费米问题
在科学中,尤其是在物理和工程教育中,费米问题或费米估算是一个用来做量纲分析,估算和清晰地验证一个假设的估算问题。
费米以他通过非常少量或不精确的数据来得到比较好的估计的能力被广泛熟知,一个例子就是他在主要领导的曼哈顿计划中估算核爆炸的「当量数」。
1945 年 7 月 16 日晚上,原子弹在内华达州的沙漠引爆成功时,费米在原子弹试爆现场附近,突然跃起向空中撒了一把碎纸片,爆炸后气浪将纸片急速地卷走,他紧追纸片跑了几步,并根据纸片飞出的距离估算了核爆炸的「当量」,费米当场推算出的爆炸威力相当于一万吨 TNT 炸药,非常接近现在大众所接受的二万吨的数值,之间的误差少于十倍,即不到一个数量级。
一个经典的费米问题的例子是费米提出的「在芝加哥有多少钢琴调琴师」,一个典型的答案或包括一系列估算数据的乘法。如果估计正确,它将得到一个正确的答案。比如说,我们会采用以下的假设:
- 大约有 9,000,000 人生活在芝加哥。
- 在芝加哥平均每个家庭有 2 个人。
- 大约在 20 个家庭中有 1 个家庭有定期地需要调钢琴。
- 定期调琴的钢琴每年需要调整一次。
- 每个调琴师大约需要 2 小时调琴,包括路上时间。
- 每个调琴师每天工作 8 小时,一周 5 天,一年 50 周。

