Step
Категории:
Step — это интерактивный симулятор физических процессов. Он позволяет изучать физические явления с помощью их имитации. Чтобы это сделать, необходимо расположить в исследовательской области (сцене) некоторые тела, включить силы (гравитационные силы и силы натяжения от пружин), а затем нажать кнопку «Симулировать»: Step покажет, как согласно законам физики будут развиваться события в построенной системе. Возможно менять все свойства тел или сил в эксперименте (даже во время симуляции), чтобы увидеть, как такие изменения влияют на ход эксперимента. Step поможет не просто изучить физику, а прочувствовать, как работают физические законы.
Возможности:
- Имитация классического механического взаимодействия в двух измерениях
- Частицы, пружины с вязкостью, гравитационные и электростатические силы
- Твёрдые тела
- Определение столкновений (на данный момент есть только дискретная реализация) и их обработка
- Мягкие (деформируемые) тела имитируются как система из частиц и пружин с возможностью изменения её параметров, звуковые волны
- Молекулярная динамика (в текущей версии используется потенциал Леннард-Джонса): газы и жидкости, конденсация и испарение, вычисление значений термодинамических величин и их изменений
- Калькулятор выражений и преобразование единиц измерения: возможно ввести формулу вида «(2 дня + 3 часа) * 80 км/ч», и она будет распознаваться как расстояние (для этого потребуется установить пакет libqalculate)
- Расчёт погрешностей с учётом их распространения: для любого свойства возможно ввести значение вида «1.3 ± 0.2», и все зависящие от него значения будут рассчитаны по статистическим формулам
- Расчёт погрешностей вычислителя: программа рассчитывает погрешности вычислений и складывает их с погрешностями, введёнными пользователем
- Различные вычислители: до 8 порядка, явные и неявные, с переменным или постоянным шагом во времени (для большинства вычислителей требуется библиотека GSL)
- Инструмент управления объектами, позволяющий легко менять их свойства в процессе моделирования (даже с помощью настраиваемых комбинаций клавиш)
- Средства визуализации результатов: график, измеритель, траектория
- Контекстная информация по всем объектам, встроенный просмотр Википедии
- Сборник примеров экспериментов и возможность загрузить другие эксперименты с помощью KNewStuff
- Встроенные уроки
Дополнительная информация
Библиотека StepCore
StepCore — библиотека физического моделирования, на которой основано приложение Step. Её можно использовать без Step для сложного моделирования, требующего программирования, или в другом программном обеспечении, которому нужна функциональность физического моделирования. Она спроектирована для расширяемости, настройки и обеспечения точного моделирования.