Роннабайт и квектометр

В Международное бюро мер и весов в Париже поступило предложение ввести четыре новые приставки для образования названий сверхбольших и сверхмалых единиц измерения. Если после обсуждения оно будет одобрено, то уже в 2022 году ученые смогут использовать названия вроде «роннабайт» и «квектометр».

На данный момент в международной системе единиц официально утверждены двадвать приставок. Десять приставок – кратные, то есть обозначающие увеличение единицы измерения: дека- (увеличение в десять раз, 10¹), гекто- (в сто раз, 10²), кило- (10³), мега- (10⁶), гига- (10⁹), тера- (10¹²), пета- (10¹⁵), экса- (10¹⁸), зетта- (10²¹) и иотта- (10²⁴). Десять других — дольные, они обозначают определенную часть от исходной величины деци- (одна десятая часть, 10⁻¹), санти- (одна сотая, 10⁻²), милли- (10⁻³), микро- (10⁻⁶), нано- (10⁻⁹), пико- (10⁻¹²), фемто- (10⁻¹⁵), атто- (10⁻¹⁸), зепто- (10⁻²¹) и иокто- (10⁻²⁴). Таким образом, мегаом в миллион раз (10⁶) больше ома, а пикосекунда – в триллион раз (10⁻¹²) меньше секунды. В последний раз число официально принятых приставок расширилось в 1991 году, когда на Генеральной конференции по мерам и весам были утверждены приставки зетта-, иотта-, зепто- и иокто-.

Для полноты картины следует упомянуть, что при обозначении единиц количества информации за основу приняты не степени числа 10, а степени числа 2. Соответственно, 1 килобайт =  2¹⁰ байт = 1024 байт, 1 мегабайт = 2²⁰ байт = 1 048 576 байт, 1 гигабайт = 2³⁰ = 1 073 741 824 байт и так далее. Такая ситуация может стать источником потенциальной путаницы, так как приставки становятся многозначными, и кто-то воспримет килобайт как 1000 байт, а кто-то – как 1024 байта. Чтобы устранить это, по предложению шведского ученого Андреаса Тора Международная электротехническая комиссия (МЭК) решила вовсе отказаться от использования десятичных приставок по отношению к двоичным единицам и ввела собственные кратные приставки. Андреас Тор придумал их, слегка модифицировав существующие. Вместо кило- появилась приставка киби-, вместо мега- – меби-, и далее гиби-, теби-, пеби-, эксби-. В 2005 году к ним добавились приставки зеби- (2⁷⁰) и йоби- (2⁸⁰). Инициативу поддержало и Международное бюро мер и весов, рекомендовав использовать приставки вроде кило- и мега- только для десятичных кратных единиц, а для двоичных употреблять приставки МЭК. При этом, однако, стандарты для микроэлектронной техники, принятые в 2002 году Объединенным инженерным советом по электронным устройствам, по-прежнему содержат приставки кило-, мега-, гига- и тера-, конечно, в двоичном, а не в десятичном понимании.

Дольные приставки деци-, санти- и милли- происходят от латинских слов decem «десять», centum «сто» (на произношение приставки в русском языке повлиял французский), mille «тысяча». Большинство других приставок взято из греческого языка. От числительных происходят три первые кратные приставки. Дека- образована от δέκα «десять», гекто- от ἑκατόν «сто», кило- χίλιοι «тысяча» (испытало влияние транслитерации буквы χ как kh). Другие приставки образованы от греческих прилагательных и существительных: мега- от μέγας есть «большой», гига- от γίγας  «гигантский», тера- от τέρας «чудовище», микро- от μικρός «малый», нано- от νᾶνος «карлик». Есть две приставки датского происхождения: атто- от atten «восемнадцать», фемто- от femten «пятнадцать». Приставка пико- взята из романских языков, ее источником послужило итальянское piccolo «маленький» и, возможно, испанское pico буквально «клюв», а также «небольшое количество, “чуточка”» (tres horas y pico «три часа и чуть-чуть»).

Если при образовании перечисленных приставок, введенных уже к 1960-м годам, они обычно просто брались из языков-источников, то позже начали слегка искажать выбранные слова. Приставки пета- и экса- образовны из греческих числительных (др.-греч. πέντε (pente) «пять» и ἕξ (hex) «шесть», из которых убрали один звук. Кстати, выбраны эти числа потому, что пета- 10¹⁵)= 1000⁵, а экса- 10¹⁸ = 1000⁶. Искаженное греческое ὀκτώ (okto) «восемь» стало источником для приставок иотта- (10²⁴=1000⁸) и иокто- (10⁻²⁴=1000^-8). Приставки зетта- и зепто- аналогичным образом получены из греческого ἑπτά (h-) «семь», где произошла замена h- на z-. Генеральная конференция по мерам и веса сочла, что эти звуковые замены будут полезны, так как без них возможна путаница. Краткое обозначение h уже использовалось для приставки гекто-, поэтому вместо гекса- (hexa-) выбрали экса- (exa-), а греческое okto решили превратить в yokto (иотта- и иокто-), так как букву o в обозначении приставки можно было бы спутать с нулем. К тому же, видимо, уже тогда задумывались о продолжении ряда приставок в обе стороны и решили использовать принцип движения от конца латинского алфавита: zetta, yotta… и zepto, yokto… Следовательно, в дальнейшем приставки должны были получать названия на буквы x, w, v и так далее.

За продление линейки приставок международной системы в сторону увеличения выступают в первую очередь специалисты в области компьютерных наук, которым нужно оперировать всё большими количествами информации. По прогнозам, к началу 2030-х годов общее количество информации, произведенное человечеством, превысит один иоттабайт, и тогда без новых приставок станет трудно обсуждать дальнейший ход информационного взрыва. В новых дольных приставках нуждаются специалисты в области квантовой физики. Они уже измерили межатомные взаимодействия силой всего в 42 иоктоньютона.

