費米問題

費米問題是在科學研究中用來做量綱分析、估算和清晰地驗證一個假設的估算問題。命名來自美國科學家恩利克·費米。這類問題通常包括關於給定限定信息的有可能計算的數量的猜想的驗證。

費米問題的特點為初次聽到這種問題的提問時，會覺得已知條件太少，離答案差距甚遠。但當變通改變分析對象之後，所有這類問題都會迎刃而解，不需要求助專家書本，就可以出乎意料地接近確切的答案。

基本介紹

• 中文名：費米問題
• 外文名：Fermi problem
• 別名：Fermi quiz, Fermi question
• 提出者：恩利克·費米

來源

1945年7月16日上午，世界上第一顆核子彈在美國新墨西哥州沙漠地區爆炸。

義大利裔美國物理學家恩利克·費米把筆記本里的一頁紙撕碎了，一感到震波，他即把舉過頭頂的抓著小紙片的手鬆開。碎紙飄揚而下，在費米身後2.5m處落地，心算之後費米宣布，核子彈能量相當於10000tTNT的量。一些尖端的儀器設備花了數星期時間來分析波速、波壓，結果證明費米的瞬時估算是準確的。

費米喜歡通過非常直接的，而不是縝密理性的途徑去解決問題，他善於把難題轉化為容易處理的簡單問題，這是一種人人都可套用到實際生活中去的才能。

為了在學生中間推廣這種思想，費米會經常提出一種特殊類型問題，即眾所周知的費米問題。

示例

示例一

地球的周長是多少？

解答方法之一：

已知紐約到洛杉磯3000英里，時差3小時，而一天即地球自轉一周的時間為24小時，即3小時的8倍。所以，地球的周長就是3000乘以8，等於24000英里。與精確值的24902.45英里相比，誤差不到4%。

示例二

芝加哥有多少鋼琴調音師？

解答方法之一：

如果芝加哥居民300萬，平均每戶4人，擁有鋼琴的家庭占1/3，則全市有250000架鋼琴。如果一架鋼琴每5年調音一次，則全市每年有50000架鋼琴要調音。如果一個調音師一天調4架鋼琴，一年工作250天，那么，芝加哥市大約有50個調音師。