Wir werden größere und kleinere Maßnahmen definieren müssen – Die Post

Seit einigen Jahren verwenden Automobil- und Technologieunternehmen den Begriff „Gigafactory“ (wörtlich „Gigafactories“), um ihre Produktionsstätten zu definieren, um die Vorstellung von großen Fabriken zu vermitteln oder in denen riesige Mengen an Produkten hergestellt werden. Tesla, das Elektroautounternehmen von Elon Musk, war einer der ersten, der „Gigafactory“ nutzte, und wurde zu einer Inspirationsquelle für andere Unternehmen und die Medien, die das Wort manchmal verwenden, um Fabriken zu beschreiben, die alles andere als riesig sind.

Wie kürzlich von der festgestelltÖkonom, das Präfix „giga“ wird verwendet, um „eine Milliarde“ zu bedeuten, aber keines der Unternehmen, die es für ihre Fabriken verwenden, produziert tatsächlich so viele Produkte in einem Jahr. Im Jahr 2021 produzierte Tesla 930.000 Elektroautos, ein neuer Rekord für Musks Unternehmen, aber immer noch eine kleine Menge, wenn man bedenkt, dass andere Hersteller im gleichen Zeitraum mehr als 8 Millionen Fahrzeuge gebaut haben (mit traditionellen Hybridmotoren oder elektrisch). „Giga“ kann bei Tesla als Hinweis auf die Milliarden von Wattstunden verstanden werden, die mit seinen Batterien produziert werden.

„Giga“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „Riese“, ein Begriff, der auf große Produktionsanlagen wie die von Tesla angewendet werden könnte, obwohl es weltweit viel größere Anlagen gibt und für die Unternehmen weniger hoch klingende Definitionen verwenden.

Über die immer weiter verbreitete Verwendung der Vorsilbe „giga“ hinaus, nicht nur im industriellen Bereich, ist es jedoch richtig, dass die wissenschaftliche und technologische Forschung in den letzten Jahrzehnten neue wichtige Ergebnisse erzielt hat, die oft das unendlich Große und das unendlich Kleine untersucht. Wissenschaftliche Entdeckungen und technologische Fortschritte haben nach und nach zu neuen Anforderungen an die Definition von Größenordnungen geführt, die weit über den gewöhnlich verwendeten liegen und mit denen wir uns in der Schule vertraut zu machen beginnen.

Die wichtigste Referenz bei der Definition von Präfixen für Größenordnungen und für Maßskalen ist das Internationale Einheitensystem (SI). Es wird praktisch auf der ganzen Welt übernommen, mit Ausnahme einiger Länder, einschließlich der Vereinigten Staaten, die weiterhin andere Systeme verwenden, während sie insbesondere im wissenschaftlichen Bereich eine gewisse Koexistenz mit dem SI aufrechterhalten.

Die uns bekanntesten Präfixe der SI sind in aufsteigender Reihenfolge:

• Mikro (millionstel)
• tausend (tausendstel)
• centi (Cent)
• Dezi (Zehntel)
• Deka (zehn)
• Hektogramm (einhundert)
• kilo (tausend)
• Mega (Millionen)

aber es gibt viele andere, die dank der schnellen Entwicklungen im IT-Sektor immer häufiger verwendet werden.

Vor vierzig Jahren hatte ein guter Computer einen Speicher von 256 Kilobyte, aber das änderte sich dramatisch, als die ersten Modelle mit einem Megabyte Speicher, also einer Million Byte, auf den Markt kamen. „Mega“ kommt immer aus dem Griechischen und bezeichnet etwas „Großes“, die Vorsilbe war also schon lange bekannt, bevor sie mit einer bestimmten Größenordnung verknüpft wurde, man denke nur an verschiedene Wörter in unserem Wortschatz wie Größenwahn oder Mega-Bildschirm .

Um ehrlich zu sein, hat das Aufkommen der Informatik und der Bytes die Dinge ein wenig komplizierter gemacht, da für Computer binäre Vielfache verwendet werden und die Gefahr einer Verwechslung zwischen der Verwendung von Standard-SI-Präfixen und denen bestand, die von verwendet werden, um binäre und nicht dezimale Vielfache anzuzeigen. Folglich kann ein 1 Megabyte eine Million Bytes, 1.048.576 Bytes oder sogar 1.024.000 Bytes bedeuten, abhängig von den genannten Speichersystemen oder der Größe der Dateien. Um die Mehrdeutigkeiten aufzulösen, wurde Ende der 1990er Jahre entschieden, dass 1.048.576 Byte als Mebibyte bezeichnet wurden, aber die neue Definition war nicht sehr erfolgreich.

Abgesehen von den Missverständnissen ging die Entwicklung der Computersysteme schnell weiter und machte „Mega“ unangemessen: Folglich wurde auf „Giga“ zurückgegriffen, das, wie wir gesehen haben, dazu dient, eine Milliarde anzuzeigen. Lange Zeit blieb „giga“ die Referenz für den Kauf von Computern, DVDs, Festplatten und externen USB-Speichern oder Kameras.

