Back-of-the-Envelope-Berechnung

Was ist eine Back-of-the-Envelope-Berechnung?

Eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags ist eine informelle mathematische Berechnung, die häufig auf einem Stück Papier wie einem Umschlag durchgeführt wird. Bei einer Berechnung auf der Rückseite des Umschlags werden geschätzte oder gerundete Zahlen verwendet, um schnell eine Baseball-Figur zu entwickeln. Das Ergebnis sollte genauer sein als eine Vermutung, da es zu Papier gebracht werden muss, aber es ist weniger genau als eine formale Berechnung, die mit genauen Zahlen und einer Tabellenkalkulation oder einem Taschenrechner durchgeführt wird.

Verstehen einer Back-of-the-Envelope-Berechnung

Eine Back-of-the-Envelope-Berechnung kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob weitere Untersuchungen und detailliertere Berechnungen gerechtfertigt sind. In den MINT-Disziplinen (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwissenschaften, Mathematik) sind solche Berechnungen alltäglich für diejenigen, die sich plötzlich von einer Idee inspirieren lassen oder eine schnelle Übung durchführen möchten, um eine Zahl zu schätzen.

Die Tatsache, dass eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags darauf verweist, eine Idee oder Berechnung auf einen Umschlag zu schreiben, soll zeigen, wie wenig Vorbereitung in die Analyse fließt. Die Person ist entweder so eilig oder nicht belästigt, dass sie alles Material in der Nähe findet, auf das sie schreiben kann.

Für gewöhnliche Denker, die in einem Café sitzen und nur die Anzahl der Autos schätzen möchten, die eine Mautstelle auf einer Brücke passieren, die Anzahl der Kunden, die während der Mittagspause ein Fast-Casual-Restaurant besuchen, oder den Gewinn pro Aktie (EPS) eines Unternehmens In fünf Jahren sind Back-of-the-Envelope-Berechnungen ebenso nützlich, um diese quantitativen Konzepte zu erstellen.

Das inspirierte Kritzeln auf der Rückseite eines Umschlags hat im Laufe der Geschichte zu bedeutenden Entdeckungen von großen Männern und Frauen geführt und hilft einfachen Leuten mit Geschäftsideen oder Investoren mit Handelsideen beim Start.

Das Schöne an einer Back-of-the-Envelope-Berechnung ist, dass sie keine Recherche erfordert und auf dem aktuellen Wissen des Schätzers basiert und keine weiteren Informationen benötigt, die derzeit nicht bekannt sind. Normalerweise sind die allgemeinen Details oder genaue Eingaben nicht so wichtig, wie ein klareres Bild des vorliegenden Problems zu erhalten.

Fermi-Problem

Back-of-the-Envelope-Berechnungen werden manchmal als Fermi-Probleme bezeichnet, benannt nach dem Physiker Enrico Fermi. Fermi war dafür bekannt, Probleme mit den dünnsten Daten und manchmal auch ohne Daten sehr gut annähern zu können. Enrico Fermi erhielt 1938 den Nobelpreis für Physik.

Beispiel aus der realen Welt

Auf dem Weltregierungsgipfel 2017 erklärte Elon Musk, wie Außerirdische aus dem Weltraum die Erde erreichen könnten: „Ich gebe Ihnen einige Berechnungen im Hintergrund. Jede fortgeschrittene außerirdische Zivilisation, die überhaupt daran interessiert war, die Galaxie zu bevölkern, sogar ohne die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten, wenn man sich nur mit etwa 10 oder 20 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, könnte man die gesamte Galaxie in sagen wir 10 Millionen Jahren, vielleicht 20 Millionen, max. bevölkern.“

Hier hat Musk keine detaillierte Analyse verwendet und auch keine Recherchen durchgeführt. Er kam während des Sprechens auf die Zahlen und die Berechnung, basierend auf seinem eigenen Wissen, um eine Schätzung für das Problem zu erhalten, über das er diskutierte.