Ile waży Ziemia? Sześć ronnagramów. Oto nowe przedrostki dla największych i najmniejszych jednostek miar

W tym artykule:

1. Małe i duże przedrostki
2. Wymagania data science
3. Jak wybrać nowe przedrostki?
4. Czy będą następne prefiksy?

Ile danych generuje ludzkość każdego roku? Prestiżowe czasopismo „Nature” podaje, że zanim nastaną lata trzydzieste tego wieku, przekroczymy granicę jednego jottabajta. Czyli 10²⁴ bajtów.

Uniknięcie używania jedynek z tak długą liczbą zer jest możliwe od 1991 r. Wtedy do spisu przedrostków stosowanych w układzie SI dołączyły jotta (10²⁴) i zetta (10²¹). Stało się to na prośbę chemików, którym w ten sposób łatwiej było operować molami (czyli miarą ilości materii). Jeden mol to nieco ponad 6*10²³.

Przez ponad dwie dekady nowe przedrostki, oznaczające gigantycznie wielkie i gigantycznie małe liczby, były wystarczające. Jednak już takie nie są. Naukowcy, inżynierowie i programiści pracujący z ogromnymi ilościami danych od pewnego czasu sugerowali, że przydałyby się nowe przedrostki. Chodzi o to, by wygodnie stosować jeszcze większe – i jeszcze mniejsze – liczby.

Małe i duże przedrostki

Zostały one przyjęte w piątek, 18 listopada, na 27. Generalnej Konferencji Miar. To spotkanie naukowców z całego świata, które zazwyczaj odbywa się co cztery lata, tym razem miało miejsce w Wersalu.

Mamy nowy kilogram! Zmieniają się jednostki miar i wag

Metalowy odważnik ustępuje miejsca stałej fizycznej.

Jakie przedrostki dołączyły do układu SI? Od trzech dni jedynka z dwudziestoma siedmioma zerami to „ronna” (10²⁷). Natomiast liczba tysiąc razy większa – czyli jedynka i trzydzieści zer – to „quetta” (10³⁰). Ich odpowiedniki po drugiej stronie skali to „ronto” (10^-27) i „quecto” (10^-30).

Do czego mogą się przydać te przedrostki? Zamiast pisać, że Ziemia waży 5,9*10²⁴ kg, można teraz powiedzieć, że około 6 ronnagramów. Natomiast waga Jowisza to 2 quettagramy. Z kolei elektron waży mniej więcej rontogram.

Wymagania data science

Inicjatorem zmiany jest Richard Brown, metrolog z brytyjskiego Narodowego Laboratorium Fizyki z Terrington. Brown od pięciu lat postulował wprowadzenie nowych przedrostków. Zauważył bowiem, że w analizie danych – czyli w pracy z ogromnymi ilościami informacji – obecne ledwie wystarczają.

– Jeśli chodzi o mierzenie danych w jottabajtach, czyli z użyciem największego obecnie prefiksu, dochodzimy już do granicy – powiedział Brown AFP. – Rozszerzenie listy przedrostków ma również sens na dole skali. Dodatkowe prefiksy przydadzą się w fizyce kwantowej i fizyce cząstek. To te dziedziny nauki, które mierzą naprawdę małe rzeczy – dodał.

Jak wybrać nowe przedrostki?

Brown przyznał, że wpadł na pomysł powiększenia listy prefiksów, gdy zauważył, że w obiegu zaczynają funkcjonować określenia nieformalne. Google podpowiadał na przykład swoim użytkownikom, że tysiąc jottabajtów to hellabajt. Zaczynał się również przyjmować przedrostek „bronto”.

Tego rodzaju propozycje – gdyby się upowszechniły – mogłyby jednak wprowadzić w Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar (czyli układzie SI) spory bałagan. – Te pomysły mnie przerażały, ponieważ były zupełnie nieoficjalne – mówił Brown.

Teoretycznie nie ma w tym nic złego. Już wcześniej przedrostki funkcjonujące nieoficjalnie stawały się formalnymi prefiksami włączonymi do układu SI. Problem krył się w skrótach. Prefiksy skraca się do jednej litery, tymczasem i h i b były już zajęte. H to symbol hekto, czyli stu, a także jednostka indukcyjności (henr). Natomiast b oznacza bajt.

Gdy Richard Brown przejrzał alfabet, okazało się, że nie ma wielkiego wyboru. Z wolnych liter, nieużywanych do oznaczania ani miar wielkości fizycznych, ani jednostek, zostały tylko r i q. Nowe przedrostki musiały więc zaczynać się właśnie od nich.

Czy będą następne prefiksy?

Zdaniem Browna wprowadzone zmiany zaspokoją nasz popyt na symbole wielkich liczb na co najmniej dwie dekady. Jednak za 25–30 lat nauka może pójść tak bardzo do przodu, że pewne rzeczy – ilości danych, ale być może również zjawiska ze świata kwantów – będziemy opisywać z pomocą jedynek z więcej niż 30 zerami (lub 30 zerami po przecinku). Co wtedy?

Spektakularne zdjęcie kosmosu powstało dzięki australijskiemu superkomputerowi. Co dokładnie przedstawia?

Australijscy naukowcy rozpoczęli uruchamianie najnowszego superkomputera Setonix. W pierwszej fazie przesłali do niego dane zebrane przez radioteleskop ASKAP, a po ich przetworzeniu otrzymali spe...

Można oczywiście sięgnąć po symbole z innych alfabetów niż łaciński. Jednak Richard Brown ma inny pomysł. Jego zdaniem możemy zacząć budować złożone prefiksy, składające się z dwóch symboli. 10³³ nazywałoby się wówczas kiloQuetta (kQ).

– Sądzę jednak, że mamy jeszcze bardzo dużo czasu, zanim będziemy musieli w ogóle zacząć się tym martwić – powiedział naukowiec magazynowi „Nature”.

Źródło: Nature.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com