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為什麼科學家要算圓周率

生活 更新时间:2024-11-30 23:13:05

今天是3月14号,也是著名的π日。

而神奇的圓周率π的起源其實非常早。

為什麼科學家要算圓周率(為什麼圓周率π如此神奇)1

大部分人初中知識 就知道用希臘字母π表示的圓周率--是任何圓的周長與該圓的直徑的比率。

也就是說,不管你畫的是什麼大小的圓,但比例總是一樣的。如果你能完美地測量和精确求比值,總會得到3.141592653589793238...,也就是π。

以十進制的形式,π的值大約是3.14。但π是一個無理數,意味着它的小數位既不會結束(如1/4=0.25),也不會變得循環重複(如1/6=0.166666...)。

寫到小數點後18位,圓周率是3.141592653589793238就會變得很長,因此,出于實用考慮大家通常就簡寫成3.14了。

據曆史記載,希臘字母π是在1706年由威廉-瓊斯(一位英國東方學家、語言學家、法學家。還曾在印度當法官,用業餘時間學習東方語言,是最早正式提出印歐語假說,揭示了梵語、希臘語、拉丁語、日爾曼語、凱爾特語之間的同族關系) 首次用來縮寫代表圓周率這一串數字的,大約30年後成為标準的數學符号。

這種表示方法 現在想想還挺聰明的。

圓周率最常用于有關圓的某些計算中。但π不僅與周長和直徑有關。

令人驚訝的是,它還把圓的直徑或半徑與圓的面積關聯了起來,因為圓的面積公式為:面積等于π乘以半徑的平方。

此外,圓周率在其他數學公式或理論下也經常出人意料地會被用到。

例如,無窮級數之和

1 1/4 1/9 1/16 1/25 ... 1/n2 ...的總和是 π的平方/6。

現在科學界認為,圓周率的重要性至少在四千年前就被人類認識到了。

在公元前2000年,巴比倫人和埃及人已經意識到常數π的存在和意義,并認識到每個圓的周長和直徑的比例是相同的。隻是巴比倫人和埃及人對π的數值隻做到了不精确的粗略的近似計算,後來古希臘的數學家,特别是阿基米德,對這些近似值又做了更精确的計算。

而到了20世紀初,人類已計算到圓周率小數點後500多個數字。

随着計算機的出現,我們現在已經知道了π小數點後60億位以上的數字[尬笑]。

隻是π在這個宇宙中究竟意味着什麼大底層規律,目前還沒有更多神奇的發現[泣不成聲]。

把數作為宇宙元素組成的,隻有當年瘋狂的畢達哥拉斯學派。

他們把數看作是真實物質對象的終極組成部分。數不能離開感覺到的對象而獨立存在,他們認為數是宇宙的要素。宇宙可以用單獨一個主要原理加以說明,這就是數;科學的世界和美的世界是按照數組縱就緒的。美表現于數量比例上的對稱和和諧,和諧起于差異的對立,美的本質在于和諧。

猛地一聽非常有感覺,但現在,幾乎沒有人認同畢達哥拉斯學派的這套想法。

或許,追根究底,

數學隻是人類的空想而已,宇宙也并不是數字構成的。

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