Molekulardynamik

Dieses Lehrbuch fhrt ein in die computergesttzte Methode die Wechselwirkungen zwischen Atomen und Moleklen durch empirische Potentiale zu beschreiben und deren Dynamik zu berechnen. Besonderheiten: Mittels Einfhrung und Anwendungsbeispiel werden die Lesenden schrittweise mit grundlegenden Aspekten von klassischen Molekulardynamik-Simulationen groer Biomolekle vertraut gemacht. Das Ergebnis einer solchen Simulation, die sogenannte Trajektorie, lsst sich in einer anschaulichen Analogie mit einem Film vergleichen: Dazu gehren im dritten Kapitel als Akteure die Atome und Molekle, im vierten als Filmset die Simulationsboxen, im fnften als Rollenbeschreibungen die klassischen Wechselwirkungsmodelle fr die Atome und im sechsten als Drehbuch die Algorithmen, die die Bewegungsgleichungen numerisch integrieren. Anschlieend erfolgt der Einbezug von Begriffen aus der statistischen Mechanik und ein ausfhrlicher Anhang liefert fr das Verstndnis ntzliche mathematische und physikalische Grundlagen. Diese kompakte Einfhrung in klassische Molekulardynamik-Simulationen schliet die Lcke zur Spezialliteratur. Elektronisches Zusatzmaterial wie Videodarstellungen von Simulationen, Strukturdateien von Moleklen und Skripte zur Durchfhrung von Simulationsrechnungen sollen den Lesenden eine aktive Auseinandersetzung mit dem Lehrstoff erleichtern. Der Inhalt: 1. Einleitung 2. Ein praktisches Beispiele 3. Atome und Molekle 4. Simulationsboxen 5. Wechselwirkungen 6. Integration der Bewegung 7. Ensembles 8. Thermostate 9. Barostate Zielgruppe: Dieses Buch bietet Studierenden der Physik, Biologie, Chemie und verwandter Fachgebiete eine grundlegende Einfhrung. Den Fortgeschrittenen kann es nicht zuletzt wegen der umfangreichen Literaturverweise als Referenz dienen. Vorkenntnisse: Die ntigen physikalischen Grundlagen werden wiederholt, um so jedem Lesenden ein einheitliches Vorwissen zu bieten.