Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2.3 Μοντέλα για µοριακές προσοµοιώσεις<br />
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο<br />
Ο όρος προσοµοίωση µε Η/Υ (computer simulation) γενικά χρησιµοποιείται για να<br />
περιγράψει τη µοντελοποίηση φυσικών συστηµάτων και τη µελέτη τους µε υπολογιστικές<br />
µεθόδους, οι οποίες απαιτούν τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή για την επίλυση τους, λόγω<br />
της µεγάλης πολυπλοκότητας και του εξαιρετικά µεγάλου αριθµού των υπολογισµών που<br />
υπεισέρχονται.<br />
Η Μοριακή Μοντελοποίηση (Μolecular Μodeling) χρησιµοποιείται για να περιγράψει<br />
οποιαδήποτε διαδικασία λαµβάνει χώρα µε σκοπό την απεικόνιση, περιγραφή και υπολογισµό<br />
των ιδιοτήτων ή της δοµής ενός ή περισσότερων µορίων. Εναλλακτικά χρησιµοποιείται ο<br />
όρος Μοριακή Προσοµοίωση (Molecular Simulation) και είναι ταυτόσηµος της Μοριακής<br />
Μοντελοποίησης. Η Μοριακή Προσοµοίωση λειτουργεί συµπληρωµατικά της<br />
εργαστηριακής πειραµατικής διαδικασίας. Πιο συγκεκριµένα µπορεί να υποδείξει ή να<br />
απορρίψει πιθανά µοντέλα περιγραφής των φυσικών διεργασιών όπου λαµβάνουν χώρα σε<br />
ένα µοριακό σύστηµα και να εξηγήσει τους εσωτερικούς µηχανισµούς τους σε ατοµικό<br />
επίπεδο. Βοηθά δηλαδή στον καθορισµό των συνθηκών κάτω από τις οποίες γίνεται το<br />
εργαστηριακό πείραµα, συµβάλλει δε σε σηµαντικό βαθµό στην κατανόηση των µηχανισµών<br />
που λαµβάνουν χώρα κατά την πειραµατική διαδικασία. Σε σχέση µε αντίστοιχες θεωρητικές<br />
προσεγγίσεις σε µακροσκοπικό επίπεδο, κατά κανόνα οι Μοριακές προσοµοιώσεις<br />
παρουσιάζουν µεγαλύτερη ακρίβεια, δεδοµένου ότι οι δεύτερες πραγµατώνονται στην µελέτη<br />
της συµπεριφοράς της ύλης σε µοριακό και ατοµικό επίπεδο. Η διαθέσιµη υπολογιστική<br />
ισχύς είναι ένας καθοριστικός παράγοντας για την αποτελεσµατικότητα και πρακτική<br />
χρησιµότητα της Μοριακής Μοντελοποίησης. Όσο ταχύτερο είναι το υπολογιστικό σύστηµα<br />
τόσο ταχύτερα µπορεί να εξοµοιωθεί ένα Μοριακό σύστηµα. Ταυτόχρονα, οι προσεγγίσεις<br />
στις οποίες στηρίζονται οι υπολογιστικές µέθοδοι µπορούν να µειωθούν και κατά συνέπεια να<br />
εξαχθούν ακριβέστερα αποτελέσµατα. Η ισχύς δηλαδή του υπολογιστικού συστήµατος δρα<br />
στην ουσία περιοριστικά στην ακρίβεια των αποτελεσµάτων. Για αυτό και η µελέτη<br />
πολύπλοκων συστηµάτων (και εποµένως απαιτητικών σε υπολογιστική ισχύ) γίνεται µε τη<br />
χρήση συστηµάτων συστοιχίας ηλεκτρονικών υπολογιστών, όπου ο υπολογιστικός φόρτος<br />
διαµοιράζεται εξίσου σε αυτούς. Τα τελευταία χρόνια επικρατεί η τάση µελέτης και<br />
προσοµοίωσης διαφόρων διεργασιών (φυσικών ή χηµικών) σε µοριακό επίπεδο, µε σκοπό την<br />
καλύτερη εξήγηση των αποτελεσµάτων τους µακροµοριακά. Για το λόγο αυτό, πολλές<br />
17
Change language