大まかな計算

封筒裏計算とは、通常は封筒などの手に入る紙切れに書き留められる大まかな計算です。推測以上のものですが、正確な計算や数学的証明には及びません。封筒裏計算の特徴は、単純化された仮定を使用することです。

米国では「back of a napkin」という似たような表現があり、ビジネスの世界では、事業や製品について素早く大まかなアイデアをスケッチすることを表すのにも使われます。^[1]イギリス英語では、「back of a fag packet 」という似たような慣用句があります。

自然科学では、封筒裏計算は物理学者エンリコ・フェルミ[ ^2]と関連付けられることが多い。フェルミは、複雑な科学方程式を簡単な計算で1桁以内で近似できる方法を強調したことで有名である。フェルミはその後、「フェルミ問題」または「封筒裏計算」と呼ばれる一連のサンプル計算を開発し、フェルミ問題を解くのに使用した。^{[3] [4]}

フェルミは、他の人なら困惑するような問題に素早く正確な答えを出すことで知られていた。最も有名な例は、 1945年7月16日にニューメキシコで行われた最初の原爆実験のときである。爆風が彼の元に届くと、フェルミは紙切れを落とした。紙切れが飛ばされた距離を計測し、事前に計算した表と比較することで、爆弾のエネルギー出力を推定することができた。彼はTNT換算で10キロトンと推定したが、計測結果は18.6キロトンだった。^{[5] [6]}

おそらく、そのような計算の最も影響力のある例は、ロバート・ワトソン・ワットから問題を検討するよう依頼された後、アーノルド・ウィルキンスが数時間かけて行ったものである。ワットは、ドイツ人が無線ベースの殺人光線を発明したと主張していることを知っていたが、ウィルキンスの1ページの計算は、そのようなものはほぼ確実に不可能であることを示した。ワットが無線がどのような役割を果たす可能性があるか尋ねると、ウィルキンスは、長距離での検出に役立つ可能性があると答え、この提案がレーダーとチェーンホームシステムの急速な発展につながった。^[7]

もう一つの例は、ヴィクター・ワイスコフのパンフレット「初等物理学から見た現代物理学」です。^[8]このノートでワイスコフは、水素原子、星、山の大きさを、すべて初等物理学を用いて大まかな計算で計算しました。

レーザー50周年を記念したカリフォルニア大学バークレー校のビデオインタビューで、ノーベル賞受賞者のチャールズ・タウンズは、レーザーに関する最初の洞察を得た際に、公園に座りながらポケットから封筒を取り出し、計算を書き留めた様子を語った。^[9]

1966年、NFLコミッショナーのピート・ロゼールとの昼食中に、ティファニー副社長オスカー・リードナーはカクテルナプキンに、後にスーパーボウルの優勝者に毎年贈られるヴィンス・ロンバルディ・トロフィーとなるもののスケッチを描いた。^[10]

重要なインターネットプロトコルであるボーダーゲートウェイプロトコルは、1989年にエンジニアによって「ケチャップで汚れた3枚のナプキン」の裏にスケッチされ、今でも3枚のナプキンプロトコルとして知られています。^[11]

UTF-8は、ワールドワイドウェブの主な文字エンコーディングであり、^[12]ケン・トンプソンとロブ・パイクがプレースマット上で設計しました。 ^[13]

ベイリー橋は、持ち運び可能なプレハブのトラス橋の一種で、イギリス、カナダ、アメリカの軍事技術部隊で広く使用されました。ドナルド・ベイリーは、封筒の裏にこの橋のオリジナルの設計図を描きました。^[14]

ラッファー曲線は、減税と政府収入の関係を示すとされており、 1974年にアーサー・ラッファーがジェラルド・R・フォード大統領の補佐官に連邦政府が減税すべき理由を示すためにバーのナプキンに描いたものである。^[15]

アポロ計画の一環として、サターンIのS-IV第2段ロケットの打ち上げのためにカリフォルニアからフロリダへの輸送が必要であると聞いて、ジャック・コンロイは巨大な貨物飛行機「プレグナント・ガッピー」のスケッチを描いた。^[16]

ビデオトースターはトピーカのピザレストランのプレースマットをモチーフにデザインされました。^[17]

• バッキンガムの円周率定理は、流体力学で大きさの推定値を得るためによく使用される手法である。
• 推定
• 科学的な推測
• ヒューリスティック
• 桁違いの分析
• 経験則
• 健全性テスト
• フェルミ問題

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• UCSDのシラバス