Vor 50 Jahren fragte der Physiker Enrico Fermi seine Studenten an der Universität von Chicago
“Wie viele Klavierstimmer gibt es in Chicago?”
Indem er ihnen solche Fragen stellte, wollte er seine Studenten dazu anregen, auf einem schnellen Weg eine
Lösung durch begründete Schätzungen zu finden. Die Schätzungen sollen sich nur auf Alltagserfahrung
stützen und benötigen nur relativ leichte mathematische Kenntnisse. Sie erschließen nicht nur physikalische
Probleme, sondern können für viele Bereiche nützlich sein.
Eine Fermi-Aufgabe sollte mit so wenig Mathematik auskommen, dass sie auf einem benutzten Briefumschlag
gerechnet werden kann. (Im Englischen werden sie daher häufig auch als "Back-of-the-envelope-Calculations"
bezeichnet)
Die so ermittelten Lösungen sollen nicht 100% präzise sein, aber mit vergleichsweise geringem Aufwand in
der richtigen Größenordnung liegen.
Mit Größenordnungen zu rechnen, erscheint uns häufig unpräzise und unmathematisch. Viele reale Probleme
erfordern aber dieses Vorgehen, um zu entscheiden, ob eine weitere, genauere Untersuchung sinnvoll ist.
Außerdem kann ausgehend von der Größenordnung entschieden werden, welche Maßnahmen ergriffen
werden müssen, um ein Problem zu beheben.
zum Beispiel:
Naturschutzorganisationen kennen verschiedene Verfahren, um eine bedrohte Tierart zu retten. Diese
unterscheiden sich je nachdem, ob noch 500 oder 5000 Tiere existieren. Für die Entscheidung ist also nicht
wichtig, ob es 5200 oder 6300 Tiere sind, weil die Strategie in beiden Fällen die gleiche ist.
Als Letztes können Abschätzungen für Vergleiche genutzt werden, um Dimensionen begreiflich zu machen
("Wenn die Sonne die Größe eines Fußballes hätte, läge die Erde in 25 m Entfernung und wäre so groß, wie
ein Stecknadelkopf").
Auf den folgenden Seiten soll an verschiedenen Beispielen deutlich gemacht werden, wie man solche
Fermi-Fragen beantwortet.
