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[24637] 2016-01-19_与Linux一起学习：物理模拟

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-01-19_与Linux一起学习：物理模拟 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 物 理 模 拟 原 创   译 者 ：   b a z z 2   L i n u x 中 国   2 0 1 6 - 0 1 - 1 9 与   L i n u x   一 起 学 习   [   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / s e r i e s / l e a r n - w i t h - l i n u x /   ]   的 所 有 文 章 ： 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 学 习 打 字 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 物 理 模 拟   [   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / l i n u x - p h y s i c s - s i m u l a t i o n /   ] 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 玩 音 乐   [   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / l i n u x - l e a r n i n g - m u s i c /   ] 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 两 款 地 理 软 件   [   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / l i n u x - g e o g r a p h y - a p p s /   ] 与   L i n u x   一 起 学 习 ： 掌 握 数 学 L i n u x   提 供 大 量 的 教 学 软 件 和 工 具 ， 面 向 各 个 年 级 段 以 及 不 同 年 龄 段 ， 提 供 大 量 学 科 的 练 习 实 践 ， 其 中 大 多 数 是 可 以 与 用 户 进 行 交 互 的 。 本 “ 与   L i n u x   一 起 学 习 ” 系 列 就 来 介 绍 一 些 教 学 软 件 。 物 理 是 一 个 有 趣 的 课 题 ， 证 据 就 是 任 何 物 理 课 程 都 可 以 用 具 体 的 图 片 演 示 给 你 看 。 能 看 到 物 理 变 化 过 程 是 一 个 很 妙 的 体 验 ， 特 别 是 你 不 需 要 到 教 室 就 能 体 验 到 。 L i n u x   上 有 很 多 很 好 的 科 学 软 件 来 为 你 提 供 这 种 美 妙 感 觉 ， 本 篇 文 章 只 着 重 介 绍 其 中 几 种 。 1 .   S t e p S t e p   [   h t t p s : / / e d u . k d e . o r g / a p p l i c a t i o n s / a l l / s t e p   ]   是 一 个 交 互 型 物 理 模 拟 器 ， 属 于   K D E E d u   [   h t t p s : / / e d u . k d e . o r g /   ]   （ K D E   教 育 ） 项 目 的 一 部 分 。 没 人 会 比 它 的 作 者 更 了 解 它 的 作 用 。 在 项 目 官 网 主 页 上 写 着 “ [ S t e p ]   是 这 样 玩 的 ： 你 放 点 东 西 进 来 ， 添 加 一 些 力 （ 地 心 引 力 或 者 弹 簧 ） ， 然 后 点 击 ‘ S i m u l a t e 模 拟 ’ 按 钮 ， 这 款 软 件 就 会 为 你 模 拟 这 个 物 体 在 真 实 世 界 的 物 理 定 律 影 响 下 的 运 动 状 态 。 你 可 以 改 变 物 体 或 力 的 属 性 （ 允 许 在 模 拟 过 程 中 进 行 修 改 ） ， 然 后 观 察 不 同 属 性 下 产 生 的 现 象 。 S t e p   可 以 让 你 从 体 验 中 学 习 物 理 ！ ” S t e p   依 赖   Q t   以 及 其 他 一 些   K D E   所 依 赖 的 软 件 ， 正 是 由 于 像   K D E E d u   之 类 的 项 目 存 在 ， 才 使 得   K D E   变 得 如 此 强 大 ， 当 然 ， 你 可 能 需 要 忍 受 由 此 带 来 的 庞 大 的 桌 面 系 统 。 D e b i a n   的 源 中 包 含 了   s t e p   软 件 ， 终 端 下 运 行 以 下 命 令 安 装 ： 在   K D E   环 境 下 ， 它 只 需 要 很 少 的 依 赖 ， 几 秒 钟 就 能 安 装 完 成 。 1 .   s u d o   a p t - g e t   i n s t a l l   s t e p
