În fiecare an, pe 14 martie, a devenit tradițional pentru numerofili și matematicieni să se oprească și să reflecteze la cel mai faimos dintre numere iraționale, pi, ne amintește Science Alert.
Scrisă ca π și ca prescurtare pentru numărul 3,14, această cifră aparent simplă servește acum ca o reamintire a cât de practică, poetică și profundă poate fi matematica în lumea noastră modernă.
Deci de ce primește pi onoarea, și nu altă constantă? Nu toată lumea este de acord că pi merită lauda. Dar asta nu înseamnă că nu este lipsită de farmecul său.
Ce este pi?
Pi (π) este o constantă care descrie raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul acestuia. Este un număr irațional rezumat de obicei la două zecimale ca 3,14.
Având în vedere că nu se termină niciodată, ar putea dura ceva timp pentru a-l scrie. Chiar a fost creat un cântec pentru a enumera primele 200 de zecimale.
Litera greacă pentru P a fost aleasă de profesorul de matematică galez din secolul al XVIII-lea William Jones, cel mai probabil să reprezinte „periferic”.
În mod simbolic, termenul pi a fost ales pentru a reprezenta ceva mai mult decât un simplu număr. Înainte de a fi utilizată la începutul secolului al XVIII-lea, cantitatea era reprezentată de termeni și fracții, niciuna dintre ele nu reflecta în mod adecvat o secvență de neînțeles, infinit de lungă, de zecimale care nu se repetă.
Jones ar fi putut bănui că „proporția exactă dintre diametru și circumferință nu poate fi niciodată exprimată în numere”, dar abia în anii 1760, polimatul elvețian Johann Lambert a venit cu o dovadă a iraționalității sale.
Când a fost calculat prima dată pi?
Se pare că de când ne jucăm cu cercurile, am fost conștienți că este nevoie de aproximativ trei diametre pentru a alcătui o circumferință, indiferent de dimensiunea formei.
Există chiar dovezi ale acestui raport în matematica vechilor babilonieni, cu aproximativ 4.000 de ani în urmă, care au înțeles că perimetrul unui hexagon așezat ordonat în interiorul unui cerc era egal cu de șase ori raza lui, dându-ne o valoare de 3,125.
Papirusul Rhind, scris în aproximativ 1650 î.Hr. în Egiptul Antic, a afirmat că dacă ar fi să eliminați „1/9 dintr-un diametru și să construiți un pătrat peste rest; acesta are aceeași arie ca și cercul”, ceea ce echivalează cu o valoare de 3,16049.
Arhimede din Siracuza a avut, de asemenea, o încercare bună de explicare a problemei. Folosind poligoane la fel ca babilonienii, înmulțind laturile, el a venit cu o valoare mai teoretică cuprinsă între 3 și 1/7 și 3 și 10/71.
De ce este pi atât de popular?
Ca o constantă pentru toate cercurile, pi este o axiomă – un principiu fundamental – care poate fi folosită pentru a ajuta la descrierea unei game largi de fenomene și concepte din fizică și geometrie.
Acest lucru îl face util într-o gamă largă de aplicații pentru analiza și descrierea lumii naturale, de la șerpuirea râurilor până la construcția atomilor.
Chiar și acolo unde cercurile nu par imediat implicate, pi poate face o apariție ciudată. De exemplu, probabilitatea ca oricare două numere întregi să nu aibă factori pozitivi comuni – ceea ce este descris ca fiind relativ prim – este 6/π^2.
Dincolo de aplicațiile sale practice și matematice, pi a captat interesul publicului doar dintr-un simț al poeziei și al esteticii. Un membru al personalului și fizician de la Exploratorium din San Francisco, pe nume Larry Shaw, a remarcat la o conferință a personalului din 1988 cum data de 14 martie reflecta primele trei numere ale lui pi, 3,14.
De acolo s-a născut o zi de sărbătorire a științei și matematicii: Ziua Pi. După mai bine de trei decenii și ziua este sărbătorită în întreaga lume, cu concursuri de trivia pi, probleme de matematică și coacerea celui mai faimos dintre deserturi circulare: plăcinta.
