Fizika otvorenog koda (OSP) je projekat vođen zajednicom, prvobitno podržan od strane Nacionalne naučne fondacije i Američkog udruženja nastavnika fizike, čiji je cilj da obezbedi besplatne nastavne materijale otvorenog koda i softverske alate za nastavu i učenje fizike putem računarstva i kompjuterskog modeliranja. compadre.org
Njegovi vodeći resursi uključuju:
OSP je od jednostavnog Java-okvira za simulacije prerastao u sveobuhvatan, web-pristupačan ekosistem alata za učenje i istraživanje fizike. Njegova istorija prati evoluciju obrazovnih tehnologija: od desktop Java aplikacija do modernih JavaScript rešenja u oblaku.
Kreiranje simulacija fizičkih pojava je moguće za desktop aplikacije pomoću Jave u osnovnoj verziji, gde se grafički deo aplikacija kreira pomoću Swing i AWT paketa,
međutim, ova funkcionalnost je znatno proširena korišćenjem dodatnih biblioteka iz org.opensourcephysics.
org.opensourcephysics.displayŠta radi: Čuva i prikazuje niz tačaka (x, y).
Upotreba: Možete ga koristiti da “nahranite” grafikon podacima i da ih automatski iscrta na nekom crtačkom panelu (npr. PlottingPanel).
Ključne metode/karakteristike:
add(x, y) — dodaje novu tačku.clear() — briše sve podatke.AbstractTableModel, pa se podaci mogu prikazati i u Swing tabeli.Šta radi: Panel za crtanje kartezijanskih grafikona sa osama, naslovom i više dataset-ova.
Upotreba: Glavna klasa za izradu 2D grafikona. Kreirate instancu sa nazivima osa i naslovom, pozivate addDrawable(dataset) i zatim render() ili pustite automatsko osvežavanje.
Ključne metode/karakteristike:
setPreferredMinMax(xmin, xmax, ymin, ymax) — ručno podešavanje opsega osa.createPolarType1(...) — statički konstruktori za specijalne vrste panela (polarni graf, različiti stilovi osa).Šta radi: Opšti panel za 2D crtanje bilo kojih Drawable objekata (linije, krugovi, tekst, dataset-ovi...).
Upotreba: Ako ne želite sve “oko” grafikona, možete direktno crtati poligone, linije i druge oblike koristeći addDrawable(...).
Ključne metode:
addDrawable(Drawable d)setPreferredMinMax(...)clearDrawables()Šta radi: Specijalizovani Drawable koji crta putanju tačke kroz niz koraka — tj. “trag” (trajectory).
Upotreba: Idealno za simulacije kretanja gde želite da istovremeno iscrtate putanju objekta.
Šta radi: Dataset koji vrednosti računa evaluacijom funkcije f(x).
Upotreba: Ako želite da grafički prikažete analitičku funkciju, a ne diskretne tačke.
Šta radi: Alat za serijalizaciju i učitavanje objekata iz XML-a.
Upotreba: Omogućava da čitljivim XML fajlovima sačuvate postavke simulacije, parametre modela ili čak kompletne Dataset/PlottingPanel instance.
Šta rade: Baze za rešavanje običnih diferencijalnih jednačina (ODE).
Upotreba: U simulacijama dinamike tela (npr. planetski sistem, harmonijski oscilator) koristite klase poput RK4 ili EulerSolver, koje zahtevaju da implementirate interfejs ODE sa metodama getState() i getRate().
org.opensourcephysics.numerics.ODE ili neku jednostavniju numeričku metodu.Dataset objekata (ili Trail) i ubacite ih u PlottingPanel.XMLControl da sačuvate/učitate parametre, povežete GUI kontrole (klizače, dugmad) sa promenljivama modela, i pozovete panel.render() pri svakoj iteraciji simulacije.Najnovija ažuriranja:
Angažovanje zajednice:
Širi ekosistem:
Zaključak: OSP je i dalje izuzetno relevantan u 2025. godini kao jedan od vodećih resursa za obrazovanje iz računarske fizike. Njegovi alati se aktivno održavaju i razvijaju (sada sa JS-verzijama za moderne pregledače), hiljade nastavnika širom sveta oslanjaju se na njegove simulacije i softver za video-analizu, a zajednica konstantno doprinosi novim materijalima i podrškom.
Glavni alati i platforme:
Dokumentacija i tutorijali:
Gotove simulacije i nastavne jedinice:
Zajednice i forumi:
Većina nove generacije OSP simulacija danas koristi JavaScript (Web EJS) umesto stare Java-platforme, iz nekoliko razloga:
org.opensourcephysics) su moćne, ali razvoj se pretežno seli na JS (EJSS, p5.js + portovi).Zaključak: Iako OSP Java biblioteke nisu odložene, savremeni razvoj simulacija je pretežno u JavaScript-u. Za maksimalnu dostupnost i dugoročnu održivost, najbolje je orijentisati se na Web EJS / JS rešenja.
Za razvoj Java projekata sa OSP bibliotekama danas se preporučuje korišćenje Maven ili Gradle projekta u okviru jednog od popularnih IDE-ova kao što su IntelliJ IDEA (Community ili Ultimate) ili Eclipse IDE for Java Developers. Ovo vam omogućava jednostavno upravljanje zavisnostima i izgradnju. Evo jednog minimalnog primera kako da pokrenete OSP u Maven projektu u IntelliJ IDEA:
Ovde ćemo pokazati kako da konfigurišete Maven projekat i napravite jednostavan Free Fall primer koristeći OSP biblioteke.
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example.osp</groupId>
<artifactId>osp-demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.opensourcephysics</groupId>
<artifactId>osp-core</artifactId>
<version>1.7.0</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
// Uvodni komentar: implementacija slobodnog pada
package com.example.osp;
import org.opensourcephysics.display.Trail;
import org.opensourcephysics.display.PlottingPanel;
/* Још мало објашњења у сивој боји */
public class FreeFallDemo {
public static void main(String[] args) {
double g = 9.81; // ubrzanje slobodnog pada
Trail trail = new Trail();
PlottingPanel panel = new PlottingPanel(
"Visina (m)", "Vreme (s)", "Slobodni pad"
);
panel.addDrawable(trail);
double dt = 0.01;
double height = 20, velocity = 0;
for(double t = 0; t <= 5; t += dt) {
height += velocity * dt;
velocity += -g * dt;
trail.addPoint(t, height);
}
new OSPFrame(panel).setVisible(true);
}
}