Dieser Artikel gehört zur Reihe Learn with Linux:

  • Lernen Sie mit Linux: Tippen lernen lernen
  • Lerne mit Linux: Physik Simulation
  • Lernen Sie mit Linux: Musik lernen
  • Lernen Sie mit Linux: Zwei Geografie-Apps
  • Lernen Sie mit Linux: Meistern Sie Ihre Mathematik mit diesen Linux-Apps
  • Lernen Sie mit Linux: Flashcards

Linux bietet großartige Lernsoftware und viele hervorragende Werkzeuge, um Schülern aller Klassen und Altersgruppen dabei zu helfen, eine Vielzahl von Themen zu lernen und zu praktizieren, oft interaktiv. Die Artikelreihe "Learn with Linux" bietet eine Einführung in eine Vielzahl von Lern-Apps und Software.

Die Physik ist ein interessantes Thema, und der wohl schönste Teil eines jeden Physikkurses / Vortrags sind die Demonstrationen. Es ist wirklich schön, Physik in Aktion zu sehen, aber die Experimente müssen nicht auf den Unterricht beschränkt sein. Während Linux viele großartige Werkzeuge für Wissenschaftler zur Unterstützung oder Durchführung von Experimenten bietet, wird dieser Artikel ein paar betreffen, die das Lernen von Physik einfacher oder mehr Spaß machen würden.

1. Schritt

Step ist ein interaktiver Physiksimulator, Teil von KDEEdu, dem KDE Education Project. Niemand könnte besser beschreiben, was Step tut als die Leute, die es gemacht haben. Laut der Projektwebseite funktioniert "[Schritt] so: Sie platzieren einige Körper auf der Szene, fügen einige Kräfte wie Schwerkraft oder Federn hinzu, klicken dann auf" Simulieren "und Schritt zeigt Ihnen, wie sich Ihre Szene gemäß den Gesetzen von Physik. Sie können jede Eigenschaft von Körpern / Kräften in Ihrem Experiment ändern (sogar während der Simulation) und sehen, wie dies das Ergebnis des Experiments verändern wird. Mit Step kannst du nicht nur lernen, sondern auch fühlen, wie Physik funktioniert! "

Während natürlich Qt und viele KDE-spezifische Abhängigkeiten funktionieren, sind solche Projekte (und KDEEdu selbst) Teil des Grundes, warum KDE eine so großartige Umgebung ist (wenn es Ihnen nichts ausmacht, einen schwereren Desktop zu betreiben, natürlich ).

Schritt ist in den Debian-Repositories; Um es auf Derivaten zu installieren, tippen Sie einfach

 sudo apt-get Installationsschritt

in ein Terminal. Auf einem KDE-System sollte es minimale Abhängigkeiten haben und in Sekunden installiert werden.

Step verfügt über eine einfache Oberfläche und lässt Sie direkt in Simulationen einsteigen.

Sie finden alle verfügbaren Objekte auf der linken Seite. Sie können verschiedene Partikel, Gas, geformte Objekte, Federn und verschiedene Kräfte in Aktion haben. (1) Wenn Sie ein Objekt auswählen, erscheint auf der rechten Seite eine kurze Beschreibung (2). Auf der rechten Seite sehen Sie auch eine Übersicht über die von Ihnen erstellte "Welt" (die darin enthaltenen Objekte) (3), die Eigenschaften des aktuell ausgewählten Objekts (4) und die Schritte, die Sie bisher unternommen haben (5).

Sobald Sie alle gewünschten Objekte auf der Leinwand platziert haben, drücken Sie einfach auf "Simulieren" und beobachten Sie, wie sich die Ereignisse entfalten, wenn die Objekte miteinander interagieren.

Um Step besser kennen zu lernen, brauchen Sie nur F1 zu drücken. Das KDE-Hilfe-Center bietet ein großartiges und detailliertes Schritt-Handbuch.

2. Lichtgeschwindigkeit

Lightspeed ist ein einfacher GTK + - und OpenGL-basierter Simulator, der zeigen soll, wie man ein sich schnell bewegendes Objekt beobachten kann. Lightspeed simuliert diese Effekte basierend auf Einsteins spezieller Relativitätstheorie. Laut ihrer Sourceforge-Seite " Wenn ein Objekt auf mehr als einige Millionen Meter pro Sekunde beschleunigt, erscheint es auf seltsame und ungewöhnliche Weise verzogen und verfärbt, und wenn es sich der Lichtgeschwindigkeit (299.792.458 m / s) nähert, werden die Effekte mehr und mehr bizarr. Außerdem variiert die Art und Weise, in der das Objekt verzerrt wird, drastisch mit dem Gesichtspunkt, von dem aus es beobachtet wird. "

Diese Effekte, die bei relativen Geschwindigkeiten ins Spiel kommen, sind:

  1. Die Lorentz-Kontraktion - bewirkt, dass das Objekt kürzer erscheint
  2. Die Doppler-Rot / Blau-Verschiebung - ändert die beobachteten Farbtöne
  3. Die Scheinwerferwirkung - erhellt oder verdunkelt das Objekt
  4. Optische Aberration - verformt das Objekt auf ungewöhnliche Weise

Lightspeed ist in den Debian-Repositories; Um es zu installieren, tippen Sie einfach:

 sudo apt-get installieren Lichtgeschwindigkeit

Die Benutzeroberfläche ist sehr einfach. Sie erhalten eine Form (mehr kann von sourceforge heruntergeladen werden), die sich entlang der x-Achse bewegt (die Animation kann durch Bearbeitung von "A" oder durch Auswahl aus dem Objektmenü gestartet werden).

Sie steuern die Geschwindigkeit seiner Bewegung mit dem rechten Schieberegler und beobachten, wie er sich verformt.

Mit einigen einfachen Steuerelementen können Sie weitere visuelle Elemente hinzufügen

Die Blickwinkel können durch Drücken der linken, mittleren oder rechten Taste und Ziehen der Maus oder aus dem Kamera-Menü, das auch einige andere Einstellungen wie Hintergrundfarbe oder Grafikmodus bietet, angepasst werden.

Bemerkenswerte Erwähnung: Physion

Physion sieht aus wie ein interessantes Projekt und eine großartig aussehende Software, um die Physik viel bunter und unterhaltsamer zu simulieren, als es die obigen Beispiele erlauben würden. Leider hatte die offizielle Website zum Zeitpunkt des Schreibens Probleme und die Download-Seite war nicht verfügbar.

Gemessen an ihren Youtube-Videos muss sich die Installation von Physion gelohnt haben, sobald eine Download-Zeile verfügbar ist. Bis dahin können wir uns einfach an dieser Video-Demo erfreuen.

Haben Sie noch eine andere Physiksimulation / Demonstration / Lernanwendungen für Linux? Bitte teilen Sie uns in den Kommentaren unten.