14 martie: Ziua Pi. Misterele din jurul numărului care modelează natura. Data coincide cu Ziua Internațională a Matematicii

14 martie: Ziua Pi. Denumirea îi vine de la litera greceasca π, prima litera din cuvantul “περίμετρος”, care inseamna “perimetru”. 

Începând din 2019, pe 14 martie este sărbătorită în fiecare an și Ziua Internațională a Matematicii, care a fost recunoscută de Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură (UNESCO) la conferința generală din 2019.

Ziua Pi este serbată pe 14 martie (3/14 în formatul lună/zi) din moment ce 3, 1 și 4 sunt primele trei cifre importante ale lui π.

În anul 2015, Ziua Pi a căpătat o importanță deosebită pe 3/14/15 la 9:26:53 (a.m. și p.m.), data și ora reprezentând primele 10 cifre ale lui π.

Aceeași secundă a conținut de asemenea un anumit moment, numit Pi Instant, corespunzător tuturor cifrelor lui π.

Constanta Pi (π) este o constantă matematică fundamentală definită ca raportul dintre circumferința unui cerc și diametrul acestuia.

În general, este aproximativ egală cu 3,14159, însă este un număr irațional, ceea ce înseamnă că are o infinitate de zecimale neperiodice care nu pot fi exprimate printr-o fracție simplă.

Acest lucru înseamnă că nu poate fi scris sub forma unei fracții obișnuite și nici sub forma unei zecimale periodice.

Simbolul π a fost propus pentru prima oară de matematicianul galez William Jones în 1706.

π este un număr irațional, adică valoarea sa nu poate fi exprimată exact sub formă de fracție, de aceea, reprezentarea sa zecimală nu are sfârșit și nu începe nici să se repete.

De ce este considerată misterioasă, constanta Pi

Pi este considerată misterioasă din mai multe motive:

Faptul că Pi este un număr irațional și transcendent, ceea ce înseamnă că nu poate fi definit printr-o ecuație algebrică cu coeficienți raționali.

Aceasta înseamnă că este imposibil să exprimi Pi printr-o formulă exactă folosind operații aritmetice obișnuite.

Apariția în diverse contexte: Pi apare într-o gamă largă de contexte matematice, fizice și inginerie, deseori în mod neașteptat.

Apare în formule care descriu proprietățile cercului, într-o serie de formule de analiză matematică, în fizică, inginerie, chiar și în domenii neconvenționale, cum ar fi studiul modelelor de fractale sau în teoria informației.

Căutarea zecimalelor lui Pi: Oamenii au încercat să calculeze cât mai multe zecimale ale lui Pi. Cu toate acestea, datorită iraționalității sale, Pi nu poate fi calculat exact.

Până în prezent, au fost calculate miliarde de zecimale ale lui Pi, iar acest proces continuă să fie un subiect de cercetare și competiție între matematicieni și calculatoare.

Legături cu alte probleme nerezolvate: Există unele legături între Pi și alte probleme nerezolvate din matematică, cum ar fi ipoteza Riemann sau alte probleme din teoria numerelor și analiză.

În ansamblu, misterul din jurul lui Pi vine din natura sa complexă, apariția sa într-o varietate de domenii și imposibilitatea de a fi definit printr-o formulă simplă sau de a fi calculat exact în toate zecimalele sale.

14 martie: Ziua Pi. Unde apare numărul Pi în natură

Constanta Pi apare în diverse aspecte ale naturii și fenomenelor naturale.

Deși natura nu „folosește” direct numere matematice precum Pi, există multe fenomene în univers care pot fi descrise sau modelate matematic folosind Pi.

Iată câteva exemple:

Forma cercului și a sferei: Pi este implicată în definirea circumferinței unui cerc și a ariei unui cerc.

Aceste forme sunt întâlnite frecvent în natură, de la cercurile create de picăturile de apă până la formații geologice sau structurile moleculare.

Undele și vibrațiile: Pi apare în ecuațiile care descriu undele și vibrațiile, inclusiv în domenii precum acustica și optică.

De exemplu, într-un cerc, o undă care se propagă în jurul perimetrului va întâlni Pi într-o varietate de formule care descriu frecvența, lungimea de undă etc.

Teoria chenarului: Chenarele (fracturile) în natură, cum ar fi fracturile în rocă sau modelele de creștere a plantelor, au tendința de a forma modele care pot fi analizate matematic și care implică constanta Pi.

Sisteme de cristalizare: Anumite structuri cristaline au forme care sunt influențate de constanța Pi.

De exemplu, formele cristaline ale unor substanțe, precum diamantul, se bazează pe aranjamente geometrice care pot fi caracterizate matematic.

Procese ciclice: Multe procese naturale sunt ciclice și pot fi descrise folosind concepte matematice care implică constanta Pi.

De exemplu, fenomenele sezoniere, oscilațiile oceanice sau orbita Pământului în jurul Soarelui implică parametri care sunt legați de constanta Pi.