Το λογισμικό του αρμονικού ταλαντωτή επιτρέπει την προσομοίωση της αρμονικής ταλάντωσης χωρίς απόσβεση με τέσσερις αριθμητικές μεθόδους: (α) τη ρητή Euler, (β) την ημιπεπλεγμένη Euler, (γ) τη Velocity Verlet (VV) και (δ) τη Runge–Kutta τέταρτης τάξης (RK4).
Ο αρμονικός ταλαντωτής είναι διαθέσιμος για χρήση μέσα από το πρόγραμμα πλοήγησης (browser), ενώ παρέχεται και ως αυτόνομο εκτελέσιμο για συστήματα Windows.
Για την αξιοποίησή του, μπορείτε να συμβουλευτείτε τον οδηγό πειραματισμού, ο οποίος περιλαμβάνει και το εγχειρίδιο χρήσης. Ο οδηγός είναι προσβάσιμος και μέσα από το λογισμικό.
Το λογισμικό αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Συστημάτων Λογισμικού και Βάσεων Δεδομένων (SoDa Lab) από τον Δρ. Γρηγόρη Δημητρουλάκο, μέλος ΕΔΙΠ, και τον καθηγητή Κώστα Βασιλάκη, με στόχους:
- Να προσφέρει ένα διαδραστικό περιβάλλον προσομοίωσης, στο οποίο οι χρήστες μπορούν να μεταβάλλουν τις παραμέτρους του φυσικού συστήματος, να παρατηρούν την επίδρασή τους στην αρμονική ταλάντωση και να συγκρίνουν τα αποτελέσματα των αριθμητικών μεθόδων με την αναλυτική λύση.
- Να υποστηρίξει την εκπαιδευτική διερεύνηση της προσομοίωσης φυσικών φαινομένων, εξοικειώνοντας τους μαθητές με τις αριθμητικές μεθόδους, την αποτίμηση της ακρίβειάς τους και τη μελέτη της σχέσης μεταξύ ακρίβειας και υπολογιστικού έργου.
Στο πλαίσιο της εκπαιδευτικής αξιοποίησης του εργαλείου, την ευθύνη της οργάνωσης και της διεξαγωγής των πειραμάτων, καθώς και τη θεωρητική και πειραματική καθοδήγηση των μαθητών, είχε η καθηγήτρια κα. Αγγελική Φρέσκου του Πρότυπου Γενικού Λυκείου Τρίπολης. Με την καθοδήγησή της, οι μαθητές και οι μαθήτριες πραγματοποίησαν πειράματα προσομοίωσης, συνέλεξαν και ανέλυσαν μετρήσεις και μελέτησαν τη συμπεριφορά του αρμονικού ταλαντωτή. Μέσα από τη σύγκριση των αριθμητικών αποτελεσμάτων με την αναλυτική λύση, διερεύνησαν την ακρίβεια των μεθόδων και τη σχέση της με το απαιτούμενο υπολογιστικό έργο.
Στην πειραματική διερεύνηση συμμετείχαν οι μαθητές και οι μαθήτριες του Πρότυπου Γενικού Λυκείου Τρίπολης, με αλφαβητική σειρά: Αποστολοπούλου Ελένη, Βουνάση Ραφαηλία-Σταυρούλα, Καλαντζής Χάρης, Καντζάβελος Κωνσταντίνος, Καρδαράς Χρήστος, Παναγιωτόπουλος Μιλτιάδης, Παπαδόπουλος Ιωάννης, Παπαδόπουλος Χρήστος, Σκλάβος Μάριος-Παναγιώτης, Τραχανάς Νικόλαος, Τσούλος Άγγελος, Φόρτης Εύαγγελος