Noch heute ist das Gigabyte die Referenz für einen Großteil der Unterhaltungselektronik, wird jedoch zunehmend vom Terabyte verdrängt, das, wie das Wort schon sagt, die Vorsilbe „tera“ verwendet, abgeleitet von „Monster“ im Griechischen. Das Präfix definiert eine Billion und wird zu einem vertrauten Begriff, da es vor einigen Jahren zu „Jig“ wurde.

Entwicklungen in der Informatik und in vielen Forschungsbereichen wie der Teilchenphysik haben jedoch die Verwendung anderer Präfixe erforderlich gemacht, die bereits vom Internationalen Komitee für Maß und Gewicht (CIPM) vorgesehen sind, das für die Koordinierung der Bemühungen zur Aufrechterhaltung gemeinsamer Standards verantwortlich ist in Bezug auf Maßeinheiten und Methoden zu ihrer Angabe.

Nach dem Passieren von „tera“ bleibt man in der Gesellschaft der griechischen Wörter mit „peta“ und „exa“, die jeweils die Zahl fünf und die Zahl sechs bezeichnen. Der erste wird verwendet, um die eine Million Milliarden anzugeben und ist daher 1000⁵während die zweite die Milliarde Milliarde oder 1000 anzeigt⁶. Die Insektenpopulation auf der Erde wird beispielsweise auf etwa eine Milliarde Milliarden geschätzt, während die bekannten Bakterien, die in unserem Körper leben, etwa eine Million Milliarden betragen.

Bei der Auswahl der Präfixe war das CIPM gezwungen, einige erzwungene Entscheidungen zu treffen, wenn es darum ging, die folgenden zwei Größenordnungen zu definieren. Griechisch wurde für Latein aufgegeben und „Septa“ wurde für 1000 in Betracht gezogen⁷ und „octa“ für 1000⁸. Einige wiesen darauf hin, dass die Abkürzung von „septa“ mit „s“ zu Verwechslungen mit dem zweiten führen würde, ebenso wie „o“ für „opt“ mit der Ziffer „0“. Die beiden Präfixe wurden daher leicht verkrüppelt und wurden „zetta“ für Tausend Milliarden Milliarden und „yotta“ für eine Million Milliarden Milliarden Milliarden geboren. Es wird geschätzt, dass es in dem von der Erde aus sichtbaren Teil des Himmels 70 Sterne gibt und dass es in unserem Gehirn unzählige Verbindungen zwischen Synapsen gibt.

Absteigend unter die Einheit hat selbst die Untersuchung des unendlich Kleinen zur Definition von Präfixen geführt, die natürlich die bisher gesehenen widerspiegeln. Nach „micro“ für das Millionstel kommt „nano“ für das Milliardstel und „pico“ für das Tausendstel eines Milliardstels. Dann folgen „femto“, „deed“, „zepto“ und schließlich „yocto“.

„Yocto“ wird oft verwendet, um die Masse eines subatomaren Teilchens zu definieren, zum Beispiel die Masse des Protons und von 1,6726 yg, das sind Yoktogramme; die Masse des Insulinmoleküls ist 10 zg gleich, das sind Zeptogramme. Das Femtometer wird für atomare und subatomare Messungen verwendet und manchmal auch „Fermi“ genannt, zu Ehren des italienischen Physikers Enrico Fermi. Ein Femtometer entspricht etwa dem Radius eines Protons und eines Neutrons.

Die vom internationalen System anerkannten Präfixe hören vorerst bei „yocto“ und „yotta“ auf, was man sich auch als 1 gefolgt von 24 Nullen vorstellen kann (10²⁴), aber es ist nicht ausgeschlossen, dass in Zukunft neue hinzukommen, auch weil einige bereits informell als Wörter zur Definition extrem großer ganzer Zahlen verwendet werden.

Das bekannteste Wort in diesem Sinne ist wohl das „googol“, das eine 1 gefolgt von hundert Nullen ausdrückt (10¹⁰⁰). Der Begriff wurde Ende der 1930er Jahre von dem amerikanischen Mathematiker Edward Kasner erfunden, auf der Suche nach einer guten Methode, um die Unterschiede zwischen unendlich und einer gigantischen Zahl aufzuzeigen. Es ist unverhältnismäßig groß, um Größen in der Realität zu messen: Es wird geschätzt, dass man selbst unter Einbeziehung aller Teilchen des bekannten Universums nicht auf ein Milliardstel eines Milliardstel Googol kommen würde. Andererseits ließen sich die Mitbegründer von Google – Larry Page und Sergey Brin – von googol inspirieren, um den Namen ihrer Suchmaschine zu wählen.

Zurück zu den Präfixen, es gibt immer noch diejenigen, die bereits vorgeschlagen haben, welches für 10 verwendet werden soll²⁷. Es handelt sich um eine Gruppe kalifornischer Universitätsstudenten, die vorgeschlagen haben, das in Nordkalifornien eher gebräuchliche und von „hell of“ abgeleitete Sprichwort „hella“ zu verwenden, um etwas wirklich Bemerkenswertes im positiven oder negativen Sinne zu definieren. Das System wurde bereits von einigen Organisationen und Unternehmen anerkannt, Google selbst nutzt es, erfüllt aber noch nicht die Standards.