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如同在真正的实验中一样,这些数字有统计误差,所以绝不能从模 拟中直接得到理论关系式。也像在真正的实验中一样,还必须从中 提取有用的信息。举一个十分不实际的例子。假定我们要用计算机 来测定理想气体压力随密度的变化,由于理想气体的体积随压力的 变化关系经Boyle和Gay-Lussac的研究,已为人们所熟知,这个例 子不太有实际意义。Boyle和Gay-Lussac定律表明理想气体的体积 与压力的乘积为一常数。现假定用计算机模拟来测定此乘积,则可 以得到一组实验结果,如表1-1所示。数据表明卫等于kT,仅 此面已。接下来是去推导出此结论。 表11理想气体状态方程的携拟 pkB T 8 pts T p 1 1.03土0.04 4 4.04±0.03 2 1.99t0.03 5.01±0.04 2.98±0.05 计算机模拟的早期历史[2)说明了其作用。一些物理领域由于 有很好的解析理论,看来不大籍要模拟(例如预测稀薄气体或谐晶 固体性质)。然而在其他领域,充其量也只有少数已知精确结果, 且其进展也因缺少无争议的检验来评价近似理论而受到阻碍。稠密 流体正是此类例子。计算机模拟出现之前,建立液体模型的惟一方 法是用大量宏观球体的集合(如轴承)的机械模拟3~5]。于是主要 的问题变成如何按液体中的原子一样的方式来排布这些球。这个课 题的大量工作是由菁名的英闺科学家Bernal完成的,他建造及分 析了流体的此类模型。喜实上,公平地说,分析三维结构的最察琐 的工作是由他的研究生钔完成的。如Wilkinson女士,她的研究任 务是证实所有的泡袜塑料球特有的局部填充几何。她发现至少有 197种。看看Bernal如何构筑其某些模型是有益的。以下引言取自 l962年Bakerian讲座中有关Bernal构筑一种液体的球-一辐条模 型的描述1: “…取大量的橡胶球并将它们粘在2.75一4in(1in=2.54cm) 3
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