Cálculo rápido

Un cálculo aproximado es una estimación que se suele anotar en cualquier trozo de papel disponible, como un sobre . Es más que una simple suposición , pero menos que un cálculo exacto o una demostración matemática . La característica principal de los cálculos aproximados es el uso de suposiciones simplificadas.

Una frase similar en los EE. UU. es "back of a snake" (en el reverso de una servilleta ), que también se usa en el mundo de los negocios para describir el esbozo rápido y aproximado de una idea de un negocio o producto. ^{[ 1 ]} En inglés británico, una expresión idiomática similar es "back of a fag packet" (en el reverso de un paquete de cigarrillos ).

En las ciencias naturales, el cálculo rápido se asocia a menudo con el físico Enrico Fermi , ^{[ 2 ]} conocido por destacar cómo aproximar ecuaciones científicas complejas con un orden de magnitud de precisión mediante cálculos sencillos. Desarrolló una serie de ejemplos de cálculos, denominados «Problemas de Fermi» o «Cálculos Rápidos», que se utilizan para resolver problemas de Fermi . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Fermi era conocido por encontrar respuestas rápidas y precisas a problemas que desconcertaban a otros. El ejemplo más famoso ocurrió durante la primera prueba de la bomba atómica en Nuevo México , el 16 de julio de 1945. Cuando la onda expansiva lo alcanzó, Fermi dejó caer trozos de papel. Midiendo la distancia que recorrieron, pudo compararla con una tabla previamente calculada y así estimar la potencia energética de la bomba. Estimó 10 kilotones de TNT; el resultado medido fue de 18,6. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Quizás el ejemplo más influyente de este tipo de cálculo fue realizado en pocas horas por Arnold Wilkins tras ser consultado por Robert Watson Watt sobre un problema . Watt había oído que los alemanes afirmaban haber inventado un rayo de la muerte basado en radio, pero los cálculos de Wilkins, de una sola página, demostraron que tal cosa era casi con toda seguridad imposible. Cuando Watt preguntó qué papel podría desempeñar la radio, Wilkins respondió que podría ser útil para la detección a larga distancia, una sugerencia que condujo al rápido desarrollo del radar y del sistema Chain Home . ^{[ 7 ]}

Otro ejemplo es el folleto de Victor Weisskopf , Física moderna desde un punto de vista elemental . ^{[ 8 ]} En estas notas, Weisskopf utilizó cálculos rápidos para calcular el tamaño de un átomo de hidrógeno, una estrella y una montaña, todo ello utilizando física elemental.

En una entrevista en video para la Universidad de California, Berkeley, con motivo del 50 aniversario del láser, el premio Nobel Charles Townes describió cómo sacó un sobre de su bolsillo mientras estaba sentado en un parque y anotó cálculos durante su comprensión inicial de los láseres. ^{[ 9 ]}

Durante un almuerzo con el comisionado de la NFL, Pete Rozelle, en 1966, el vicepresidente de Tiffany & Co., Oscar Riedner, hizo un boceto en una servilleta de cóctel de lo que se convertiría en el Trofeo Vince Lombardi , otorgado anualmente al ganador del Super Bowl . ^{[ 10 ]}

Un importante protocolo de Internet, el Protocolo de Puerta de Enlace Fronteriza , fue esbozado en 1989 por ingenieros en el reverso de "tres servilletas manchadas de ketchup", y todavía se le conoce como el protocolo de las tres servilletas. ^{[ 11 ]}

UTF-8 , la codificación de caracteres dominante para la World Wide Web , ^{[ 12 ]} fue diseñada por Ken Thompson y Rob Pike en un mantel individual. ^{[ 13 ]}

El puente Bailey es un tipo de puente de celosía portátil y prefabricado, ampliamente utilizado por unidades de ingeniería militar británicas, canadienses y estadounidenses. Donald Bailey dibujó el diseño original del puente en el reverso de un sobre. ^{[ 14 ]}

La curva de Laffer , que afirma mostrar la relación entre las reducciones de impuestos y los ingresos del gobierno, fue dibujada por Arthur Laffer en 1974 en una servilleta de bar para mostrarle a un asesor del presidente Gerald R. Ford por qué el gobierno federal debería reducir los impuestos. ^{[ 15 ]}

Al enterarse de que la segunda etapa S-IV del Saturno I necesitaría ser transportada de California a Florida para su lanzamiento como parte del programa Apolo , Jack Conroy dibujó el cavernoso avión de carga, el Pregnant Guppy . ^{[ 16 ]}

El Video Toaster fue diseñado en manteles individuales en una pizzería de Topeka. ^{[ 17 ]}

• El teorema π de Buckingham , una técnica que se usa a menudo en mecánica de fluidos para obtener estimaciones del orden de magnitud.
• Estimación aproximada
• Suposición científica descabellada
• Heurístico
• Análisis de orden de magnitud
• Regla general
• Pruebas de cordura
• Problema de Fermi

• Programa de estudios en la UCSD