Sådan fungerer Pi

Pi har fascineret matematikere til 4, 000 år. Det er den sjældneste af matematiske konstanter, et ubestrideligt nøjagtigt forhold, der også er uendeligt. Cifrene i Pi er blevet beregnet til mere end 22 billioner decimaler uden nogensinde at blive gentaget (det kaldes et "irrationelt tal").

Definitionen af ​​pi er enkel:Det er forholdet mellem en cirkels omkreds divideret med dens diameter. Men det bemærkelsesværdige er, at uanset størrelsen på den cirkel, du måler, at forholdet mellem omkreds og diameter altid vil være 3,1415926535897, normalt forkortet til 3,14. Divider omkredsen af ​​en tennisbold med dens diameter, og du får 3,14. Opdel planeten Mars omkreds med dens diameter, og du får 3,14. Opdel omkredsen af ​​det kendte univers med dets diameter - du forstår pointen. Som en matematiker udtrykte det, "Pi er en del af cirkelens natur. Hvis forholdet var anderledes, det ville ikke være en cirkel. "

Den følgende figur viser, hvordan omkredsen af ​​en cirkel med en diameter på 1,27 tommer (32,35 millimeter) er lig med en lineær afstand på 4 tommer (10,16 centimeter):

Som du måske forestiller dig, 4,0 (omkredsen) / 1,27 (diameteren) =3,14.

Pi er kritisk for flere grundlæggende beregninger inden for geometri, fysik og teknik, inklusive arealet af en cirkel (πr2) og volumenet af en cylinder (πr2) h. Da de gamle babylonere forsøgte at måle de præcise områder af cirkler tilbage i 1900 f.v.t., de tildelte en værdi til pi på 3,125. De gamle egyptere kom med 3.1605. Den græske matematiker Archimedes (287-212 f.v.t.) og den kinesiske matematiker Zu Chongzhi (429-501 C.E.) er krediteret med at beregne de mest nøjagtige tilnærmelser af pi, før beregning og supercomputere gav os det endelige svar [kilde:Exploratorium].

I 1706, den autodidaktiske walisiske matematiker William Jones tildelte det græske bogstav π til dette magiske tal uden ende, muligvis fordi π er det første bogstav i de græske ord for periferi og omkreds. Symbolets brug blev senere populariseret af den schweiziske matematiker fra det 18. århundrede, Leonhard Euler, men blev først vedtaget verden over i 1934.

Det faktum, at pi kan findes overalt - ikke kun i cirkler, men i buer, penduler og interplanetarisk navigation - og at den er uendelig lang har inspireret en kultfølelse, der indeholder masser af nørdede tatoveringer og endda sin egen nationale helligdag. Fortsæt med at læse for at lære, hvordan du også, kan fejre National Pi Day.

National Pi Day

National Pi Day blev officielt anerkendt af den amerikanske kongres i 2009, men feriens (bestemt ikke "firkantede") rødder kan spores tilbage til 1988 og en mand ved navn Larry "The Prince of π" Shaw [kilde:Exploratorium]

Shaw var en elsket mangeårig medarbejder på Exploratorium, et videnskabsmuseum i San Francisco, Californien, og kom på ideen om "π Day" på et personale tilbagetog i 1988 efter Exploratorium -grundlægger Frank Oppenheimers død. Det var næsten for perfekt:De første cifre i Pi er 3.14 - 14. marts!

Endnu bedre, 14. marts er også Albert Einsteins fødselsdag, hvilket gør π Day til den ultimative nørdede dobbelt-header.

Den første π Dagsfest var intet mere end Shaw og hans kone, der uddelte skiver frugtkage og te kl. 13.59 (de tre cifre efter 3.14), men ferien blev hurtigt berømt i Bay Area.

Shaw byggede til sidst "Pi -helligdommen" på Exploratorium, et cirkulært klasseværelse med en cirkulær messingplade i midten. Hver Pi Day -fest på Exploratorium sluttede med en farverig parade ledet af Shaw, der sprængte sin boombox (med et remix af "Pomp and Circumstance" indstillet til cifrene i pi) og cirkulerede Pi -helligdommen nøjagtigt 3,14 gange. Paraden sluttede med at synge "Tillykke med fødselsdagen" til Albert Einstein.

Prinsen af ​​π døde i 2017, men den årlige Exploratorium -fest fortsætter, ligesom π Dagsfester verden over. Populære måder at fejre inkluderer at bage en tærte og andre cirkulære godbidder; at lave en konstruktion af pi -kæde af papir, hvor hver 10 cifre har en anden farve; og skabe en collage ud af cirkulære former [kilde:National Pi Day].

Du kan også udfordre dine venner til en pi -huskekonkurrence. For en lille kontekst, den nuværende verdensrekord for at huske og recitere flest cifre i pi blev sat af Suresh Kumar Sharma fra Indien i 2015, da han reciterede svimlende 70, 030 cifre på 17 timer og 14 minutter. Hvorfor starter du ikke med 20?

Masser mere information

relaterede artikler

• Sådan fungerer Atom Smashers
• Matematiker påstår bevis for 159-årige Riemann-hypotese
• Hvad er talteori?
• 10 ting du ikke vidste om Einstein
• Billioner og kvadrillioner:En kort guide til absurd store tal

Flere store links

• NASAs Pi in the Sky -udfordring
• PiDay.org

Kilder

• Exploratorium. "En kort historie om Pi (π)" (8. marts, 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/history-of-pi
• Exploratorium. "A Slice of Pi (π) Day History" (8. marts, kl. 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/pi-day-history
• NASA Jet Propulsion Laboratory. "Hvor mange decimaler af Pi har vi virkelig brug for?" 16. marts 2016. (8. marts, 2019) https://www.jpl.nasa.gov/edu/news/2016/3/16/how-many-decimals-of-pi-do-we-really-need/
• Pi verdensrangliste. "Pi verdensrangliste" (8. marts, 2019) http://www.pi-world-ranking-list.com/index.php?page=lists&category=pi
• Roberts, Gareth Ffowc. "Pi Day 2015:Mød manden, der opfandt Pi." Værgen. 14. marts 2015 (8. marts, 2019) https://www.theguardian.com/science/alexs-adventures-in-numberland/2015/mar/14/pi-day-2015-william-jones-the-welshman-who-invented-pi