Оценка порядка величины: приём, который экономит больше времени, чем любая формула
Прежде чем браться за точное решение, прикиньте ответ с точностью до порядка величины. Это занимает минуту, и почти всегда показывает, туда ли вы идёте. Опытный физик делает это автоматически.
Техника простая: округлите все данные до одной значащей цифры, замените неудобные множители ближайшими круглыми, отбросьте всё, что заведомо мало, и посчитайте в уме. Результат нужен не точный — нужен показатель степени.
Опорные числа, которые стоит помнить наизусть, потому что они постоянно всплывают в оценках:
- ускорение свободного падения — около 10 м/с2;
- плотность воды — 1000 кг/м3, воздуха — примерно в тысячу раз меньше;
- скорость света — 3·108 м/с, скорость звука в воздухе — около 340 м/с;
- атмосферное давление — порядка 105 Па;
- в году примерно 3·107 секунд.
Оценка полезна и после решения. Получив число, спросите: правдоподобно ли оно физически? Скорость выше световой, КПД больше единицы, отрицательная абсолютная температура, масса электрона в граммах — всё это найденные ошибки, а не странные ответы.
Наконец, оценка подсказывает, чем можно пренебречь. Если сопротивление воздуха даёт поправку в доли процента, а данные заданы с двумя значащими цифрами, учитывать его бессмысленно — и в условии это обычно и подразумевается.