Was bedeutet es, Chemie am Computer zu betreiben? Kann man Moleküle erforschen, bevor man sie im Labor untersucht?
In diesem Vortrag geht es darum, wie moderne Berechnungen helfen, die Welt der Atome und Moleküle sichtbar zu machen und besser zu verstehen. Chemische Prozesse finden auf einer Skala statt, die unserem direkten Blick verborgen bleibt: Elektronen bewegen sich, Bindungen zwischen Atomen entstehen und brechen, Moleküle verändern ihre Form und damit auch ihre Eigenschaften.
Mit Hilfe moderner theoretischer Modelle und leistungsfähiger Computer können Forschende diese unsichtbaren Vorgänge untersuchen und in anschauliche Bilder, Zahlen und Vorhersagen übersetzen.
Der Vortrag gibt einen allgemein verständlichen Einblick in die theoretische Chemie und Computerchemie: Wie beschreibt man ein Molekül physikalisch und mathematisch? Was kann ein Computer über chemische Bindungen, Reaktionen oder Spektren — sogar über die Farben ferner Sterne, Nebelflecken und Planeten — vorhersagen? Und wie ergänzen Rechnungen das Experiment, indem sie Messergebnisse erklären, neue Hypothesen liefern und manchmal sogar den Weg zu neuen Forschungen zeigen?
Auch die Rolle der theoretischen Berechnungen in der Chemie wird angesprochen: Was bedeutet sie für Laborexperimente? Wo liegen die Grenzen unserer Computermodelle? Der Vortrag zeigt: Computer ersetzen das Experiment nicht, aber sie eröffnen eine zusätzliche Perspektive auf die Natur — eine Perspektive, in der chemische Strukturen, Eigenschaften und Veränderungen klarer werden.