Linia 1: | Linia 1: | ||
=Energia swobodna (metody)= | =Energia swobodna (metody)= | ||
− | + | W tym artykule koncentrujemy się na metodach, które stoją na gruncie fizyki statystycznej. | |
− | + | Są to metody wolne i nadal niedoskonałe, ale stanowią podejście systematyczne, w którym dążąc do coraz lepszych wyników uczymy się mechanizmów, których używa biologia. | |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
==Początki i rozwój== | ==Początki i rozwój== | ||
Linia 19: | Linia 15: | ||
Chociaż należy wspomnieć, że już Lew Landau [3] podał w swoim podręczniku ''Fizyka statystyczna'' proste wyprowadzenie podstawowego równania wykorzystywanego w FEP już w 1938 roku. | Chociaż należy wspomnieć, że już Lew Landau [3] podał w swoim podręczniku ''Fizyka statystyczna'' proste wyprowadzenie podstawowego równania wykorzystywanego w FEP już w 1938 roku. | ||
− | + | ||
− | |||
− | |||
===Literatura=== | ===Literatura=== | ||
− | # ''Statistical Mechanics of fluid Mixtures.'' J. Chem. Phys. 1935, 3, 300, J. G. Kirkwood. | + | # ''Statistical Mechanics of fluid Mixtures.'' J. Chem. Phys. (1935), 3, 300, J. G. Kirkwood. |
− | # ''High-temperature equation of state by a perturbation method. I. Nonpolar gases'' J. Chem. Phys. 1954, 22, 1420--1426, R. Zwanzig. | + | # ''High-temperature equation of state by a perturbation method. I. Nonpolar gases'' J. Chem. Phys. (1954), 22, 1420--1426, R. Zwanzig. |
− | # ''Statistical physics'', Clarendon: Oxford, 1938, L. D. Landau. | + | # ''Statistical physics'', Clarendon: Oxford, (1938), L. D. Landau. |
Wersja z 15:36, 10 lut 2015
Energia swobodna (metody)
W tym artykule koncentrujemy się na metodach, które stoją na gruncie fizyki statystycznej. Są to metody wolne i nadal niedoskonałe, ale stanowią podejście systematyczne, w którym dążąc do coraz lepszych wyników uczymy się mechanizmów, których używa biologia.
Początki i rozwój
Teoria, na której komputerowe metody wyznaczania energii swobodnej wyrastają, powstała na początku XX wieku i rozwijana jest do dzisiaj. Jednak nawet bardzo uproszczone narzędzia estymacji energii swobodnej długo nie mogły powstać z powodu ograniczeń mocy obliczeniowej komputerów.
John Kirkwood [1] położył podwaliny pod przyszłe uogólnione metody wyznaczania energii swobodnej - teorię perturbacyjną (FEP) oraz całkowanie termodynamiczne (TI). Posługując się ówczesnymi zdobyczami mechaniki statystycznej, Kirkwood zaproponował koncepcję współrzędnej reakcji, czy też: parametru porządku, tzn. ogólnego sposobu opisu przebiegu reakcji, którą Kirkwood posłużył się do zdefiniowania zmiany w energii swobodnej między dwoma stabilnymi stanami układu.
Blisko 20 lat później Robert Zwanzig [2] wykorzystał podejście perturbacyjne do wyznaczenia zmian energii swobodnej modelowych atomów, które oddziaływały ze sobą za pomocą prostego, aczkolwiek niefizycznego, potencjału przyciągającego. Rozwinięcie w wysokich temperaturach zaproponowane przez Zwanziga dla prostych apolarnych gazów stało się bazą dla przyszłej metody FEP. Chociaż należy wspomnieć, że już Lew Landau [3] podał w swoim podręczniku Fizyka statystyczna proste wyprowadzenie podstawowego równania wykorzystywanego w FEP już w 1938 roku.
Literatura
- Statistical Mechanics of fluid Mixtures. J. Chem. Phys. (1935), 3, 300, J. G. Kirkwood.
- High-temperature equation of state by a perturbation method. I. Nonpolar gases J. Chem. Phys. (1954), 22, 1420--1426, R. Zwanzig.
- Statistical physics, Clarendon: Oxford, (1938), L. D. Landau.