S t e p   有 个 简 单 的 交 互 界 面 ， 你 进 去 后 直 接 可 以 进 行 模 拟 操 作 。 p h y s i c s - s t e p - m a i n 你 会 发 现 所 有 物 品 在 屏 幕 左 边 ， 包 括 不 同 的 质 点 ， 空 气 ， 不 同 形 状 的 物 体 ， 弹 簧 ， 以 及 不 同 的 力 （ 见 区 域 1 ）   。 如 果 你 选 中 一 个 物 体 ， 屏 幕 右 边 会 出 现 简 短 的 描 述 信 息 （ 见 区 域 2 ） ， 以 及 你 创 造 的 世 界 的 介 绍 （ 主 要 介 绍 这 个 世 界 中 包 含 的 物 体 ） （ 见 区 域 3 ） ， 以 及 你 当 前 选 中 的 物 体 的 属 性 （ 见 区 域 4 ） ， 以 及 你 的 操 作 历 史 （ 见 区 域 5 ） 。 p h y s i c s - s t e p - p a r t s 一 旦 你 放 好 了 所 有 物 体 ， 点 击 下 “ 模 拟 ” 按 钮 ， 可 以 看 到 物 体 与 物 体 之 间 的 相 互 作 用 。
p h y s i c s - s t e p - s i m u l a t e 1 p h y s i c s - s t e p - s i m u l a t e 2
p h y s i c s - s t e p - s i m u l a t e 3 想 要 更 多 了 解   S t e p ， 按   F 1   键 ， K D E   帮 助 中 心 会 显 示 出 详 细 的 软 件 操 作 手 册 。 2 .   L i g h t s p e e d L i g h t s p e e d   是 一 个 简 单 的 基 于   G T K +   和   O p e n G L   的 模 拟 器 ， 可 以 模 拟 一 个 高 速 移 动 的 物 体 被 观 测 到 的 现 象 。 这 个 模 拟 器 的 理 论 基 础 是 爱 因 斯 坦 的 狭 义 相 对 论 ， 在   L i g h t s p e e d   的   s r o u c e f o r g e   页 面   [   h t t p : / / l i g h t s p e e d . s o u r c e f o r g e . n e t /   ]   上 ， 他 们 这 样 介 绍 ： 当 一 个 物 体 被 加 速 到 几 千 公 里 每 秒 ， 它 就 会 表 现 得 扭 曲 和 褪 色 ； 当 物 体 被 不 断 加 速 到 接 近 光 速 （ 2 9 9 , 7 9 2 , 4 5 8   m / s ） 时 ， 这 个 现 象 会 越 来 越 明 显 ， 并 且 在 不 同 方 向 观 察 这 个 物 体 的 扭 曲 方 式 ， 会 得 到 完 全 不 一 样 的 结 果 。 受 到 相 对 速 度 影 响 的 现 象 如 下 （ L C T T   译 注 ： 都 可 以 从 “ 光 速 不 变 ” 理 论 推 导 出 来 ） ： T h e   L o r e n t z   c o n t r a c t i o n 洛 伦 兹 收 缩   — —   物 体 看 起 来 变 短 了 T h e   D o p p l e r   r e d / b l u e   s h i f t 多 普 勒 红 移 / 蓝 移 — —   物 体 的 颜 色 变 了 T h e   h e a d l i g h t   e f f e c t 前 灯 效 应 — —   物 体 的 明 暗 变 化 （ L C T T   译 注 ： 当 物 体 接 近 光 速 移 动 时 ， 会 在 它 前 进 的 方 向 强 烈 地 辐 射 光 子 ， 从 这 个 角 度 看 ， 物 体 会 变 得 很 亮 ， 相 反 ， 从 物 体 背 后 观 察 ， 会 发 现 它 很 暗 ） O p t i c a l   a b e r r a t i o n 光 行 差 效 应 — —   物 体 扭 曲 变 形 了 L i g h t s p e e d   有   D e b i a n   的 源 ， 执 行 下 面 的 命 令 来 安 装 ： 用 户 界 面 非 常 简 单 ， 里 边 有 一 个 物 体 （ 你 可 以 从   s o u r c e f o r g e   下 载 更 多 形 状 的 物 体 ） 沿 着   x   轴 运 动 （ 按 下   A   键 或 在 菜 单 栏   o b j e c t   项 目 的 A n i m a t i o n   选 项 设 置 ， 物 体 就 会 开 始 运 动 ） 。 1 .   s u d o   a p t - g e t   i n s t a l l   l i g h t s p e e d
