Kapitel 1. Einführung

Step ist ein interaktiver Physiksimulator.

Funktionen von Step:

  • Simulation klassischer Mechanik in zwei Dimensionen

  • Teilchen, Federn mit Dämpfung, Gravitations- und Coulombkräften

  • Starre Körper

  • Kollisionserkennung (zurzeit nur diskret) und -bearbeitung

  • Elastische verformbare Körper als editierbare Systeme aus Teilchen und Federn, Schallwellen

  • Molekulare Dynamik mithilfe des Lennard-Jones-Potentials: Gase und Flüssigkeiten, Kondensation und Verdunstung, Berechnung der makroskopischen Werte und ihrer Abweichungen

  • Umwandlung von Einheiten und Berechnung von Ausdrücken: Sie können zum Beispiel „(2 days + 3 hours) * 80 km/h“ eingeben, daraus wird der Wert der Entfernung berechnet. Dazu ist die Bibliothek libqalculate erforderlich.

  • Fehlerberechnung und -weiterleitung: Sie können Werte wie „1,3± 0,2“ für jede beliebige Eigenschaft eingeben. Dann werden die sich daraus ergebenden Fehler für alle abhängigen Eigenschaften mit statistischen Formeln berechnet.

  • Abschätzung der Fehler der Gleichungslösungssysteme: Die daraus entstehenden Fehler werden berechnet und zu den vom Benutzer eingegeben Fehlern addiert

  • Mehrere verschiedene Gleichungslösungssysteme: bis zur achten Ordnung, explizit und implizit, mit oder ohne angepassten Zeitschritten. Die meisten Gleichungslösungssysteme benötigen die GSL-Bibliothek.

  • Werkzeuge zur Kontrolle der Objekteigenschaften während der Simulation, auch mit benutzerdefinierten Kurzbefehlen.

  • Grafische Darstellung der Ergebnisse durch Diagramme, Messwertanzeigen und Spuren von Bewegungen

  • Kontextinformationen für alle Objekte, eingebauter Wikipedia-Browser

  • Sammlung von Beispielexperimenten, weitere Experimente können zusätzlich heruntergeladen werden

  • Integrierte Anleitungen