Директор Национальной физической лаборатории Великобритании Ричард Браун говорит, что там, где есть потребность, которая не удовлетворяется, возникает риск, что появятся неофициальные единицы, и это вызовет путаницу». По его словам, в компьютерных науках все чаще используется бронтобайт. При этом у разных авторов бронтобайт бывает равным различным величинам от 10¹⁵ до 10²⁷ байт. Для еще большей единицы в 10³⁰ байт предложили имя геопбайт (geopbyte, встречаются также варианты  geobyte, gegobyte). Среди других предложений были нинабайт (ninabyte 10²⁷) и тенабайт (tenabyte, 10³⁰).

В 2008 году в статье в New York Times о суперкомпьютерах упоминался ксерафлоп (xeraflop) как единица производительности компьютера равная 10²⁷ флопов (или флопсов), то есть вычислительных операций с плавающей запятой в секунду. В том же году один из посетителей Википедии внес правку, согласно которой существовала и единица гоннафлоп (gonnaflop), равная 10⁴⁸ операций в секунду, но эта правка была удалена бдительными пользователями через семь минут.

Высказывалось также предложения вернуться к греческим и латинским числительным и ввести кратные xenna, weka, vendeka (от греческих ennea «девять», deka «десять», endeka «одиннадцать») и дольные приставки xono, weco, vundo (от латинских nona «девятая», deca «десять» и undec «одиннадцать»). Внесенные в слова искажения продолжают принцип обратного алфавитного ряда с начальными согласными Z, Y и далее.

В 2010 году по инициативе студента-физика Остина Сендека в кампусе Калифорнийского университета в Дэйвисе была создана петиция с призывом ввести новую приставку хелла- (hella-), обозначающую увеличение в 10³⁰ раз. Hella – это характерное слово в диалекте северной Калифорнии. Оно происходит от существительного hell ‘ад’ и используется как аналог слов «очень» или «много». Непосредственным источником слова послужило выражение a hell of a…, отмечены его формы helluv и helluva. Слово hella усиливает значение любых частей речи, выступая аналогом слов «очень», «сильно», «много» и подобных: hella bad значит «очень плохой», hella good «очень хороший», there are hella people here «здесь полно народу», we paid hella for that «я за это заплатил кучу денег», I’ve been a Star Wars fan since I was hella young «я был фанатом «Звездных войн» с самого раннего детства», I can’t tell you how much I hella love the new track «я не могу описать тебе, насколько сильно мне нравится новая песня».

Первые фиксации слова hella относятся к середине 1970-х, в 1990-е годы в Калифорнии оно стало модным и использовалось подростками, как отмечает диалектолог, «независимо от расы, национальности, социально-экономического происхождения и пола». В 1998 году появился выпуск мультсериала «Южный парк», в котором Эрик Картман бесит своих одноклассников постоянным использованием слова hella. В 2002 году вышла популярная песня Hella Good группы No doubt. В том же году слово было зафиксировано в «Оксфордском словаре английского языка». В 2009 BBC включило hella в список 20 слов последнего десятилетия. Калифорнийские ученые хотели, чтобы приставка хелла- обозначала единицы, кратные 10²⁷. Петицию подписали тысячи людей. Предложение привлекло внимание прессы и даже было поддержано компанией Google. Но оно не встретило поддержки у Международного бюро мер и весов.

Пытаясь опередить все эти инициативы снизу, Ричард Браун решил выступить с предложением сам. Он решил продолжить стратегию выбора названий по степеням числа 1000, которая была начата с приставки пета-. Следовательно две новые приставки должны происходить от числительных 9 и 10, так как они будут обозначать умножение на 10²⁷ = 1000⁹, 10^-27 = 1000^-9, 10³⁰ = 1000¹⁰ и 10^-30 = 1000^-10. Согласился Браун также с идеей обратного алфавитного принципа, но при этом он решил исключить все буквы, которые можно было спутать с другими обозначениями, применяемыми в физике. Выбор Брауна пал на буквы R и Q. В итоге у него из nonus «девятый» получились приставки ронна- (ronna, 10²⁷) и ронто- (ronto, 10⁻²⁷), а из слова deka – приставки квекка- (quecca-, 10³⁰) и квекто- (quecto-, 10⁻³⁰). Предложение Ричарда Брауна было опубликовано в январе в журнале Measurement.

Предложение предстоит обсудить на октябрьском заседании консультативного комитета по единицам Международного бюро мер и весов. А официальное утверждение новых приставок может состояться на Генеральной конференции по мерам и весам, которая пройдет в 2022 году.

Среди тех, кому предстоит решать судьбу новых приставок, пока нет единогласия. На вопросы редакции сайта журнала Science некоторые из них отвечают уклончиво, говоря, что надо всё хорошо обдумать. «Было бы преждевременно упоминать возможный результат обсуждения», – написала физик Эстефания де Мирандес, исполнительный секретарь консультативного комитета по единицам Международного бюро мер и весов. Но есть уже и явные сторонники. Например, Эмилио Прието из Испанского метрологического центра говорит, что готов проголосовать за эти приставки, так как они простые и запоминающиеся. К тому же он напоминает: «Если люди начнут использовать неправильные названия приставок, вернуться станет невозможно».

Если эти кандидаты будут приняты, у Брауна уже имеются мысли по поводу следующих. Он считает, что остается единственная подходящая латинская буква для краткого обозначения приставки – это буква B. Поэтому приставки со значениями 10³³ и 10⁻³³ должны выглядеть как бундекка- (bundecca) и бундекто- (bundecto) от латинского слова undecim «одиннадцать».