مسئله جالب انریکو فرمی: تخمین تعداد کوک کننده های پیانو در شهر شیکاگو - معادله دریک

به گزارش تور آسیایی ارزان، انریکو فِرمی، فیزیکدان ایتالیایی و مخترع رآکتور هسته ای، دانشمند مشهوری است و امروز مصادف با زادروز اوست.

مسئله جالب انریکو فرمی: تخمین تعداد کوک کننده های پیانو در شهر شیکاگو - معادله دریک

تمام شهرت او به دلیل محاسبات تقریبی وی در پدیده های فیزیکی است. به همین دلیل، به این دسته از مسائل در محاسبات تقریبی مسائل فرمی می گویند.

اصلی ترین مسئله ای که ابداع آن را به فرمی نسبت می دهند. تخمین تعداد کوک کننده های پیانو در شهر شیکاگو است؛ یعنی اینکه چند نفر در شیکاگو به کار کوک کردن پیانو اشتغال دارند. اینک توضیح مسئله:

براساس آمار، جمعیت تقریبی شیکاگو 3 میلیون نفر است.

فرض می کنیم به طور متوسط خانواده های شیکاگویی 4 نفره باشند؛ پس 750 هزار خانواده در شیکاگو هستند.

حالا فرض می کنیم از هر 5 خانواده یکی پیانو داشته باشد؛ پس 150 هزار پیانو در شیکاگو وجود دارد.

اگر فرض کنیم کوک کردن یک پیانو 2 ساعت طول می کشد، براساس 8 ساعت کار در روز، یک نفر می تواند روزانه 4 پیانو را کوک کند. از طرفی هر سال 50 هفته کاری و هر هفته 5 روز کاری است. پس هر نفر می تواند 1000=5×50×4 پیانو را در سال کوک کند.

باز فرض کنیم که هر پیانو به یک بار کوک کردن در سال احتیاج داشته باشد.

بنابراین تعداد افراد لازم برای کوک کردن پیانوهای شیکاگو 150=1000÷150000 نفر است.

این تخمین یک تخمین کاملاً منطقی و روشی است که ممکن است دقیق نباشد ولی نادرست هم نیست. امروز تعداد زیادی مسئله فرمی وجود دارد. که یکی از معروف ترین آن ها فرمول دریک (Drake) است که توضیح آن را برای وقتی دیگر می گذاریم.

معادله دریک یا Drake equation معادله ای است که از آن به منظور برآورد تعداد تمدن های فرازمینی قابل تشخیص در کهکشان راه شیری استفاده می گردد. این معادله در اخترزیست شناسی برای جستجوی هوش فرازمینی مورد استفاده قرار می گیرد. فرانک دریک استاد بازنشسته نجوم و اخترفیزیک دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز این معادله را ابداع نمود.

متغیرهای معادله دریک عبارت است از:

که در آن:

N = تعداد تمدن های فرازمینی که می توانیم با آنها تماس برقرار کنیم. ;

و

R* = نرخ متوسط تشکیل ستاره ها در کهکشان ما.

fp = نسبتی از این ستاره ها که دارای سیاره می باشند.

ne = تعداد متوسط سیاراتی که احتمال شکل گیری حیات در آنها وجود دارد و به دور هر ستاره دارای سیاره می چرخند.

fℓ = نسبت سیاراتی که در طول عمرشان عملاً حیات در آن شکل می گیرد به تعداد سیاراتی که احتمال شکل گیری حیات در آنها وجود دارد.

fi = نسبت سیارات دارای حیات که می توانند حیات هوشمند (تمدن) را دارا می باشند.

fc = نسبت تمدن های دارای فناوری با علایمی قابل دریافت در کهکشان باشند.

L = مدت زمانی که در آن تمدن ها قابلیت برقراری تماس را دارا می باشند. (طول عمر تمدن)

مطالعه مدخل ویکی پدیا در این مورد بسیار مفید است.

منبع: یک پزشک
انتشار: 17 آبان 1399 بروزرسانی: 17 آبان 1399 گردآورنده: asiaro.ir شناسه مطلب: 1264

به "مسئله جالب انریکو فرمی: تخمین تعداد کوک کننده های پیانو در شهر شیکاگو - معادله دریک" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "مسئله جالب انریکو فرمی: تخمین تعداد کوک کننده های پیانو در شهر شیکاگو - معادله دریک"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید