מהי חשיבה בסדרי גודל?

לעיתים לא מעוניינים בחישוב מדויק, אלא רוצים לקבל הערכה לגבי היתכנות של תופעה. מיומנות זאת, של "חשיבה בסדרי גודל", מאפשרת בדיקת היתכנות של רעיון, בדיקת נכונות של תוצאות המתקבלות מחישובים (אם אין טעות עקרונית), וכו'.

במקרה כזה, מספיק לדעת סדרי גודל של הנתונים, ולא מספרים וחישובים מדויקים.

נוח לבצע חישובים מתמטיים להערכת סדרי גודל, באמצעות חזקות של 10 (הכפלה ב 10 היא הוספת 0 מימין למספר).

לנוחיות, נהוג לתת שמות לחזקות של 10, בכפולות של 1,000.

בטבלה, מופיעים המספרים המבטאים את החזקות של 10, עם שמותיהם המקובלים:

המספר כתיבה בחזקות של 10 שם בעברית שם באנגלית
0.000,000,000,000,000,000,000,001 10-24 יוקטו Yocto
0.000,000,000,000,000,000,001 10-21 זֶפּטו Zepto
0.000,000,000,000,000,001 10-18 אֵטו Atto
0.000,000,000,000,001 10-15 פֶמטו Femto
0.000,000,000,001 10-12 פּיקו Pico
0.000,000,001 10-9 נַנו Nano
0.000,001 10-6 מיקרו Micro
0.001 10-3 אלפית Milli
1 100 אחד One
1,000 103 אלף, קילו Thousand, Kilo
1,000,000 106 מיליון, מגָה Million, Mega
1,000,000,000 109 מיליארד, ג'יגָה Billion, Giga
1,000,000,000,000 1012 טריליון, טֶרָה Trillion, Tera
1,000,000,000,000,000 1015 זיליון, פֶּטָה Zillion, Peta
1,000,000,000,000,000,000 1018 סקיליון, אֶקסָה Skillion, Exa, Quad
1,000,000,000,000,000,000,000 1021 זֶטָה Zetta
1,000,000,000,000,000,000,000,000 1024 יוטָה Yotta

מתודיקה ופדגוגיה הקשורים לחשיבה בסדרי גודל:

במאה ה 21, כולם משתמשים בכלי עזר, כגון מחשבונים, הנמצאים בכל מכשיר סלולרי.

כתוצאה מכך, קיימת נטייה של התלמידים, לרוץ לכיוון החישובים (Calculations), במקום שלב החשיבה (Thinking).

אחד מגדולי הפיזיקאים, אנריקו פרמי (Enrico Fermi), ידוע בזכות השאלות שנהג לשאול, על סדרי גודל של פתרונות לבעיות.

עד היום, בעיות של חישובים בסדרי גודל, נקראות "בעיות פרמי" (Fermi Problems).

שם נוסף הוא "חישובים על הצד האחורי של המעטפה, או מפית הנייר" (Back of the envelope Calculations).

חישובים בסדרי גודל, מאפשרים לקבל: הבנה לגבי היתכנות של פתרון, התאמתו למציאות ההגיונית, גילוי שגיאות גסות בתכנון, וכיוונים של פתרונות המובילים להצלחה.

חשיבה בסדרי גודל, מתייחסת לפרמטרים החשובים בלבד, יוצרת מודל פשוט של הבעיה, מתמקדת בעקרונות פיזיקליים בסיסיים, ומתחשבת באילוצים (Constrains).