03.07 圓周率π的平方剛好是地球重力加速度,兩者之間有關係嗎?

陸美江


只是一種近似的巧合罷了

圓周率π作為一個無限不循環小數,它的平方約為9.87;而地球重力加速度實際上並不是一個常數,但我們一般都取其為9.8,因此從數值上來看,圓周率π的平方確實和重力加速度比較接近。

但也僅此而已。本質上圓周率π是數學體系中存在的一個常數,精確來說3.1415926...是歐氏幾何中的圓周率,但數學不同於物理,它可以獨立於物質世界而存在,因此不論人類身處宇宙何處,歐氏幾何中的圓周率都是3.1415926...

但重力加速度則不一樣了,處於地球的我們,在地表各維度,重力加速度的數值相差不多;但到了其它星球,這個數值就不一樣了,因此圓周率和重力加速度也就談不上什麼特殊關係了。

所以說,這僅僅是一種巧合,要是當初地球形成時,質量大一些、體積再小一些,那麼地表的重力加速度數值可能就是12,那是不是題目就要變成:“圓周率π的2.171次方剛好是重力加速度,有什麼特殊關係嗎?”

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


圓周率π跟地球重力加速度本質上是完全沒有關係的,圓周率π是一個恆定的常數,不會因為時間空間位置而改變;而地球重力加速度是會隨空間位置發生改變的,而且是有單位的,為米/秒的二次方,其數值大小會依賴於長度米的定義和時間秒的定義。

現在的地球重力加速度數值上跟圓周率π的平方很接近屬於巧合,但是歷史上曾經有機會使地球重力加速度的數值等於圓周率π的平方。

早期標準長度測量方法彼此不同,隨著17世紀科學活動的不斷增加,人們開始要求建立一種基於自然現象的“普遍標準”。在法國大革命取得成功之前,雖然也有提議將地球的大小作為長度單位,但是最有共識的提議是一個鐘擺擺動固定週期時的擺長作為長度標準。

基於16世紀末伽利略開創性的研究,經過17世紀幾位科學家的系統實驗和理論研究,鐘擺的性質已相當清楚,鐘擺原理的重要性立即得到了承認,第一個鐘擺鍾是在1657年由惠更斯實現的(如下圖)。更重要的是,科學家已經知道單擺在某一特定位置的小振動週期實際上只取決於它的長度,換句話說,單擺被視為一個能夠將空間與時間聯繫起來的物體。因此,許多科學家懷著極大的熱情,發現了把長度這個不完全的、任意的單位固定在某種有規律的、不變的東西上的可能性。

在那個時候,時間的單位已經毫無疑問,地球的自轉自古以來就為時間單位提供了參考,秒或小時。古埃及人首先將一天劃分為24個階段,而這一劃分根植於古巴比倫文化,中世紀的天文學家們進一步將之細分為小時60分鐘60秒。

在1660年,第一個基於擺長作為長度單位的官方建議是由由惠更斯向英國皇家學會建議的。1668年,讓·皮卡德也提出了類似的建議。1790年4月,在最終決定將地球子午線作為長度單位前一年,法國也有提議將基於45度緯度的秒擺作為長度單位。同期的美國英國都有基於鐘擺的規則振動作為長度單位的度量制度出現。

然而,在第二年春季初,法國科學院選擇了一種基於地球子午線的長度單位,從而導致秒擺結束作為長度標準,主要原因是該委員會對所有的度量衡都採用了十進制,而秒擺所定義的長度依賴於時間秒的定義,而秒的定義被認為是不自然的而且也不是十進制,為人為規定的一天的86400分之一。

如果當初將週期兩秒單擺的擺長作為長度標準,定義為一米,根據單擺的週期計算公式,地球重力加速度將會正好等於圓周率π的平方。


科學閏土


誰說重力常數是它的平方啊?地球不同緯度,重力常數是不一樣的,地球兩極常數最大,赤道最小,越靠近地心數值越大


^./Mr~fan


巧合而已。重力加速度是物理常數,大概值9.8。而PI是確定的數學常數。兩者毫無關聯。


Sunny揚州馭龍汽配


這問題就像小學的時候以為π是根號10


LeBlanc35211544730


只知數,不知物理量的二傻


天高雲淡148254133


二者沒有關係啊。只是它倆的數字相近而已,重力加速度是變量(比如在北京與在南京都不一樣)!圓周率是定量!地球月球太陽圓周率都一樣。


假冒帥哥


這都聯繫到一塊,咋不去進行科研工作。

地球是個球體,嚴格說適應非歐幾何,從南北兩級到赤道畫三角形,內角和大於180度,圓周率取值與歐氏幾何的圓周率取值不是同一個數。


鄧偉定


沒關係,圓周率是一個比值,沒有單位,是一個恆定值。重力加速度是有單位的,其值和用什麼單位有關,並且在地球上不同地方數值也不一樣。


分享到:


相關文章: