在第一性原理計算中,如何向體系內引入溫度的影響?

2023-03-04 12:15:02 字數 1571 閱讀 1389

1樓:祖魯

這個問題,很有深度。。溫度是什麼?物質和能量又是什麼? 這此詰問,直接觸動第一性的肌膚!

2樓:曉淡

第一性原理**於「第一推動力[2] 」這個宗教詞彙。第一推動力是牛頓創立的,因為牛頓第一定律說明了物質在不受外力的作用下保持靜止或勻速直線運動。如果宇宙誕生之初萬事萬物應該是靜止的,後來卻都在運動,是怎麼動起來的呢?

牛頓相信這是由於上帝推了一把,並且牛頓晚年致力於神學研究。現代科學認為宇宙起源於大**,那麼大**也是有原因的吧。所有這些說不清的東西,都歸結為宇宙「第一推動力」問題,它可能由某種原理決定,這個原理可以稱為「第一原理」。

愛因斯坦晚年致力於「大統一場理論」研究,也是希望找到統概一切物理定律的「第一原理」,可惜,這是當時科學水平所不能及的。現在也遠沒有答案。

3樓:安康趣事

第一性原理的實現一般都採用波恩奧本海默近似,忽略電子溫度。原子核的溫度可以直接通過ab initio molecule dynamic模擬實現,不過限於第一性原理的計算量,處理不了很大的體系,所以要加溫度梯度是不可能的。退一步講,即使是經典的md模擬也只能處理奈米量級的體系,即使是1k/100nm的溫度梯度,換算成巨集觀單位就成了10000000k/m,根本沒有實際意義。

更多的時候,是把溫度量子化,當做聲子處理。根據原子核和電子相互作用的原理及其基本運動規律,運用量子力學原理,從具體要求出發,經過一些近似處理後直接求解薛丁格方程的演算法,習慣上稱為第一性原理。第一性原理通常是跟計算聯絡在一起的,是指在進行計算的時候除了告訴程式你所使用的原子和他們的位置外,沒有其它的實驗的,經驗的或者半經驗的參量,且具有很好的移植性。

作為評價事物的依據,第一性原理和經驗引數是兩個極端。第一性原理是某些硬性規定或推演得出的結論,而經驗引數則是通過大量例項得出的規律性的資料,這些資料可以來自第一性原理(稱為理論統計資料),也可以來自實驗(稱為實驗統計資料)。但是就某個特定的問題,第一性原理和經驗引數沒有明顯的界限,必須特別界定。

如果某些原理或資料**於第一性原理,但推演過程中加入了一些假設(這些假設當然是很有說服力的),那麼這些原理或資料就稱為「半經驗的」。

4樓:匿名使用者

只能先計算0k的能量,然後引入熱力學辦法,對0k到反應溫度的焓變計算。

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