Linux ofrece un excelente software educativo y muchas herramientas excelentes para ayudar a los estudiantes de todos los grados y edades a aprender y practicar una variedad de temas, a menudo de forma interactiva. La serie de artículos «Aprender con Linux» ofrece una introducción a una variedad de aplicaciones y software educativos.
La física es un tema interesante, y podría decirse que la parte más agradable de cualquier clase/conferencia de física son las demostraciones. Es realmente agradable ver la física en acción, pero los experimentos no tienen por qué limitarse al aula. Si bien Linux ofrece muchas herramientas excelentes para que los científicos apoyen o realicen experimentos, este artículo se referirá a algunas que harían que el aprendizaje de la física fuera más fácil o más divertido.
1. Paso
Paso es un simulador de física interactivo, parte de KDEEdu, el proyecto educativo de KDE. Nadie podría describir mejor lo que hace Step que las personas que lo hicieron. Según la página web del proyecto, “[Step] funciona así: coloca algunos cuerpos en la escena, agrega algunas fuerzas como la gravedad o los resortes, luego hace clic en «Simular» y Step le muestra cómo evolucionará su escena de acuerdo con las leyes de la física. Puede cambiar todas las propiedades de los cuerpos/fuerzas en su experimento (incluso durante la simulación) y ver cómo esto cambiará el resultado del experimento. ¡Con Step, no solo puedes aprender sino sentir cómo funciona la física!”
Si bien, por supuesto, requiere Qt y un montón de dependencias específicas de KDE para funcionar, proyectos como este (y el mismo KDEEdu) son parte de la razón por la cual KDE es un entorno tan increíble (si no le importa ejecutar un escritorio más pesado, por supuesto ).
El paso está en los repositorios de Debian; para instalarlo en derivados, simplemente escriba
sudo apt-get install step
en una terminal. En un sistema KDE, debería tener dependencias mínimas e instalarse en segundos.
Step tiene una interfaz simple y le permite saltar directamente a las simulaciones.
Encontrará todos los objetos disponibles en el lado izquierdo. Puede tener diferentes partículas, gas, objetos con forma, resortes y diferentes fuerzas en acción. (1) Si selecciona un objeto, aparecerá una breve descripción del mismo en el lado derecho (2). A la derecha también verá una descripción general del «mundo» que ha creado (los objetos que contiene) (3), las propiedades del objeto seleccionado actualmente (4) y los pasos que ha dado hasta ahora (5).
Una vez que haya colocado todo lo que quería en el lienzo, simplemente presione «Simular» y observe cómo se desarrollan los eventos a medida que los objetos interactúan entre sí.
Para conocer mejor Step solo necesitas pulsar F1. El Centro de ayuda de KDE ofrece un excelente y detallado manual de pasos.
2. Velocidad de la luz
Lightspeed es un simple simulador basado en GTK+ y OpenGL que pretende demostrar el efecto de cómo uno podría observar un objeto que se mueve rápidamente. Lightspeed simulará estos efectos basándose en la relatividad especial de Einstein. De acuerdo a su página de sourceforge “Cuando un objeto se acelera a más de unos pocos millones de metros por segundo, comienza a aparecer deformado y descolorado de formas extrañas e inusuales, y a medida que se acerca a la velocidad de la luz (299 792 458 m/s), los efectos se vuelven cada vez más extraños. Además, la forma en que se distorsiona el objeto varía drásticamente según el punto de vista desde el que se observe”.
Estos efectos que entran en juego a velocidades relativas son:
- La contracción de Lorentz – hace que el objeto parezca más corto
- El cambio Doppler rojo/azul – altera los tonos de color observados
- El efecto de los faros – aclara u oscurece el objeto
- aberración óptica – deforma el objeto de formas inusuales
Lightspeed está en los repositorios de Debian; para instalarlo, simplemente escriba:
sudo apt-get install lightspeed
La interfaz de usuario es muy simple. Obtienes una forma (se pueden descargar más de sourceforge) que se movería a lo largo del eje x (la animación se puede iniciar procesando «A» o seleccionándola del menú de objetos).
Controlas la velocidad de su movimiento con el control deslizante del lado derecho y observas cómo se deforma.
Algunos controles simples le permitirán agregar más elementos visuales
Los ángulos de visión se pueden ajustar presionando el botón izquierdo, medio o derecho y arrastrando el mouse o desde el menú Cámara que también ofrece otros ajustes como el color de fondo o el modo de gráficos.
Mención destacada: Physion
Physion parece un proyecto interesante y un gran software para simular la física de una manera mucho más colorida y divertida de lo que permitirían los ejemplos anteriores. Desafortunadamente, en el momento de escribir este artículo, el página web oficial estaba experimentando problemas y la página de descarga no estaba disponible.
A juzgar por sus videos de Youtube, debe valer la pena instalar Physion una vez que haya una línea de descarga disponible. Hasta entonces, solo podemos disfrutar de este video de demostración.
¿Tiene otra aplicación favorita de simulación/demostración/aprendizaje de física para Linux? Por favor, comparta con nosotros en los comentarios a continuación.