オープンソース物理学

Open Source Physics (OSP) は、米国国立科学財団とデビッドソン大学が後援するプロジェクトで、物理学における多くの面倒な作業（描画やプロット、微分方程式ソルバー、アニメーション GIF や動画へのエクスポートなど）を処理するオープンソース コード ライブラリの使用を普及させることをミッションとしています。また、物理学やその他の数値シミュレーションのためのツールやコンパイル済みシミュレーションも提供しています。OSP コレクションは、学生が物理学、計算、コンピュータ モデリングに取り組めるカリキュラム リソースを提供します。コア ライブラリはJava プログラミング言語で記述されており、GNU General Public License (GNU GPL または単にGPL ) ライセンスでライセンスされています。このサイトは現在、月間 10,000 人以上の訪問者に対応しています。Open Source Physics Project はPhyslet Projectの拡張です。

彼らはこの目的のために4つのプロジェクトを進めている。

• OSPライブラリ：数値シミュレーション用のJavaコードライブラリ。OSPコードライブラリは、より広範な科学教育コミュニティのニーズに応えるために作成されました。カリキュラム開発、計算物理学、コンピュータサイエンス、物理教育を統合し、独自のシミュレーションを作成したり、独自のカリキュラム教材を開発したりしたい科学者や学生にとって役立つものとなることを目指しています。OSPコードライブラリについては、 Harvey Gould、Jan Tobochnik、Wolfgang Christian共著の『An Introduction to Computer Simulation Methods』に掲載されているWolfgang ChristianによるOSPユーザーガイドで解説されています。
• Easy Java Simulations (EJS) (新名称: Easy JavaScript Simulations = EJSS) : JavaおよびJavaScriptコードを自動生成するために使用される、無料のオープンソースのコンピュータベースのモデリング環境です。Easy JavaScript Simulationsは、最小限のプログラミングでJavaまたはJavaScriptプログラムを作成できるオーサリングおよびモデリングツールです。EjsSは、他のユーザーが簡単に検査または変更できるプログラムを作成します。
• Tracker :物理教育での使用を目的として設計され、GNU General Public Licenseの下で配布されているオープンソースのビデオ分析およびモデリングツールです。^{[ 1 ]}物理教育の文脈では、ビデオ分析とは、ビデオ内のオブジェクトの動きを追跡して、2 次元の位置と時間のデータ、および速度、加速度、運動量、エネルギーなどの関連する物理量を取得することを意味します。^{[ 2 ]}コンピュータによるビデオ分析は、1990 年代から物理教育で広く使用されています。^{[ 3 ]}対照的に、ビデオモデリングは、理論モデルを定義し、それをビデオ上に直接アニメーションとして描画することを含みます^{[ 4 ]}、2009 年に導入されたばかりです。Tracker には、ニュートンの法則に従って動く粒子を定義するための組み込みの動的モデルビルダーがあります。スプレッドシート、Easy Java Simulations、またはその他のモデリング プログラムで構築された外部モデルも使用できます。Tracker には、光スペクトルやその他の光学的現象を測定するためのラインプロファイルツールもあります。Tracker 1.0 は、2003 年の米国物理教師協会の夏季会議でディスクで配布されました。現在のバージョンである6.0は、2021年にリリースされました。
• OSPカリキュラム開発：高度な物理学のトピックを教えるためのプログラム、パッケージ、ワークシートのセットです。多くの講師は計算物理学を教えていません（または研究していません）。これらの講師のために、さまざまな物理モデルを、物理学の教育に容易にアクセス、変更、配布できる形式で提供しています。利便性を考慮して、OSPプログラムはほぼ常にJavaアーカイブ（jar）ファイルにパッケージ化されています。これらのjarファイルには、コンパイル済みのコードと、カリキュラム資料、画像、データファイルなどのリソースが含まれています。

2011年、このプロジェクトは、サイエンス誌から教育におけるオンラインリソースに関する科学賞（SPORE）という重要な賞を受賞しました^{[ 5 ] [ 6 ]。} 2015年には、教育におけるICTの利用に関するユネスコ・ハマド・ビン・イサ・アル・ハリファ国王賞を受賞しました。マルチメディア物理学教育学習会議（MPTL20）優秀賞2020年、このプロジェクトはアメリカ物理学会から物理教育優秀賞を受賞した。

注記

• オープンソース物理学プロジェクトの公式サイト
• 科学教育賞はオープンソース物理学に贈られる（ジョン・ティマー著）
• NTNUJAVA仮想物理研究所は、 Fu-Kwun HwangによるEJSシミュレーションの最大規模のライブラリです。
• オープン教育リソース / オープンソース物理学 @ シンガポールは、米国以外で最大のEJSSシミュレーションライブラリです（Loo Kang Lawrence WEE著）。
• Francisco Esquembre と Félix Jesús Garcia Clemente によるEasy JavaScript Simulation Web サイト
• ダグラス・ブラウンによるトラッカーウェブサイト
• 教育リソース - Marcelo José Rodrigues と Paulo Simeão Carvalho による EJS のシミュレーション コレクション
• EJS コレクションホセ・イグナシオ・フェルナンデス・パロップによる EJS のコレクション
• EJS コレクションJuan M. Aguirregabiria による EJS のコレクション
• ボストン大学のNS548コンピュータモデリングコースの教師陣によるEJSコレクション。
• EJS コレクションby Eugene Butikov
• アンドリュー・ダフィーによるEJSコレクション