Linux propose d’excellents logiciels éducatifs et de nombreux excellents outils pour aider les étudiants de tous niveaux et de tous âges à apprendre et à pratiquer une variété de sujets, souvent de manière interactive. La série d’articles « Apprendre avec Linux » propose une introduction à une variété d’applications et de logiciels éducatifs.
La physique est un sujet intéressant, et sans doute la partie la plus agréable de tout cours/conférence de physique sont les démonstrations. C’est vraiment agréable de voir la physique en action, mais les expériences n’ont pas besoin d’être limitées à la salle de classe. Alors que Linux offre de nombreux outils formidables aux scientifiques pour soutenir ou mener des expériences, cet article en concernera quelques-uns qui rendraient l’apprentissage de la physique plus facile ou plus amusant.
Contenu
1. Étape
Step est un simulateur de physique interactif, qui fait partie de KDEEdu, le projet d’éducation KDE. Personne ne pourrait mieux décrire ce que fait Step que les personnes qui l’ont fait. Selon la page Web du projet, « [Step] fonctionne comme ceci : vous placez des corps sur la scène, ajoutez des forces telles que la gravité ou des ressorts, puis cliquez sur « Simuler » et Step vous montre comment votre scène évoluera selon les lois de la physique. Vous pouvez modifier chaque propriété des corps/forces dans votre expérience (même pendant la simulation) et voir comment cela changera le résultat de l’expérience. Avec Step, vous pouvez non seulement apprendre, mais aussi ressentir comment fonctionne la physique ! »
Bien que cela nécessite bien sûr Qt et de nombreuses dépendances spécifiques à KDE pour fonctionner, des projets comme celui-ci (et KDEEdu lui-même) font partie de la raison pour laquelle KDE est un environnement si génial (si cela ne vous dérange pas d’exécuter un bureau plus lourd, bien sûr ).
Step se trouve dans les dépôts Debian ; pour l’installer sur des dérivés, il suffit de taper
dans un terminal. Sur un système KDE, il devrait avoir des dépendances minimales et s’installer en quelques secondes.
Step a une interface simple et vous permet de sauter directement dans les simulations.
Vous trouverez tous les objets disponibles sur le côté gauche. Vous pouvez avoir différentes particules, gaz, objets façonnés, ressorts et différentes forces en action. (1) Si vous sélectionnez un objet, une brève description de celui-ci apparaîtra sur le côté droit (2). Sur la droite, vous verrez également un aperçu du « monde » que vous avez créé (les objets qu’il contient) (3), les propriétés de l’objet actuellement sélectionné (4) et les étapes que vous avez suivies jusqu’à présent (5).
Une fois que vous avez placé tout ce que vous vouliez sur le canevas, appuyez simplement sur « Simuler » et regardez les événements se dérouler au fur et à mesure que les objets interagissent les uns avec les autres.
Pour mieux connaître Step, il vous suffit d’appuyer sur F1. Le centre d’aide de KDE propose un manuel de Step génial et détaillé.
2. Vitesse de la lumière
Lightspeed est un simple simulateur basé sur GTK+ et OpenGL qui vise à démontrer l’effet de la façon dont on peut observer un objet en mouvement rapide. Lightspeed simulera ces effets sur la base de la relativité restreinte d’Einstein. Selon leur page sourceforge « Lorsqu’un objet accélère à plus de quelques millions de mètres par seconde, il commence à apparaître déformé et décoloré de manière étrange et inhabituelle, et à mesure qu’il approche de la vitesse de la lumière (299 792 458 m/s), les effets deviennent de plus en plus bizarre. De plus, la manière dont l’objet est déformé varie considérablement avec le point de vue à partir duquel il est observé.
Ces effets qui entrent en jeu aux vitesses relatives sont :
Lightspeed est dans les dépôts Debian ; pour l’installer, tapez simplement :
L’interface utilisateur est très simple. Vous obtenez une forme (d’autres peuvent être téléchargées à partir de sourceforge) qui se déplacerait le long de l’axe des x (l’animation peut être lancée en traitant « A » ou en la sélectionnant dans le menu objet).
Vous contrôlez la vitesse de son mouvement avec le curseur de droite et regardez comment il se déforme.
Quelques contrôles simples vous permettront d’ajouter plus d’éléments visuels
Les angles de vision peuvent être ajustés en appuyant sur le bouton gauche, central ou droit et en faisant glisser la souris ou à partir du menu Appareil photo qui propose également d’autres réglages comme la couleur d’arrière-plan ou le mode graphique.
Mention notable : Physion
Physion ressemble à un projet intéressant et à un excellent logiciel pour simuler la physique d’une manière beaucoup plus colorée et amusante que les exemples ci-dessus ne le permettraient. Malheureusement, au moment de la rédaction, le site officiel rencontrait des problèmes et la page de téléchargement n’était pas disponible.
À en juger par leurs vidéos Youtube, Physion doit valoir la peine d’être installé une fois qu’une ligne de téléchargement est disponible. Jusque-là, nous pouvons simplement profiter de la démo de cette vidéo.
Avez-vous une autre application préférée de simulation/démonstration/apprentissage de la physique pour Linux ? Veuillez partager avec nous dans les commentaires ci-dessous.
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