Michael Levitt

La chimica computazionale e le motivazioni del Nobel 2013

di Giuseppe Alonci

Se chiedeste a un fisico di tracciare la traiettoria di una pallina, probabilmente non avrebbe molte difficoltà a farlo.
Conoscendo la posizione, l’angolo e la velocità iniziale, un semplice conto matematico è più che sufficiente a simulare quasi con esattezza la traiettoria che seguirà, a conoscere la sua energia in ogni momento e a prevedere cosa farà dopo l’urto.

curva di energia potenziale in relazione alla "dispozione nello spazio" della parti di una molecola complessa

curva di energia potenziale in relazione alla “dispozione nello spazio” della parti di una molecola complessa

Se però scendiamo nell’infinitamente piccolo e tentiamo di seguire lo stesso approccio per studiare il moto e le energie di atomi, elettroni e particelle il discorso si complica enormemente. Alla meccanica classica, cioè il ramo della fisica che si occupa di studiare oggetti macroscopici (e lenti rispetto la velocità della luce), bisogna infatti sostituire la meccanica quantistica, la parte della fisica che si occupa invece della particelle microscopiche e che è molto più complicata e laboriosa.
Chi volesse approfondire questo argomento, può leggere i due articoli introduttivi di Giovanni Villani sulla meccanica quantistica (Il concetto di struttura e la meccanica quantistica e L’atomo quantistico. Uno strano oggetto).
In effetti, le leggi che governano gran parte del mondo fisico e praticamente tutta la chimica sono note ormai da più di settant’anni.   Continua...

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