|
3月14日是公历平年中的第73天，离全年的结束还有292天。这一天是爱因斯坦的诞辰，也是马克思、霍金逝世的日子。3月14日因 π 这个神奇的常数，被定为国际圆周率日，还在去年成为了国际数学日。
所以今天是个特殊的日子，我们一起来看看这个魔法数字π有哪些趣闻吧！ π 是希腊语“周长”（περίμετρος）的开头字母。在数学中符号 π 代表圆周长与其直径的比值。换句话说，π 就是把圆的直径扩张成其周长所需要的倍数。 
圆周率（Pi）是圆的周长与直径的比值，英国数学家琼斯（William Jones）在 1706 年第一次使用希腊字母 π 来表示圆周率，大数学家欧拉（Leonhard Euler）在 1737 年将这种用法普及开来。
左图/琼斯（William Jones，1675~1749） 右图/欧拉（Leonhard Euler，1707~1783） 1768年，德国数学家朗伯（Johann Lambert ）证明 π 是无理数，也就是说，π 不能表示成整数之比。
1882年，德国数学家林德曼（Ferdinand Lindemann）证明圆周率是超越数，即它不是任何一个有理系数代数方程的根。圆周率超越性的证明解决了一个古老的难题——化圆为方，不可能用尺规作图法做出与指定圆面积相等的正方形。
因为人们不可能知道 π 的精确值，所以也永远无法测量出一个圆的周长或面积的真正数值结果。π 是一个无理数，这意味着它的数字被认为是随机的顺序排列(至今未能证明)。 圆周率是由古代最伟大的数学家之一，锡拉库扎的阿基米德 (Archimedes，公元前 287-212 年) 首先透过正多边形的几何算法严谨计算出来的。所以有时 π 也被称作阿基米德常数。据说阿基米德全神贯注于他的工作，没有注意到罗马士兵已经占领了这座希腊城市。当一个罗马士兵走近他时，他用希腊语喊道：“不要碰我的圆圈！”。罗马士兵砍下了他的头，随后继续前进。 《圣经》列王纪上第 7 章 23 节就提到了圆周率，在描写所罗门圣殿里的祭坛时写道：“他又铸一个铜海，其高十肘，其径十肘……其围三十肘。”有些学者解读为这表示 pi 的值是 3。 古代数学家们尝试通过在圆内刻画出边数越来越多的多边形来逼近圆，以计算出更精确的圆周率值。阿基米德曾使用过一个 96 边形。我国曹魏时期的数学家刘徽先后构建出了一个 192 边形和一个 3072 边形，成功将 pi 值精确到 3.1416。祖冲之在公元 480 年利用割圆术计算 12288 形的边长，得到 π≈355/113（现在称为密率），其数值为 3.141592920。在之后的八百年内，这都是准确度最高的 π 估计值。 从数学意义上讲，pi(π) 这个符号从诞生到传播开来仅有 300 年的历史。威尔士数学家威廉·琼斯 1706 年出版的《新数学导论》才提出使用字母 π，而后由莱昂哈德·欧拉在其数学著作中确立并推广了 π，于是符号 π 作为圆周率在 18 世纪开始在全球普及使用。 3月14日是“圆周率日”，这天也恰好是爱因斯坦的生日。阿尔伯特·爱因斯坦 1879 年 3 月 14 日 (圆周率日) 出生于德国符腾堡州乌尔姆市。这一天也是英国宇宙学家史蒂芬·霍金(2018 年 3 月 14 日)和德国思想家卡尔·马克思(1883 年 3 月 14 日)的忌日。 7月22日是“圆周率近似值日”，因为英国日期的写法是 22/7，2/7 ≈3.1428…
