• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur Pi fungerar
    Pi är ett extremt intressant tal som är viktigt för alla slags matematiska beräkningar. alengo/Getty Images

    Pi har fascinerat matematiker för 4, 000 år. Det är den sällsynta av matematiska konstanter, ett otroligt exakt förhållande som också är oändligt. Siffrorna i Pi har beräknats till mer än 22 biljoner decimaler utan att någonsin upprepas (det kallas ett "irrationellt tal").

    Definitionen av pi är enkel:Det är förhållandet mellan en cirkels omkrets dividerat med dess diameter. Men det som är anmärkningsvärt är att oavsett storleken på den cirkel du mäter, att förhållandet mellan omkrets och diameter alltid kommer att vara 3,1415926535897, vanligtvis förkortad till 3,14. Dela omkretsen av en tennisboll med dess diameter och du får 3,14. Dela planetens omkrets med dess diameter och du får 3,14. Dela omkretsen av det kända universum med dess diameter - du förstår poängen. Som en matematiker uttryckte det, "Pi är en del av cirkelns natur. Om förhållandet var annorlunda, det skulle inte vara en cirkel. "

    Följande bild visar hur omkretsen av en cirkel med en diameter på 1,27 tum (32,35 millimeter) är lika med ett linjärt avstånd på 4 tum (10,16 centimeter):

    Hur saker fungerar

    Som du kan tänka dig, 4,0 (omkretsen) / 1,27 (diametern) =3,14.

    Pi är avgörande för flera grundläggande beräkningar inom geometri, fysik och teknik, inklusive området för en cirkel (πr2) och volymen på en cylinder (πr2) h. När de gamla babylonierna försökte mäta de exakta områdena i cirklar 1900 f.v.t., de tilldelade pi 3.125 ett värde. De gamla egyptierna kom med 3.1605. Den grekiska matematikern Archimedes (287-212 f.v.t.) och den kinesiska matematikern Zu Chongzhi (429-501 v.t.) är samkrediterade med att beräkna de mest exakta approximationerna av pi innan kalkyl och superdatorer gav oss det definitiva svaret [källa:Exploratorium].

    År 1706, den självlärda walisiska matematikern William Jones tilldelade den grekiska bokstaven π till detta magiska tal utan slut, möjligen för att π är den första bokstaven i de grekiska orden för periferi och omkrets. Symbolens användning populariserades senare av 1700-talets schweiziska matematiker Leonhard Euler men antogs inte över hela världen förrän 1934.

    Det faktum att pi kan hittas överallt - inte bara i cirklar, men i bågar, pendlar och interplanetarisk navigering - och att den är oändligt lång har inspirerat en kultföljare som innehåller massor av nördiga tatueringar och till och med en egen nationaldag. Fortsätt läsa för att lära dig hur du, för, kan fira National Pi Day.

    Nationella Pi -dagen

    Denna modell är redo att fira Pi Day, när han går på landningsbanan vid Niyazi Erdogan -showen under Mercedes Benz Fashion Week i Istanbul, Kalkon, 2015. Andreas Rentz/Getty Images For IMG

    National Pi Day erkändes officiellt av USA:s kongress 2009, men helgdagens (definitivt inte "fyrkantiga") rötter kan spåras tillbaka till 1988 och en man vid namn Larry "Prinsen av π" Shaw [källa:Exploratorium]

    Shaw var en älskad mångårig anställd på Exploratorium, ett vetenskapsmuseum i San Francisco, Kalifornien, och kom på idén om "π Day" på en reträtt för personal 1988 efter att Exploratoriums grundare Frank Oppenheimer dog. Det var nästan för perfekt:De första siffrorna i Pi är 3,14 - 14 mars!

    Ännu bättre, 14 mars är också Albert Einsteins födelsedag, vilket gör π Day till den ultimata nördiga dubbelrubriken.

    Det första π -dagfirandet var inget annat än att Shaw och hans fru delade ut skivor fruktpaj och te 13:59 (de tre siffrorna efter 3.14), men semestern fick snabbt berömmelse i Bay Area.

    Shaw byggde så småningom "Pi Shrine" vid Exploratorium, ett cirkulärt klassrum med en cirkulär mässingsplatta i mitten. Varje Pi Day -firande på Exploratorium slutade med en färgglad parad ledd av Shaw som sprängde sin boombox (med en remix av "Pomp and Circumstance" inställd på siffrorna i pi) och cirklade Pi -helgedomen exakt 3,14 gånger. Paraden slutade med att sjunga "Grattis på födelsedagen" till Albert Einstein.

    Prinsen av π gick bort 2017, men den årliga Exploratorium -festen fortsätter, liksom π dagfirande världen över. Populära sätt att fira inkluderar att baka en paj och andra cirkulära godsaker; att göra en konstruktion papper pi kedja, där varje 10 siffror har en annan färg; och skapa ett collage av cirkulära former [källa:National Pi Day].

    Du kan också utmana dina vänner till en pi -memoreringstävling. För ett litet sammanhang, det nuvarande världsrekordet för att memorera och recitera flest siffror i pi fastställdes av Suresh Kumar Sharma i Indien 2015 när han reciterade svindlande 70, 030 siffror på 17 timmar och 14 minuter. Varför börjar du inte med 20?

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Hur Atom Smashers fungerar
    • Matematiker påstår bevis på 159-åriga Riemann-hypotes
    • Vad är talteori?
    • 10 saker du inte visste om Einstein
    • Trillioner och kvadrillioner:En kort guide till absurt stora siffror

    Fler fantastiska länkar

    • NASA:s Pi in the Sky Challenge
    • PiDay.org

    Källor

    • Exploratorium. "En kort historia om Pi (π)" (8 mars, 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/history-of-pi
    • Exploratorium. "A Slice of Pi (π) Day History" (8 mars, 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/pi-day-history
    • NASA Jet Propulsion Laboratory. "Hur många decimaler av Pi behöver vi verkligen?" 16 mars kl. 2016. (8 mars, 2019) https://www.jpl.nasa.gov/edu/news/2016/3/16/how-many-decimals-of-pi-do-we-really-need/
    • Pi World Ranking List. "Pi World Ranking List" (8 mars, 2019) http://www.pi-world-ranking-list.com/index.php?page=lists&category=pi
    • Roberts, Gareth Ffowc. "Pi -dagen 2015:Möt mannen som uppfann Pi." Väktaren. 14 mars kl. 2015 (8 mars, 2019) https://www.theguardian.com/science/alexs-adventures-in-numberland/2015/mar/14/pi-day-2015-william-jones-the-welshman-who-invented-pi
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com