3 мнения и 14 фактов о загадочном числе π

Сегодня, 14 марта (в некоторых странах дата пишется именно так 3.14), отмечается Международный день числа π. Личности особо скрупулезные, дабы соблюсти максимальное соответствие, начинают официально праздновать в 1:59 после полудня (3.14.1:59). Для нас же, политехников, 14-й день 3-го месяца особенный еще и потому, что число π вот уже два года является главным символом нашего университета.

14 марта - в некоторых странах дата пишется именно так 3.14 - отмечается Международный день числа Пи

Почему, спросите вы? Чтобы узнать это,  сегодня на официальной страничке Политеха в соцсети объявлен конкурс, организаторы которого предлагают выложить фотографии, где обязательно должен присутствовать логотип Политеха, а в подписи к фото предложить свою версию, почему же именно число π стало элементом нового бренда Политеха. А может, потому, что заново изобретать колесо – ни к чему, всё гениальное – просто, а Политех – начинается с буквы П? Но пока идет конкурс и мы ищем ответ на этот вопрос, расскажем о секрете популярности числа π – немного истории, а также 3 мнения от ученых Политеха и 14 фактов о самой знаменитой и самой загадочной математической константе.

Со школьной скамьи все помнят о числе Пи, которое обозначается греческой буквой π и используется в геометрических формулах – например для вычисления длины окружности. Число π – самая часто используемая постоянная величина в мире, обозначающая отношение длины круга к длине его диаметра. И для абсолютно всех окружностей в мире это соотношение одинаково и равно примерно 3,14.

Число Пи вот уже два года является главным символом Политехнического университета

Это удивительное свойство окружностей люди отметили еще в глубокой древности – значение π было известно математикам в Индии, Греции, Вавилоне и Египте. Со временем ученые всего мира получали все более точные оценки, использовали все более оригинальные методы, и после запятой открывалось все больше новых цифр. С появлением компьютеров наука шагнула далеко вперед, и к 2011 году ученые смогли вычислить значение числа π с точностью в 10 триллионов цифр после запятой!

Возникает вопрос: зачем нужна такая точность и почему люди продолжают вычислять знаки после запятой числа π? Например, в строительстве и архитектуре хватит точности примерно в 10-15 знаков, около 39-ти знаков достаточно для вычисления длины окружности, опоясывающей известные космические объекты во Вселенной, с погрешностью не более чем радиус атома водорода. Однако пока неизвестно, с какими величинами придется столкнуться в дальнейшем при изучении космоса. Быть может, там понадобятся уже более точные оценки?..

Действительно, число π является самой таинственной математической константой, и загадочность ей придает именно этот бесконечный цифровой ряд после запятой. Ученые полагают, что количество знаков в числе π не имеет конца, и их последовательность никогда не повторяется. Из-за того, что число бесконечно и имеет все возможные комбинации, оно может заключать в себе все что угодно – номер вашего телефона, «Войну и Мир» Толстого, симфонию Бетховена. «Дата вашего рождения, код шкафчика, ваш номер социального страхования – все они находятся где-то в этом ряду. А если вы превратите эти цифры в буквы, получите каждое существующее слово, встретите его в любой возможной комбинации», – поясняет Гарольд Финч, главный герой научно-фантастического телесериала «В поле зрения».

 Использование числа Пи настолько широко, что трудно даже назвать такую область, в которой без него можно обойтись

Использование числа π настолько широко, что трудно даже назвать такую область, в которой без него можно обойтись. Но мы пошли от обратного и решили поинтересоваться у ученых нашего университета о том, а что было бы, не открой человечество эту загадочную константу?

«Колеса были бы квадратными» (Лев Владимирович УТКИН, профессор кафедры «Телематика» (при ЦНИИ РТК)):

«Если бы не было числа π, то колеса были бы квадратными. Длина окружности и площадь круга определяются через эту константу, а если бы числа π не было, мы все мерили бы …квадратами! πR² – это площадь круга, а без π остается только площадь квадрата. С этой точки зрения все круглое было бы квадратным».

