Америка - есть зло, даже в таких мелочах как бумага

Меры измерения, стандарты и ГОСТы все эти средства должны помогать организовывать жизнедеятельность общества. Однако, в реальности мы видим, что люди зачастую ошибаются или же целенаправленно манипулируются с помощью этих инструментов. И в шутку, и в всерьёз эта публикация рассматривает такую мелочь, как стандарт формата бумаги в США. Казалось бы пустячок, но давайте попробуем вглядеться в это внимательней.

Да, этот пост о бумаге. Он абсолютно ничего общего не имеет с программированием, но он содержит занимательный фрагмент математики.

В мире есть два основных формата бумаги. Самый популярный — ISO-216, более известный как форматы А-типа, как A4. Эта система используется почти везде в мире, за исключениями США и Канады и некоторых других. В США применяют собственный стандарт US Letter.

US Letter

Формат US Letter предполагает размер бумаги 216×279 мм (8,5×11 дюймов) и соотношение сторон 1,291666666666667.

(Я объясню, почему соотношение важно в математической части ниже!).

Обоснование размера довольно смутное. В точности этого уже никто не знает.

Большинство источников (и Википедия) говорят:

Длина 11 дюймов стандартной бумаги составляет примерно четверть «среднего максимального размаха рук опытного рабочего».

В общем, US Letter является стандартом потому что… ну потому что это так. Не задавайте вопросов, просто примите это.

ISO-216

Формат обычной офисной бумаги в ISO-стандарте — A4. Её размер 210×297 мм, то есть соотношение сторон √2 (математика!).

Соотношение сторон — то, что делает формат таким замечательным. Естественно, это не совпадение. Умные люди размышляли и разрабатывали эти размеры. Они стали стандартными из-за своего превосходства. «Магическое» свойство A4 в том, что он состоит из двух листов A5. В свою очередь, два листа A4 складывают в больший формат A3. Это, к примеру, упрощает изготовление буклетов A5, складывая вдвое страницы A4. И наоборот, удобно делать копии буклетов A5 в развороте, они точно соответствуют формату A4 в ксероксе. Такое невозможно проделать с бумагой US Letter, у вас останутся белые поля по краям бумаги!

Математика соотношения сторон

Как это работает математически? Магия кроется в том факте, что 2/√2=√2. Представьте, что у нас есть лист бумаги с длинной стороной A и короткой стороной B. Если мы согнём его по длинной стороне и создадим новый размер бумаги со сторонами B и C, какое будет соотношение сторон?

A/B = √2 (изначальное соотношение)

C = A/2 (новая короткая сторона: A надвое)

Каково новое соотношение B/C?

B/C = B/(A/2)

B/(A/2) = 2/(A/B)

2/(A/B) = 2/√2

2/√2 = √2! 

Начиная с соотношения сторон √2, результатом сворачивания листа надвое будет снова √2. Можно продолжать снова и снова.

Возьмём бумагу наибольшего размера A0: 841×1189 мм. Что будет при сворачивании надвое? Итак: 841 становится длинной стороной, а 1189/2=594,5 короткой. Это и есть размер бумаги A1 (594×841 мм). Она сохраняет магическую пропорцию √2.

Размер A0

Сейчас, когда мы можем объяснить соотношение сторон, пока ещё всё равно непонятно, откуда взялось конкретные размеры 210×297. Она выводится из размеров бумаги A0, у которой соотношение √2, а площадь равна 1 квадратному метру.

Это всё, что нужно знать: √2 и квадратный метр.

A*B = 1 м^2 (наш размер бумаги)

A/B = √2 (наше соотношение сторон)

A / B = √2:

A = B * √2

Итак, площадь равна B * B * √2 = 1 м^2

B^2 = 1 / √2

И, в конце концов, подсчитать результат:

B = 1/√(√2) ≅ 840,89 мм

A = B × √2 ≅ 1189,20 мм

Мы начали с двух простых значений: √2 и квадратный метр, и вычислили размер бумаги A0: 841×1189 мм! Для вычисления остальных форматов A просто уменьшаем их вдвое:

A' = B / 2

B' = A

Продолжая уменьшать размер

Если продолжить складывать листы вдвое, то из размера A4 мы получим следующие форматы бумаг (соотношения сторон чуть изменяются из-за округления до целого количества миллиметров).

A4 210 × 297 мм, соотношение: 1,414

A5 148 × 210 мм, соотношение: 1,419

A6 105 × 148 мм, соотношение: 1,409

A7 74  × 105 мм, соотношение: 1,418

A8 52  × 74  мм, соотношение: 1,423

A9 37  × 52  мм, соотношение: 1,405

A10 26  × 37  мм, соотношение: 1,423

А что будет, если складывать листы US Letter?

216 x 279 мм, соотношение: 1,291

139 x 216 мм, соотношение: 1,554 <- Что?

108 x 139 мм, соотношение: 1,287 <- Блин...

69  x 108 мм, соотношение: 1,565 <- Да!?

54  x 69  мм, соотношение: 1,278

34  x 54  мм, соотношение: 1,588

27  x 34  мм, соотношение: 1,259 <- О господи... 

Изменение соотношения сторон приводит к большому количеству неиспользуемого места на листах, лишнему расходу чернил и бумаги. И это просто отвратительно выглядит! Если вы хотите развернуть что-то с A5 до A4, то оно автоматически сходится, а если масштабировать с формата US Letter… нужно будет что-то обрезать и оставлять лишнюю бумагу.

Так что US Letter вреден для окружающей среды.

Автор: Рой ван Рейн, программист из компании JPoint (Нидерланды)