Molecular Dynamics

MMD to klasyczny kod dynamiki molekularnej zaimplementowany jako aplikacja na Androida. MMD to skrót od Method of Molecular Dynamics, czyli komputerowej symulacji ruchu cząstek (atomów, cząsteczek). Ta symulacja jest wykonywana z uwzględnieniem danych warunków początkowych i brzegowych oraz potencjału opisującego interakcję cząstek.

Trajektorie cząstek są określane numerycznie. Dobrze znana całka Velocity Verleta równania ruchów Newtona jest używana dla układu oddziałujących cząstek. Siły między cząstkami są definiowane analitycznie za pomocą „funkcji potencjału pary”, która zależy od odległości między dwiema cząstkami.

W fizyce MMD służy do badania dynamiki zjawisk na poziomie atomowym, których nie można bezpośrednio obserwować. W kontekście urządzeń mobilnych można go używać jako małego mobilnego laboratorium do zrozumienia podstaw fizyki cząstek elementarnych. Ponadto może być używany do tworzenia ładnych dynamicznych obrazów, które nadają się jako tapety na żywo.

Funkcje aplikacji:

- Aplikację można ustawić jako animowaną tapetę, która wizualizuje bieżącą konfigurację eksperymentalną.

- W trybie tapety na żywo aktywna „statyczna” tapeta może służyć jako tło. Możesz wymieszać swój ulubiony obraz tła z „latającymi” cząsteczkami przed nim.

- Zmiany wprowadzone w aplikacji głównej zostaną zastosowane do demona tapety na żywo, aby ułatwić dostrajanie tapety.

- Do generowania początkowej struktury cząstek należy używać siatek ukośnych lub kwadratowych o zadanych wymiarach

- Możliwość wyboru warunku brzegowego (pełna energia jest stała, energia kinetyczna jest stała lub bez ograniczeń)

- Jeśli energia kinetyczna jest ograniczona, można zastosować „zmianę termiczną”, która symuluje ogrzewanie / chłodzenie systemu

- Możliwość zmiany wartości grawitacji. Wektor grawitacji można również zmienić, obracając urządzenie.

- Możliwość selekcji i wizualizacji wybranego potencjału. Obecnie dostępne są trzy wspólne potencjały: Lennard-Jones, Morse i Born-Mayer.

- Skórkę cząstek można wybrać z wbudowanych obiektów clipart.

- Interfejs wielodotykowy służy do powiększania i przeciągania obszaru eksperymentalnego.

Uwaga: ponieważ aplikacja implementuje numeryczną metodę integracji, generuje znaczne obciążenie procesora. Dlatego tryb tapety na żywo nie jest odpowiedni dla urządzeń o niskim poborze mocy.

Aplikacja jest w 100% open source. Zachęcamy do pobierania, odkrywania, rozwidlania lub współtworzenia go na https://github.com/mkulesh/molecularDynamics

Języki: angielski, rosyjski.