Читать онлайн «Моделирование в естествознании: Монография»

Клюев С. А. Славянск-на-Кубани. В монографии рассмотрены общие и специальные вопросы моделирования. Особое внимание уделяется компьютерному моделированию физических, химических и биологических систем. Экосистемы рассматриваются как частный случай биосистем. © Клюев С. А. Моделирование в естествознании: Монография. 2009. УДК 50(075. 8) + 577. 3 ББК 2я73А39 2  ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение 1. Моделирование как один из методов познания 2. Компьютерное моделирование. 2. 1. Основные понятия компьютерного моделирования 2. 2. Этапы компьютерного моделирования 2. 3. Компьютерные программы 3. Примеры компьютерного моделирования 3. 1. Атомно-молекулярные частицы и их ассоциаты 3. 2. Кристаллические структуры 3. 3. Синтез природных органических соединений и их аналогов. 3. 4. Визуализация данных физических экспериментов 3. 5. Колебательное движение 3. 6. Перенос электронов 3. 7. Фотосинтез 3. 8. Экосистемы 4. Информационные модели биохимических систем. Элементы биоинформатики Заключение Литература 3  ПРЕДИСЛОВИЕ Моделирование является столь широким понятием, что рассмотреть все его вопросы в небольшой монографии крайне сложно. Основное внимание уделяется моделированию (как методу познания) физических, химических и биологических систем. В настоящее время моделирование связано с использованием компьютеров, поэтому значительная часть монографии посвящена исследованию компьютерных моделей, а значит и компьютерному эксперименту. Автор признателен организаторам проекта “ Информационно- вычислительные технологии в науке” за поддержку исследований в области компьютерного моделирования, сотрудникам кафедры Информатики и методики ее преподавания Славянского-на-Кубани государственного педагогического института за предоставления возможности проведения лекций и практических занятий по спецкурсу “Компьютерное моделирование как метод познания”, составленного по материалам рукописи монографии. 4  Введение Моделирование, в том числе и компьютерное моделирование, не отделимо от развития знания. Практически во всех науках о природе построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели. Развитие общества в направлении, которое будет соответствовать его новому состоянию - информационному обществу - возможно только при использовании компьютеров.