Bildungssoftware in TUXEDO OS: Wissenschaft - TUXEDO Computers

Das KDE-Projekt bietet Bildungssoftware aus vielen Bereichen an, die in TUXEDO OS installiert werden kann.

In dieser Folge unserer Serie schauen wir uns Software an, die Sie in die Welt der Wissenschaft einführt. Wir werfen einen Blick auf die Anwendungen »Cantor«, »KAlgebra«, »Kalzium«, »KStars«, »Marble«, »KTechlab«, »Steps« und »LabPlot«.

Cantor

Cantor ist eine Bedienoberfläche für leistungsfähige Mathematik- und Statistik-Pakete. Cantor integriert diese in die KDE-Plattform und bietet eine grafische Benutzeroberfläche auf der Grundlage von Arbeitsblättern. Es unterstützt Umgebungen für KAlgebra, Lua, Maxima, Julia, R, Sage, Octave, Python, Scilab, und Qalculate. Cantor erlaubt Ihnen, Ihre bevorzugte mathematische Programmiersprache in einer praktischen Oberfläche zu verwenden. Es bietet Assistenzdialoge für allgemeine Aufgaben und ermöglicht es Ihnen, Ihre Arbeitsblätter mit anderen zu teilen.

KAlgebra

KAlgebra ist eine Anwendung, die Ihren grafischen Taschenrechner ersetzen kann. KAlgebra hat numerische, logische, symbolische und analytische Fähigkeiten, mit denen Sie mathematische Ausdrücke in der Konsole auswerten und die Ergebnisse zwei- oder dreidimensional darstellen können. KAlgebra basiert auf der Sprache Mathematical Markup Language (MathML), es sind jedoch keine Kenntnisse von MathML erforderlich, um KAlgebra erfolgreich einsetzen zu können.

Kalzium

Kalzium ist ein Programm, das Ihnen das Periodensystem der Elemente näher bringt. Sie können Kalzium benutzen, um nach Informationen über Elemente zu suchen oder um Fakten über das Periodensystem zu lernen. Kalzium enthält eine Übersicht über die wichtigsten Daten wie Schmelzpunkt, Elektronenaffinität, Elektronegativität, Elektronenkonfiguration, Radien, Massen und Ionisierungsenergie, eine Isotopentabelle, verschiedene farbige Ansichten des Periodensystems. Außerdem ermöglicht das Programm die Visualisierung von Spektrallinien für alle Elemente, die Berechnung von Molekulargewichten, die dreidimensionale Bearbetung von Molekülen und die Lösung von Gleichungen mit Problemen aus dem Bereich der Stöchiometrie.

Kstars

KStars ist eine frei lizenzierte, quelloffene, plattformübergreifende Astronomiesoftware von KDE. Sie ist neben Linux auch für macOS und MS Windows verfügbar.

KStars simuliert präzise den Blick in den nächtlichen Himmel von jedem Punkt der Erde aus, zu jedem beliebigen Datum und Uhrzeit. Derzeit gibt es im Planetarium bis zu 100 Millionen Sterne, 13.000 Deep-Sky-Objekte, alle acht Planeten, die Sonne und den Mond, sowie tausende Kometen, Asteroiden, Supernovae und Satelliten.

Für Schüler und Lehrer unterstützt es einstellbare Simulationsgeschwindigkeiten, um Phänomene zu betrachten, die auf langen Zeitskalen ablaufen, sowie den KStars-Astrorechner zur Vorhersage von Konjunktionen und viele allgemeine astronomische Berechnungen.

Für den Amateur-Astronomen bietet es einen Beobachtungsplaner, einen Himmelskalender und einen STF-Editor, um Sichtfelder von Geräten zu berechnen und anzuzeigen. Finden Sie interessante Objekte mit »Was ist los heute Nacht«, zeichnen Sie Höhen-Zeit-Diagramme für jedes Objekt, drucken Sie hochwertige Himmelskarten und erhalten Sie Zugang zu vielen Informationen und Ressourcen, die Ihnen bei der Erkundung des Universums helfen.

Im Lieferumfang von KStars ist das Astrofotografie-Programm Ekos enthalten, eine komplette Astrofotografie-Lösung, die alle INDI-fähigen Geräte steuern kann, darunter zahlreiche Teleskope, CCDs, DSLRs, Fokussierer, Filter und vieles mehr. Ekos unterstützt hochpräzise Nachführung mit Online- und Offline-Astrometrie-Lösung, automatischer Fokussierung und Automatischer Nachführung sowie die Aufnahme von Einzel- oder Mehrfachbildern mit dem leistungsstarken eingebauten Verwaltung von Aufnahmesequenzen.

