10.21 人類研究π4000年,位數達到31.4萬億位,科學家為何對π如此執著

人類除了對未知事物充滿好奇以外,還擁有地球上其它動物所沒有的執著精神。比如中國的愚公移山和精衛填海。人類的執著,從神話故事中就可見一斑。人類甚至可以為了一件事,持續幾千年的時間。比如對於圓周率π的計算。

人類研究π4000年,位數達到31.4萬億位,科學家為何對π如此執著

​事實證明,人類的好奇心和執著讓人類文明得以進步。為了知道地球的形狀,人類可以僅靠簡陋的裝備,圍繞地球一圈,從此讓人類文明開始真正交流。為了搞清楚天上的星星和太陽是什麼,我們不惜花費幾十年的時間,終於脫離了地球的束縛,到達了太空,讓我們得窺宇宙的一角。而為何人類要對一個數值執著幾千年的時間呢?

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早在公元前二十世紀,就有人類發現了一個神奇的數字,那就是π,那時候的人類只能將π的數值精確計算到好後一位。之後人類並沒有放棄圓周率的計算,並且開始嘗試用各種各樣的辦法,終於在公元480年,我國的祖沖之將圓周率計算到了後面七位。並且將圓周率精確到了3.1415926~3.1415927之間。而直到如今,科學家也沒有停止對π的計算。因為計算機的發展,和數學方法的完善,科學家終於計算了越來越多的位數,並且在今年,利用計算機將π計算到了31.4萬億位。​

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​然而花費如此之多的時間和精力計算π的數值,對於人類來說似乎是一件得不償失的事,人類好像並沒有因此獲益。然而事實卻並非如此,通過計算π,人類提出了很多新的數學是思想以及數學公式,促進了數學的進步。而且π在數學和物理等方面都有很重要的作用。

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然而即使如此,圓周率的數值算得如此精確,似乎也沒有實際的意義。即使將圓周率用在計算宇宙的可觀測範圍上,只要精確到39位,誤差還不到一個原子的體積。所以即使是將圓周率計算到31.4萬億位,我們也基本用不到。

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那麼為什麼還要計算這麼多位,並且甚至用超級計算機來計算呢?因為很多人認為,圓周率這個似乎是一個無限的數值,而且毫無規律可言的數字,和宇宙萬物有著很密切的聯繫。宇宙中的各個星球,都以橢圓的形式在不停運轉,所有的大體積星球的呈現出接近球形的形狀,甚至整個宇宙都有可能以類似圓的形狀存在。這許多的一切似乎都在說明,也許算出π的數值,人類就能瞭解宇宙的真正奧秘。

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雖然目前π還是一個沒有盡頭的數字,但是也許在未來的某一天人類真的可以解開π中所蘊含的奧秘。


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