integrierten Cliparts ausgewählt werden.

- Die Multitouch-Oberfläche dient zum Zoomen und Ziehen des Versuchsbereichs.

Hinweis: Da die Anwendung eine numerische Integrationsmethode implementiert, wird eine erhebliche CPU-Last generiert. Daher ist der Live-Hintergrundbildmodus nicht für Geräte mit geringem Stromverbrauch geeignet.

Die App ist 100% Open Source. Sie können sie unter https://github.com/mkulesh/molecularDynamics herunterladen, erkunden, teilen oder dazu beitragen

Sprachen: Englisch, Russisch.