«Не было бы современной математики» (Валерий Иванович АНТОНОВ, заведующий кафедрой «Высшая математика» ИПММ):

 «Наша Вселенная построена по законам, до сих пор нам до конца не известным. Мир существует на уровне атомов, молекул и так далее. Но, кроме прочего, существует информационное поле, в котором записаны некие истины нашей Вселенной. Число π – одна из таких истин. И если бы ее не было, мы бы не понимали, например, что такое рациональные числа, не было бы современной математики в общем».

 В зеркальном отображении число 3,14 читается pie, что в переводе с английского означает пирог

«Вы не задумались бы о связи между числом π и …метанием дротика в мишень» (С.В. ХЛОПИН, доцент Высшей школы киберфизических систем и управления ИКНТ):

«Число π встречается при таких обстоятельствах, где его присутствия, казалось бы, сложно ожидать. Приведу пример. Какая, например, связь между числом π и метанием дротика в мишень? Оказывается, самая что ни на есть прямая. Вероятность того, что дротик попадет в центр мишени, может быть описана при помощи закона нормального распределения – так вот в уравнении, описывающем  этот закон, есть число π. .

И напоследок – еще 14 интересных и познавательных фактов о загадочном числе π:

  1. Буквенное обозначение число получило гораздо позже своего появления – только в 1706 году ученый Уильям Джонс наделил число буквой π.
  2. Название числа π происходит от начальных букв двух греческих слов, означающих «окружность» и «периметр».
  3. В некоторых источниках число π также упоминается как «круговая постоянная», «архимедова константа» или «число Лудольфа».
  4. Среднеазиатский ученый Аль-Хорезми (IX век н.э.) работал над расчетами числа π и вывел первые четыре числа после запятой: 3,1416. Кстати, термин «алгоритм» происходит от его имени, а в его труде «Китаб аль-Джабер валь-Мукабала» («Краткая книга восполнения и противопоставления») впервые использован термин «алгебра».
  5. 14 марта – это не только день числа π, но и дата рождения многих известных людей – великого физика Альберта Эйнштейна, итальянского астронома Джованни Скиапарелли, американского астронавта Юджина Сернана (на сегодняшний день он последний человек, стоявший на поверхности Луны), и мн. др.
  6. Для обмена знаниями и новой информацией о числе π существует даже Пи-клуб. Вступить в него непросто, для этого необходимо сдать экзамен – по памяти назвать как можно больше знаков числа π.
  7. π-поклонники соревнуются в запоминании максимального количества знаков после запятой. Последний рекорд был установлен китайцем Лю Чао, которому удалось без запинки назвать 67 890 цифр. А в Книгу рекордов России попал Артур Думчев – эксперт в области развития памяти, который помнит число π до 22 528 знаков.
  8. Число π будоражит умы не только математиков – им заинтересовались даже творческие личности. Оказалось, что его можно «сыграть» на музыкальных инструментах! Так, музыкант Дэвид МакДональд первым придумал разложить число π на ноты, взяв за основу 122 знака после запятой. Результаты своей работы он выложил в Интернет – получилась очень красивая мелодия.
  9. Пирамида Хеопса строились с учетом этой математической константы – соотношение между высотой и периметром основания дает в результате число 3,14.
  10. Есть мнение, что Вавилонская башня и Храм Соломона были построены с учетом числа π, а рухнули эти сооружения не по гневу божьему, а из-за неверных математических расчетов.
  11. В зеркальном отображении число 3,14 читается «pie», что в переводе с английского означает «пирог».
  12. Поскольку 360 градусов в полном круге и число π тесно связаны, некоторые математики были поражены тем, что цифры 3, 6 и 0 находятся на 359 разряде после запятой в числе π. Совпадение?
  13. К слову о мистике числа π: первые 144 цифры после запятой заканчиваются цифрами 666, которые упоминаются в Библии как «число зверя».
  14. О том, как вычисление всех знаков числа π может привести к сумасшествию, американский режиссер Даррен Аронофски снял психологический триллер с одноименным названием – «π».

Материал подготовлен Медиа-центром СПбПУ по информации, предоставленной Информационно-аналитическим центром

Версия для печати