Física de código abierto

Open Source Physics (OSP) es un proyecto patrocinado por la National Science Foundation y el Davidson College , cuya misión es difundir el uso de bibliotecas de código abierto que simplifican gran parte del trabajo pesado en física: dibujo y representación gráfica, resolución de ecuaciones diferenciales, exportación a GIF animados y películas, etc., herramientas y simulaciones compiladas para física y otras simulaciones numéricas . La colección OSP proporciona recursos curriculares que involucran a los estudiantes en física, computación y modelado computacional. La biblioteca principal está escrita en el lenguaje de programación Java y se rige por la Licencia Pública General de GNU (GNU GPL o simplemente GPL ). El sitio recibe actualmente más de 10 000 visitantes al mes. El Proyecto de Física de Código Abierto es una extensión del Proyecto Physlet .

Subproyectos

Tienen cuatro proyectos con este propósito.

Bibliotecas OSP : Bibliotecas de código Java para simulaciones numéricas. La biblioteca de código OSP se creó para satisfacer la necesidad de la comunidad de educación científica de una síntesis del desarrollo curricular, la física computacional, la informática y la didáctica de la física, útil para científicos y estudiantes que deseen escribir sus propias simulaciones y desarrollar su propio material didáctico. La biblioteca de código OSP se describe en la Guía del Usuario de OSP de Wolfgang Christian, incluida en el libro "An Introduction to Computer Simulation Methods" de Harvey Gould, Jan Tobochnik y Wolfgang Christian.
Easy Java Simulations (EJS) (Nuevo nombre: Easy JavaScript Simulations = EJSS) : Un entorno de modelado informático gratuito y de código abierto que genera automáticamente código Java y JavaScript. Easy JavaScript Simulations es una herramienta de autoría y modelado que permite a los usuarios crear programas Java o JavaScript con una programación mínima. EJSS crea programas que otras personas pueden inspeccionar o modificar fácilmente.
Tracker : Una herramienta de software de código abierto para el análisis y modelado de vídeo, diseñada para su uso en la enseñanza de la física y distribuida bajo la Licencia Pública General GNU . ^{[ 1 ]} En el contexto de la enseñanza de la física, el análisis de vídeo consiste en rastrear los movimientos de objetos en vídeos para obtener sus datos de posición-tiempo en 2D y cantidades físicas asociadas como velocidad, aceleración, momento y energía. ^{[ 2 ]} El análisis de vídeo computarizado se ha utilizado ampliamente en la enseñanza de la física desde la década de 1990. ^{[ 3 ]} Por el contrario, el modelado de vídeo implica definir un modelo teórico y dibujarlo como una animación directamente sobre un vídeo ^{[ 4 ]} y se introdujo recién en 2009. Tracker tiene un constructor de modelos dinámicos integrado para definir partículas que se mueven según las leyes de Newton. También se pueden utilizar modelos externos creados con hojas de cálculo , Easy Java Simulations u otro programa de modelado. Tracker también tiene una herramienta de perfil de línea para medir espectros de luz y otros fenómenos ópticos. Tracker 1.0 se distribuyó en disco durante la Reunión de Verano de 2003 de la Asociación Estadounidense de Profesores de Física . La versión actual, la 6.0, se lanzó en 2021.
Desarrollo Curricular OSP : Un conjunto de programas, paquetes y hojas de trabajo para la enseñanza de temas avanzados de física. Muchos profesores no imparten clases (ni investigan) en física computacional. Para estos profesores, se han puesto a su disposición diversos modelos físicos en un formato fácilmente accesible, modificable y distribuible para la enseñanza de la física. Para mayor comodidad, los programas OSP casi siempre se empaquetan en archivos JAR (Java Archive). Estos archivos JAR contienen código compilado y recursos como materiales curriculares, imágenes y archivos de datos.

Premios

En 2011, el proyecto recibió un importante premio, el Premio Científico de Recursos en Línea en Educación (SPORE) de la revista Science ^{[ 5 ]}^{[ 6 ].} En 2015, el proyecto recibió el Premio UNESCO Rey Hamad Bin Isa Al-Khalifa por el Uso de las TIC en la Educación.y Premio a la Excelencia en la Conferencia de Enseñanza y Aprendizaje de Física Multimedia MPTL20En 2020, el proyecto recibió el Premio a la Excelencia en la Educación Física de la Sociedad Estadounidense de Física.

