Как ученые узнают о физических свойствах материи не получая образец?
Всегда было интересно, каким образом высчитываются свойства материи и как её "собирают".
К примеру что нужно знать чтобы создать особо-пластичный материал, который будет разрушаться при температуре -20, но до этой температуры будет сохранять все свои свойства.
Или как разрабатывают молекулы лекарств и рассчитывают технологию производства?
В школьное время я массово скупал двд-диски с лекциями по химии, физике и биологии, но до сих пор не понимаю как они это делают..
Ответы (1):
У вас слишком общий вопрос. Общий ответ - рассчитывают на компьютерах на основе моделей изменения свойств в зависимости от состава. Модели разрабатываются на основе уже собранных данных о известных смесях и веществах.
Для разработки лекарств сейчас строят компьютерные трехмерные модели рецепторов и затем осуществляют компьютерный перебор молекул, которые максимально подходят к этому рецептору пространственно и по гидрофобно-гидрофильным взаимодействиям частей молекулы. После этого синтезируются уже реальные вещества и проверяются на практике. Для некоторых лекарств есть проекты распределенных вычислений, в которых вы можете поучаствовать.
Свойства элементов высчитываются по таблице Менделеева. Раньше это делали прямой экстраполяцией свойств. Теперь для новых элементов вводят релявисткую поправку (из-за высокой скорости внешних электронов).
Число моделей изменений свойств для разных задач очень велико и описать все я просто не смогу.