爱因斯坦（Albert.Einstein） 1879年3月14日~1955年4月18日 德国数学家科伊伦（Ludolph Van Ceulen）使用纸笔用了几乎一生的时间，在 1609 年得到圆周率前35位。 英国业余数学家山克斯（William Shanks），花了 15 年时间在1874年得到圆周率的小数点后707位。但是，在 1944 年后人使用计算器发现他在 527 位之后就算错了。 1949 年，世界上第一台通用计算机 ENIAC 花费 70 小时计算出圆周率 2037 位。 2011年10月16日，日本长野县饭田市公司职员近藤茂利用家中电脑将圆周率计算到小数点后10万亿位，刷新了2010年8月由他自己创下的5万亿位吉尼斯世界纪录。
如今，普通的计算机就可以轻松地算出很多位，而且 π 值的前几位就已经可以满足大多数情况的计算了。使用 π 的前 39 位计算一个一个相当于目前可见宇宙的圆的周长，而且误差不超过氢原子的半径。计算 π 值也可以用来测试电脑的性能。
在 2019 年圆周率日那天，谷歌工程师利用云计算更是计算到小数点后 31.4 万亿位，就是 10^13 精度，刷新了一项新的世界记录。 π 只需四舍五入取到小数点后第九位，就可以计算出近乎精确的地球周长，误差不超过 1/4 英寸。利用小数点后 39 位足以计算出已知宇宙的周长，误差不超过一个氢原子的半径。 每年的 3 月 14 日定为“圆周率日”（因为它代表 3.14）。庆祝活动一般会从下午 1:59 开始，日期与时间共同组合成一个完整 3.14159。在 2019 年联合国教科文组织第四十届大会上正式宣布每年的 3 月 14 日是“国际数学日”。今年 2021 年的圆周率日为第二届国际数学日。 π 的前一百万个数字位中没有出现“123456”这一序列——但出现了八个“12345”的组合，这八次中有三次后面都紧跟着另一个“5”。“012345”这个序列出现了两次，每次后面也都紧跟着另一个“5”。 圆周率的前一百万小数位由 99959 个 0，99758 个 1，100026 个 2，100229 个 3，100230 个 4，100359 个 5，99548 个 6，99800 个 7，99985 个 8 和 100106 个 9 组成。  巧记圆周率小数点后100位： 14 15 92 65 35 89 79 32 38 46 26 43 38 32 79 50 28 84 19 71 69 39 93 75 10 58 20 97 49 44 59 23 07 81 64 06 28 62 08 99 86 28 03 48 25 34 21 17 06 79
趣味吃派活动：因为“π”和派谐音，所以很多年轻人选择在这天开展集体吃派活动。更有甚者，吃派的时间可以定在3月14日15点9分26秒和27秒之间吃个Pie…… 担心吃了会增肥？没事，再暴走个3.14公里就行了。 国际数学日最早可以追溯至1988年3月14日，旧金山科学博物馆的物理学家 Larry Shaw 组织的围绕博物馆纪念碑绕3又1/7圈（ π 的近似值之一），并一起吃水果派的活动。 2019年11月26日，联合国教科文组织在第四十届大会批准宣布，将3月14日定为“国际数学日”。2020年3月14日，围绕主题“Mathematics is Everywhere”（数学无处不在），世界各地举办了各式各样的庆祝活动。 圆周率日，谷歌涂鸦 推特上的一个小哥把这些数字变成了音乐…… 喏，就是他↓
这首钢琴曲的名字叫《Song from π》
把π中的数字放到A小调的音阶上，左手用来弹奏和声。
旧金山探索博物馆的Ron Hipschman曾这样说：“π之所以有趣，是因为它是一个无限不循环小数。” 最后，奉上视频，感受一下数字与音乐的完美结合~~ 可能没有一个数字像π那样神秘、浪漫、被误解或激发人们的兴趣。 ——威廉·舒哈夫《π的自然与历史》 有学者认为，人类生来就是为了发现这个世界的运行模式，因为这是赋予世界和我们自己存在意义的唯一方式。因此，人们着迷于寻找圆周率中的规律。
|
|
|
