Комп'ютерна модель ілюструє особливості руху молекул. Розглядаються одноатомна, двухатомная і трьохатомна молекули, вводиться поняття «ступеня свободи».
Числом ступенів свободи матеріального об'єкта називають число незалежних координат, які необхідно задати, щоб однозначно визначити положення цього об'єкта щодо даної системи відліку.
Наприклад, положення матеріальної точки в просторі визначається трьома координатами x. y. z. отже, матеріальна точка має трьома ступенями свободи.
Дві матеріальні точки, що знаходяться на незмінному відстані один від одного (наприклад, модель двоатомних молекули з жорсткою зв'язком між атомами), мають п'ять ступенів свободи - три поступальні і дві обертальні. Таким чином, двухатомная молекула може здійснювати п'ять незалежних рухів: три поступальних руху уздовж осей X. Y. Z і два обертання щодо осей X і Y (рис. 1). Досвід показує, що обертання щодо осі Z. на якій лежать центри обох атомів, може бути порушена тільки при дуже високих температурах. При звичайних температурах обертання близько осі Z не відбувається, так само як не обертається одноатомна молекула.
Кожне незалежний рух називається ступенем свободи. Таким чином, одноатомна молекула має 3 поступальні ступені свободи, «жорстка» двухатомная молекула має 5 ступенів (3 поступальні і 2 обертальні), а багатоатомна молекула - 6 ступенів свободи (3 поступальні і 3 обертальні).
При досить високих температурах в багатоатомних молекулах порушуються додаткові - коливальні ступені свободи, пов'язані зі зміною відстаней між атомами. Наприклад, в двухатомной молекулі при даних умовах налічується 6 Стпень свободи (3 поступальні, 2 обертальні і 1 коливальна).
Якщо розглядаються і коливальні ступені свободи, то для кожної коливальної ступеня свободи молекули середня кінетична енергія дорівнює kT. так як коливальний рух пов'язано з наявністю не тільки кінетичної, а й потенційної енергії, причому для малих (гармонійних) коливань середнє значення потенційної енергії дорівнює середньому значенню кінетичної. Тому на кожну коливальну ступінь свободи доводиться:
Модель може бути використана в режимі ручного перемикання кадрів і в режимі автоматичної демонстрації (Фільм).