Astronomische Kataloge:

• Standardkatalog mit Sternen bis zur Magnitude 8
• Zusätzliche Kataloge mit 100 Millionen Sternen bis zur Magnitude 16
• Herunterladbare Kataloge einschließlich Messier-Bilder, Abell-Katalog, Sharpless-Katalog und Lynds Dunkelnebel-Katalog
• Korrekturen für Präzession, Nutation und atmosphärische Brechung
• Werkzeuge zum Herunterladen von Daten aus Online-Datenbanken

Ein ausführliches Handbuch führt in die Bedienung von KStars ein.

Marble

Nicht den Sternenhimmel, sondern die Erde und andere Planeten bildet Marble ab. Marble ist ein virtueller Globus und Weltatlas — ein leistungsfähiges Werkzeug für geographische Karten. Sie können das Programm benutzen, um mehr über die Erde und andere Planeten zu lernen.

Erkunden Sie die Nachbarschaft mit Marbles reichhaltigem Satz an Stadt- und Straßenkarten. Suchen Sie nach interessanten Adressen und Orten. Marble kümmert sich um die Abfrage verschiedener Such-Module und stellt deren Ergebnisse in einer einheitlichen Ansicht dar. Auch zur Berechnung von Fußgänger-, Fahrrad- und Autorouten - online und offline und mit einer beliebigen Anzahl von Zwischenzielen ist Marble bestens geeignet.

Beginnen Sie mit der Erkundung der Welt. Betrachten Sie Wolken und Sonnenschatten, folgen Sie Satelliten und Raumstationen und zeigen Sie deren Umlaufbahnen an, alles in Echtzeit aktualisiert. Reisen Sie in der Zeit zurück und erfahren Sie mehr über historische Ansichten unseres Planeten anhand von Karten aus vergangenen Jahrhunderten.

Die Erde ist nicht genug? Marble bietet auch Karten des Mondes, von Mars oder Venus. Es auch auch möglich, eigene Karten zu erstellen und zu integrieren. Neben Linux läuft Marble auch unter macOS und MS Windows.

LabPlot

LabPlot ist eine einfach zu bedienende plattformübergreifende Software zur Datenvisualisierung und Auswertung wissenschaftlicher Daten. LabPlot erlaubt es auf einfache Weise Grafiken zu erzeugen, zu verwalten und zu bearbeiten. Grafiken können aus externen Daten oder aus einer Tabelle erzeugt werden.Der Export der Grafiken in verschiedene Pixmap- und Vektorformate ist ebenfalls möglich.

Es können sowohl Funktionen grafisch dargestellt, wie auch zweidimensionale und dreidimensionale, Polar- und Dreieck-Plots erzeugt werden. Es wird der Import und Export von zahlreichen Datenformaten unterstützt. Zur Datenanalyse stehen Funktionen wie Fitten, Integration, Faltung und FFT zur Verfügung. Neben Linux läuft auch LabPlot unter macOS und MS Windows.

Step

Step ist ein interaktiver 2D-Physiksimulator, mit dem Sie die Welt der Physik durch Simulationen erforschen können. Dazu platzieren Sie einige Körper im Versuchsfenster und fügen Kräfte wie die Gravitation oder Federn hinzu. Klicken Sie dann auf den Knopf „Simulation starten“ und beobachten Sie, wie sich Ihr Experiment nach den Gesetzen der Physik verändert. Jede Eigenschaft von Körpern oder Kräften lässt sich sogar in der laufenden Simulation ändern. Mit Step können Sie erfahren, wie die Physik in der Welt funktioniert. Herzstück ist StepCore, eine Simulationsbibliothek für Physik. Step erlaubt das Zurücksetzen einer gestarteten Simulation, sodass der Nutzer Änderungen machen kann, um dann zu beobachten, wie sich diese auswirken.

KTechlab

KTechlab ist eine integrierte Entwicklungsumgebung für elektronische Schaltkreise und Microcontroller. Es enthält die Simulation einer Vielzahl von Komponenten (Logik, integrierte, lineare, nichtlineare und reaktive Bauteile), Simulation und Debugging von PIC-Microcontrollern via gpsim und die Verwendung der Programmiersprache Flowcode. KTechlab hat das Ziel, möglichst einfach anwendbar zu sein. Alle Komponenten und FlowParts haben kontextsensitive Hilfe. Die Simulation der Elektronik erfordert nichts weiter als das Ziehen von Komponenten auf den Arbeitsbereich und das Erzeugen von Verbindungen, die automatisch Signale zwischen ihren Pins leiten. FlowCode erlaubt es Anwendern, die mit PIC-Flash-Microcontroller erst beginnen, sofort eigene Programme zu erstellen, während die Elektronik-Simulation es erlaubt, durch das Assemblerprogramm des PIC innerhalb der Schaltung Schritt für Schritt zu gehen.

Alle vorgestellten Anwendungen können in TUXEDO OS im Software-Shop Discover installiert werden. Die meisten sind auch als Flatpaks verfügbar, manche als Snap. Einige sind auch im App-Store von Microsoft verfügbar.