Для чого і кому потрібні великі багаторозрядні числа

Вони потрібні вкрай рідко, але іноді потрібні. Наприклад, в сучасному визначенні метра використовується як раз таке число. Це таке відстань, яку світло проходить на 1/299792458 частку секунди. Ось знаменник тут явно "велике багаторозрядні число" (Це еквівалентно тому, що швидкість світла приймається одно за визначенням 299 792 458 м / с).







До речі, і визначення секунди теж використовує велику кількість. Секунда визначається як час, протягом якого відбувається 9 192 631 770 коливань з періодом, відповідним частоті переходу електрона між двома енергетичними рівнями в атомі цезію-133.

Причина такого числа знаком зрозуміла. Сучасні еталони можуть забезпечувати точність відтворення величини в 10 і більше знаків (для водневих годин це навіть 18 знаків, хоча в визначення секунди покладено цезієвий еталон). Оскільки поняття "метр", "секунда" та інші сформувалися давно, а сучасні методи їх "еталонізаціі" - порівняно недавно, мимоволі виходить, що для точного - це ж еталон! - вираження величини постулованій одиниці виміру через обраний параметр (наприклад, частота випромінювання мазера) виходить якийсь потрапило, зовсім не круглої, але при цьому знати її треба якомога точніше.







Аналогічна доля повинна незабаром осягнути і число Авогадро. Передбачається, що пізніше наступного року приймуть остаточне визначення благаючи (через число атомів в 1 кг чистого кремнію-28). Тому що це прямий шлях до створення природного еталона кілограма - для метра і секунди, як уже згадано, як еталони застосовуються не рукотворні, а природні об'єкти і процеси. Те, що число Авогадро "велике", - сумнівів не викликає. Ну а число знаків у визначенні - подивимося, скільки буде, але явно буде їх чимало. У межі 23 :). Сучасне визначення включає 14 знаків.

І ще одне чисто практичне застосування: комп'ютерні розрахунки. Там многабукафф. тобто многаціферр треба не від балди і не для понту, а для для отримання прийнятної точності результату обчислень при багатоступеневих розрахунках. Скажімо, коли в програмі моделювання якогось процесу треба безліч разів скласти результати, одержувані на кожному кроці сітки (та й сам цей м'промежуточний результатік теж може бути отримане шляхом складних розрахунків), а кроків цих може бути кілька тисяч, то будь-яка помилка округлення, яка неминуча через кінцевої розрядності комп'ютера, накопичується. І щоб в результаті отримати відносну похибку, скажімо, близько 10 в -6 (0,0001%), розрядність представлення даних повинні бути ще на три-чотири порядки вище. Ось і використовують уявлення даних з розрядністю в 15 цифр (для чисел з плаваючою точкою довжиною 8 байт).







Схожі статті