Physics
Aggregatzustände
Lennard-Jones-Molekulardynamik: Kühlen Sie ein Gas, bis es kondensiert und gefriert, sehen Sie zu, wie sich die Struktur schärft, und lernen Sie das Potential dahinter kennen.
Was passiert
Ein Kasten voller Lennard-Jones-Atome, die mit ihrer kinetischen Energie leuchten. Beginnen Sie beim heißen Gas und ziehen Sie die Temperatur herunter: Tröpfchen keimen, verschmelzen und gefrieren schließlich zu einem Dreieckskristall, dessen g(r) scharfe Schalen ausbildet - dieselben Atome, drei Aggregatzustände. Drücken Sie den Kasten zusammen, und der Virialdruck antwortet sofort; schalten Sie den Thermostat ab, und es bleibt reiner Newton. Die Zwei-Atom-Bank reduziert alles auf ein Paar, das in der V(r)-Mulde genau mit der Periode schwingt, die die Krümmung diktiert, und das Substanzmenü übersetzt die reduzierten Einheiten in Kelvin für Neon, Argon und Methan.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen V(r) = 4ε [(σ/r)¹² − (σ/r)⁶] (Lennard–Jones) m a_i = −Σ_j ∇V(r_ij) T ∝ ⟨½ m v²⟩; Gas → Flüssigkeit → Kristall, wenn T fällt
