Програми за наука (и не само)

В списанието вече сме говорили за математически софтуер, полезен и за студенти, и за научни работници. Този път решихме да обърнем внимание и на другите науки и да споменем софтуерни продукти, интересни както за професионалисти, така и за изкушените в тях – или просто за не дотам изкушените, но любопитни. CambridgeSoft Chemoffice 2005 Ultra Разработка: CamSoft Corporation Shareware, цена 2 500 USD Интернет: www.cambridgesoft.com Големина: 232 МБ Ако MathCAD и Maple са жизнено необходими на математѝка, то ChemOffice играе същата роля за тези, които се занимават с органична химия, биохимия, молекулярна биология и останалите науки, занимаващи се със сходна материя.

Сред ценните способности на ChemOffice са изобразяването на химични уравнения, на формули на органични вещества с различна сложност (е, в разумни граници разбира се), триизмерно възпроизвеждане на структурата им, анализ на физикохимични параметри, а също и мощни средства за търсене в бази от данни по мрежата. Пакетът се сътои от три органично допълващи се модула -- ChemDraw, Chem3D, ChemFinder. Ще ги разгледаме поотделно. Първият инструмент ChemDraw по начало отговаря за "рисуването" или по-точно за "конструирането" на формули за каквото ви хрумне -- от бензол до полинуклеотидна верига на ДНК.

Сътворяването става удивително просто и бързо -- благодарение на огромния набор от шаблони (ароматни съединения, монозахариди, азотни основи, стереоизомерни атоми и т.н.) и на удобната система за промяна на всеки техен елемент. За вас остава само да съчетаете необходимите "тухлички", а програмата сама ще добави взаимовръзките. Нещо повече -- ако според законите на химията съединението не може да съществува, ChemDraw ще ви предупреди услужливо и ще посочи вероятното сгрешено място. Интерфейсът е просто великолепен -- и като удобство, и като богатство на възможности -- и чудесно допълва картинката.

На разположение са различните специални символи, молекулни орбитали, полуавтоматичен набор от химични реакции. Например, посочвате място на прекъсване на връзката, а ChemDraw вече автоматично изписва уравнението с продуктите от разпада и молекулната им маса. Програмата се справя удивително коректно дори с такава банална, но отегчителна работа като поставянето на индекси на функционалните групи, нуждаеща се от доста здрав разум. Доста добре се вписва и галерията от готови картинки с разнообразно лабораторно оборудване, а също и елементи на клетъчни мембрани и органели -- така ще икономисате доста време при създаване на презентации и постери.

Докато СhemDraw пресъздава структурата на веществата в равнина, то Chem3D в позволява да я представите реалистично в три измерения. Chem3D може без затруднение да пресъздаде тримерната структура на неизвестно или слабоизучено вещество -- чрез анализ на характера на връзките и електроотрицателността на различните атоми в съединението (ако тези данни не достигат, могат да се извлекат от база данни по мрежата). Нещо повече, програмата ще ви помогне да пресметнете кои точно структурни компоненти на молекулата X са особено активни (напр. кои се окисляват или възстановяват лесно), а значи ще можете да предвидите възможна биологична роля за нея.

Разбира се, не бива да се доверявате 100% на преценките на софтуера, нито можете да го ползвате като заместител на физическите методи за анализ. Все пак можете да ползвате получените данни като отправна точка за по-нататъшни експерименти. Когато с времето вашата база данни (или примерно тази на института ви) достигне определен размер, съвсем логично ще възникне въпросът как да внесете в нея ред и как да можете да я претърсвате. Тук вече не могат да ви помогнат никакви средства на Windows или за търсене в локалната мрежа -- понеже не става въпрос за търсене на текст. Решението е елементарно с помощта на ChemFinder.

Възможностите на програмата са просто фантастични. Можете да търсите нужните ви данни не само по структура или количествена формула (например C8H10), но и по молекулно тегло! Естествено, не е задължително да се посочва всичко до последния атом (иначе не би имало смисъл от търсенето). ChemFinder ще се справи прекрасно дори ако подадете само част от молекулата или ако просто посочите "търсене на всичко подобно". Можете лесно да прехвърлите резултата от работата си към Excel/Word или направо в базата данни на ChemFinder. Точно така -- ChemFinder е предназначен основно за създаване и работа с база данни, а не толкова за търсене на информация из документите на ChemDwar/Chem3D и конкуретната ISISDraw, макар че може и това.

Явно няма нужда да рецитираме всички плюсове на този подход. Всичко е удобно, става бързо и винаги е под ръка. Освен това в новата версия ChemOffice 2005 Ultra се появяват и усъвършенствани средства за молекулярни биолози -- BioAssay Ultra (своеобразен аналог на ChemFinder за съхранение на разнообразни протоколи), BioDraw Ultra 9.0 (за онагледяване на сигнални механизми н клетката и биологични пътища), а също и по-мощни средства за каталогизиране. И накрая, можем смело да кажем, че ChemOffic в универсален комбиниран пакет за всеки специалист, свързан по един или друг начин с химията. За съжаление цената на продукта не може да се похвали с гъвкавост и достъпност.

.. Quantum Atomica 2.01 Разработка: Quantum Atomica Development Team Безплатна Интернет: www.quantumatomica.co.uk Големина: 4,15 МБ Основите на квантовата физика (или по-точно строежът на електронните обвивки на атомите, принципите на образуване на химичната връзка и построяването на Периодичната система) по право се смятат за едни от най-сложните теми в гимназиалния курс по химия. Дори в началните курсове в университета много от новоизпечените студенти срещат ред трудности при изучаването на тези проблеми. Но какъв смисъл има преподавателят за N-ти път да обяснява принципите боравене с основните квантови числа, ако учащите се нямат възможност да си представят картинно как нещата изглеждат в действителност?

Това може лесно да се постигне с програмата Quantum Atomica. Принципът на работата й е прост до елементарност: избираме нужната стойност на главното квантово число n (енергетичното ниво), после -- на азимуталното (l), след това -- на магнитното (m) и щракваме на Calculate. Нататък вече си избираме гледна точка и проекция, в която да видим орбиталата, вид (двуметрен/тримерен) и запазваме готовата снимка като обикновена картинка (.bmp). Съвсем просто и стилно. Макар че според нас не би било зле да се изобразяват и хибридни орбитали в различни химични връзки. 3D Solar System 3.7 Разработка: Henrik Tingstrom Безплатна Интернет: www.

tingan.com Големина 21,6 МБ Признайте си, ама честно -- кой не си е мечтал като дете да погледне далечните звезди отблизо? И докато идеята да се обзаведем с лична обсерватория, е, не дотам реална, то компютърът ни е винаги на разположение. 3D Solar System е интерактивна карта на Слънчевата система с всички планети и важни спътници. Освен собственото картинно представяне на небесните тела на екрана на компютъра, програмата извежда и разнообразна информация за тази или онази планета в нарочен прозорец -- разстояние до Слънцето, маса, радиус, диаметър на орбитата и т.н. Графичното представяне на виртуалната Слънчева система си заслужава да бъде отбелязано специално.

Честно казано, след първото пускане на програмата с фабричните й настройки, веднага съжалихме за свалянето на 20-те мегабайта -- текстурите бяха съвсем примитивни, планетите приличаха на купчета пиксели, изобщо неприятно. Поставите ли обаче всички настройки на максимум, картината се променя напълно. Континентите добиват ясни очертания, вижда се движението на атмосферните фронтове, планетите могат да се гледат в различен ракурс -- от слънчевата и от нощната им страни. Велики са съвременните графични технологии. Е, за удоволствието е нужен ресурс.