I århundraden, pi – förhållandet mellan en cirkels omkrets och dess diameter – har fascinerat matematiker och vetenskapsmän. Numret, som är oändlig men aldrig faller in i ett återkommande mönster, används i formler inom hela vetenskaperna. För mer perspektiv på betydelsen och fascinationen av numret, för Pi-dagen (3.14) talade Gazette med Jacob Barandes, en föreläsare och föreståndare för forskarstudier för fysik.

GAZETTE:Varför tror du att pi har fascinerat människor så länge?

BARANDES:Människor har behövt beräkna avstånd runt cirklar och områden med cirklar under mycket lång tid, så begreppet pi har funnits i årtusenden. Men pi fortsatte att omintetgöra tidiga ansträngningar att fästa siffror till enkla fall.

Många vet att pi inte är ett rationellt tal, vilket betyder att det inte kan uttryckas som ett heltal dividerat med ett annat heltal. Men pi är också ett transcendentalt tal, vilket betyder att det inte är kvadratroten av ett rationellt tal, eller till och med lösningen på något liknande en enkel ekvation som involverar x och x-kvadrater och x-kuber. Så pi är det mest välbekanta och konkreta exemplet på vad som kallas ett transcendentalt irrationellt tal, och idag vet vi att transcendentala irrationella tal faktiskt är mycket vanligare än rationella tal.

När det uttrycks som en decimalexpansion, pi upprepas aldrig. Alla typer av mönster dyker upp i dess decimalrepresentation, så det ser slumpmässigt ut, men uppenbarligen kan vi förutsäga så många av dess siffror som vi vill givet tillräckligt med datorkraft och tid, så det är också deterministiskt.

"Det är anmärkningsvärt att något så nära oss som har funnits med oss ​​så länge fortsätter att erbjuda så många underbara mysterier."

Tidiga ansträngningar för att beräkna pi med ökande noggrannhetsnivåer förebådade avancerad utveckling inom matematik som gränser och kalkyl, och pi började också dyka upp i många exempel långt bortom dess ödmjuka ursprung, från högre dimensionell geometri till talteori till astronomi till kvantmekanik. Det är anmärkningsvärt att något så nära oss som har funnits med oss ​​så länge fortsätter att erbjuda så många underbara mysterier.

GAZETTE:Det finns en teori om att pi innehåller alla möjliga talföljder, och om så är fallet, den skulle – i teorin – kunna koda varje berättelse som någonsin skrivits, eller någonsin kommer att skrivas. Detta gör att numret känns nästan kosmiskt i sina dimensioner.

BARANDES:Det finns en gammal idé som går tillbaka åtminstone till den fiktiva "Library of Babel" som beskrevs av Jorge Luis Borges på 1940-talet om ett imaginärt oändligt bibliotek som innehåller alla möjliga böcker som någonsin skulle kunna skrivas, organiserat systematiskt så att som du kan föreställa dig att flytta från ett rum till ett annat, du kan så småningom få vilken bok du vill, ner till sista bokstaven. Om du så småningom kommer fram till boken du har letat efter, har du upptäckt det, eller har du uppfunnit det?

Det är inte säkert känt om decimalrepresentationen av pi innehåller alla tänkbara mönster av siffror som man kan föreställa sig, men många matematiker tror att det kan vara sant.

Vi kan koda vilken bokstav eller skiljetecken som helst i form av siffror, så detta skulle betyda att pi i huvudsak är det där Babels bibliotek. Varje namn, varje berättelse, varje aspekt av någons liv – hela historien om alla möjliga universum – allt skulle lagras någonstans i den oändliga listan med siffror i decimalrepresentationen av pi.

Självklart, pi skulle inte vara unikt i att ha den här funktionen – det kan vara sant för oändligt många andra irrationella tal också. Men det får en att undra över vad som blåser liv i det speciella universum som vi bebor, när oändligt många andra universum i princip är kodade i ett specifikt nummer som pi. Det är verkligen en filosofisk fråga om jag någonsin har hört en.

Den här historien är publicerad med tillstånd av Harvard Gazette, Harvard Universitys officiella tidning. För ytterligare universitetsnyheter, besök Harvard.edu.