p h y s i c s - l i g h t s p e e d 你 可 以 滑 动 右 边 的 滑 动 条 来 控 制 物 体 移 动 的 速 度 。 p h y s i c s - l i g h t s p e e d - d e f o r m 其 他 一 些 简 单 的 控 制 器 可 以 让 你 获 得 更 多 的 视 觉 效 果 。
p h y s i c s - l i g h t s p e e d - v i s u a l 点 击 界 面 并 拖 动 鼠 标 可 以 改 变 物 体 视 角 ， 在   C a m e r a   菜 单 下 可 以 修 改 背 景 颜 色 或 者 物 体 的 图 形 模 式 ， 以 及 其 他 效 果 。 特 别 推 荐 ： 特 别 推 荐 ：   P h y s i o n P h y s i o n   是 个 非 常 有 趣 并 且 美 观 的 物 理 模 拟 软 件 ， 比 上 面 介 绍 的 两 款 软 件 都 好 玩 好 看 。 先 来 看 看 视 频 吧 ： h t t p s : / / d n - l i n u x c n . q b o x . m e / s t a t i c / v i d e o / P h y s i o n % 2 0 - % 2 0 G e n e r a l % 2 0 U s a g e % 2 0 T u t o r i a l - P 3 2 U H a - 3 B f U . m p 4   不 用 多 介 绍 了 ， 从 它 的 官 网   [   h t t p : / / w w w . p h y s i o n . n e t /   ]   下 载 吧 ： L i n u x   [   h t t p : / / p h y s i o n . n e t / e n / d o w n l o a d s / l i n u x / 1 3 - p h y s i o n - l i n u x - x 8 6 6 4 / d o w n l o a d   ] 从 他 们 放 在   Y o u t u b e   上 的 视 频 来 看 ， P h y s i o n   还 是 值 得 我 们 下 载 下 来 玩 玩 的 。 你 有 其 他   L i n u x   下 的 好 玩 的 物 理 模 拟 、 演 示 、 教 学 软 件 吗 ？ 如 果 有 ， 请 在 评 论 处 分 享 给 我 们 。 v i a :   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / l i n u x - p h y s i c s - s i m u l a t i o n / 作 者 ： A t t i l a   O r o s z   [   h t t p s : / / w w w . m a k e t e c h e a s i e r . c o m / a u t h o r / a t t i l a o r o s z /   ]   译 者 ： b a z z 2   [   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / b a z z 2   ]   校 对 ： w x y   [ h t t p s : / / g i t h u b . c o m / w x y   ] 本 文 由   L C T T   [   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / L C T T / T r a n s l a t e P r o j e c t   ]   原 创 编 译 ， L i n u x 中 国   荣 誉 推 出 推 荐 文 章 推 荐 文 章 I D 点 击 标 题 或 输 入 文 章   I D   直 达 该 文 章 2 4 第 一 个   C   语 言 编 译 器 是 怎 样 编 写 的 ？ 5 6 推 荐 新 手 使 用   A r c h   L i n u x   入 门
1 0 8 0 L i n u s ： 并 行 计 算 基 本 上 就 是 浪 费 大 家 的 时 间 1 2 2 9 G i t H u b   秘 籍 1 4 6 3 5 个 大 规 模 使 用 L i n u x 桌 面 系 统 的 巨 头 1 5 7 3 1 0 个 有 用 的 L i n u x 命 令 面 试 问 题 及 答 案 I D 点 击 标 题 或 输 入 文 章   I D   直 达 该 文 章 谢 谢 阅 读 阅 读 原 文
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