Представники урядів усього світу, які зібралися на Генеральній конференції з мір і ваг (CGPM) у передмісті Парижа 18 листопада, проголосували за введення чотирьох нових префіксів до Міжнародної системи одиниць (СІ). Префікси ронна (ronna) і кветта (quetta) означають 10 у 27степені і 10 у 30 степені, а ронто (ronto) і квекто (quecto) – 10 у мінус 27 і 10 у мінус 30 відповідно. Це рішення вже набрало чинності. Отже, Земля відтепер важить приблизно один роннаграм, а маса електрона становить приблизно один квектограм.
Як це все розуміти, ми попросили пояснити доктора фізико-математичних наук Максима Віталійовича СТРІХУ.
– Ще давні почали оперувати дуже великими числами. Написаний у ІІІ ст. до н.е. трактат Архімеда «Про число піщинок» має на перший погляд дивну мету: показати, що це число дуже велике, але не нескінченне. Спираючись на дані попередників, зокрема й Арістарха, щодо розмірів небесних сфер, Архімед одержує число, яке ми записали б як 10 у 63 степені.
Час на дуже малі числа прийшов значно пізніше. Яскравий дослід провів з олеїновою кислотою понад 250 років тому один із батьків-засновників США Бенджамен Франклін (відомий в історії науки переважно своїми результатами з електрики). Він вилив на поверхню ставу в Клефем-Коммон такий об’єм кислоти, якого вистачило, щоб покрити увесь став плівкою. Тоді, знаючи цей об’єм і поверхню ставу, він розрахував товщину плівки й отримав значення в приблизно три нанометри (в сучасних метричних одиницях). То був перший випадок, коли людство оперувало для опису реальних систем нанорозмірами.
Але доцільність запровадження префіксів на позначення великих і малих величин (кіло – 10 у 3 степені, мілі – 10 у мінус 3 степені) виникла разом із запровадженням наприкінці 18 століття в революційній Франції стрункої метричної системи, де кілометр дорівнює 1000 метрів, кожен з яких у свою чергу містить 1000 міліметрів. У традиційній британській системі, де миля складається з 1760 ярдів, кожний з яких складається з трьох футів, такі префікси виявилися б ні до чого.
Згодом з’явилися префікси мега (10 у 6 степені) і мікро (10 у мінус 6 степені), потім – гіга (10 у 9 степені) і нано (10 у мінус 9 степені), нарешті тера (10 у 12 степені) і піко (10 у мінус 12степені).
Але й на цьому не зупинилися. Наука й технології стрімко прогресували. І ось уже дійшла черга до йотта (10 у 24 степені), ронна (10 у 27 степені) і кветта (10 у 30 степені). Зарезервовано вже так само префікси для 10 у мінус 27 степені (ронто) і 10 у мінус 30 степені (квекто), хоч реально з такими малими величинами (в масштабах відстаней) мають справу тільки теоретики, які займаються теорією струн.
Можливо, більшість науковців волітимуть наразі не засмічувати мізки новими незвичними термінами, а й далі оперуватимуть звичними степенями десяти. Але, оскільки терміни ці затверджено найвищою метрологічною інстанцією – Міжнародною конференцією з мір та ваг – то пам’ятати про їхнє існування потрібно бодай для того, щоб за потреби правильно зорієнтуватися в порядках великих і малих величин.
Максим СТРІХА, професор, доктор фізико-математичних наук.