Referencias

↑ P Onorato y P Mascheretti y A DeAmbrosis (2012). "Investigación de la interacción magnética con Geomag y análisis de vídeo de Tracker: equilibrio estático y dinámica anarmónica". European Journal of Physics . 33 (2). IOP Publishing: 385– 395. Bibcode : 2012EJPh...33..385O . doi : 10.1088/0143-0807/33/2/385 .
↑ D. Brown y A. Cox, Usos innovadores del análisis de vídeo, The Physics Teacher 47 , 145 (2009).
↑ J. Bryan, «Software de análisis de vídeo e investigación de la conservación de la energía mecánica», Contemporary Issues in Technology and Teacher Education [Publicación periódica en línea], 4(3) (2004). Consultado el 1 de mayo de 2019.
↑ D. Brown, "Modelado de vídeo con Tracker" , Reunión de verano, Asociación Estadounidense de Profesores de Física (2009)
↑ Physorg, Revista de Ciencia Honors Sitio web Archivado el 05-01-2012 en Wayback Machine , recuperado el 05-12-2011.
↑ Ars Technica, El premio de educación científica se otorga a la física de código abierto , consultado el 5 de diciembre de 2011.

Notas

M. Belloni, W. Christian y D. Brown, "Material curricular de física de código abierto para mecánica cuántica: dinámica y medición de superposiciones cuánticas de dos estados", Computing in Science and Engineering 9, 4, 24-31 (2007).
W. Christian, Física de código abierto: una guía del usuario con ejemplos, Addison-Wesley (2006).
W. Christian, M. Belloni y D. Brown, "Un marco XML de código abierto para la creación de material curricular", Computing in Science and Engineering, septiembre/octubre (2006).

Enlaces externos

Sitio web oficial del Proyecto de Física de Código Abierto
El premio a la divulgación científica se otorga a Open Source Physics , por John Timmer.
El Laboratorio Virtual de Física NTNUJAVA es la mayor biblioteca de simulaciones EJS de Fu-Kwun Hwang.
Recursos Educativos Abiertos / Física de Código Abierto @ Singapur es la biblioteca más grande de simulaciones EJSS fuera de EE. UU. por Loo Kang Lawrence WEE
Sitio web de simulación fácil de JavaScript por Francisco Esquembre y Félix Jesús García Clemente
Sitio web de seguimiento creado por Douglas Brown
Recursos Educativos - Colección de simulaciones de EJS de Marcelo José Rodrigues y Paulo Simeão Carvalho
Colección EJS colección de EJS de José Ignacio Fernández Palop
Colección EJS colección de EJS de Juan M. Aguirregabiria
Recopilación de datos EJS realizada por profesores en el curso NS548 de Modelado por Computadora en la Universidad de Boston.
Colección EJS de Eugene Butikov
Colección EJS de Andrew Duffy

[1] P Onorato y P Mascheretti y A DeAmbrosis (2012). "Investigación de la interacción magnética con Geomag y análisis de vídeo de Tracker: equilibrio estático y dinámica anarmónica". European Journal of Physics . 33 (2). IOP Publishing: 385– 395. Bibcode : 2012EJPh...33..385O . doi : 10.1088/0143-0807/33/2/385 .

[2] D. Brown y A. Cox, Usos innovadores del análisis de vídeo, The Physics Teacher 47 , 145 (2009).

[3] J. Bryan, «Software de análisis de vídeo e investigación de la conservación de la energía mecánica», Contemporary Issues in Technology and Teacher Education [Publicación periódica en línea], 4(3) (2004). Consultado el 1 de mayo de 2019.

[4] D. Brown, "Modelado de vídeo con Tracker" , Reunión de verano, Asociación Estadounidense de Profesores de Física (2009)

[5] Physorg, Revista de Ciencia Honors Sitio web Archivado el 05-01-2012 en Wayback Machine , recuperado el 05-12-2011.

[6] Ars Technica, El premio de educación científica se otorga a la física de código abierto , consultado el 5 de diciembre de 2011.

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