3.14这个看似平凡的日期里,其实藏着各种科学而浪漫的内涵。
今天,是个特殊的日子。
不仅仅是因为“白色情人节”,还因为爱因斯坦的生日,以及霍金逝世的日子都是3月14日。
人类史上两位伟大的物理学家与今天这个日子关联在一起,而3.14也是“圆周率日(π day)”。
3月14日,由圆周率最常用的近似值3.14而来。
在2011年,国际数学协会正式宣布,
将每年的3月14日设为“国际数学节”。
全球各地的一些数学系的人,会在这天下午1时59分或者在下午3时9分(15时9分)庆祝,以象征圆周率的六位近似值3.14159。
还有人把圆周率的数字对应到和声小调音阶,
写成了乐谱,并弹奏出来。
今天,你可以一边听着圆周率钢琴曲,一边吃着各种味道的派,喝一种名字中含有“pi”的鸡尾酒和朋友比赛谁能背诵小数点后更多的数字,来庆祝这个一年一度的“π节”。
最早的以π为主题的大型庆祝活动是1988年3月14日在旧金山科学博物馆举办的,一名物理学家带着博物馆的员工和参与者一起围绕博物馆纪念碑做3又1/7圈(π的近似值)的圆周运动,并一起吃水果派,分享有关π的知识。
加拿大滑铁卢大学则在圆周率日免费供应馅饼;麻省理工学院则经常选择在这一天向学生发出录取通知书。
2010年的圆周率日,谷歌为表庆祝推出了π的谷歌节日图标↓
上述图解只是π的基本应用,
它还应用于许许多多的数学和科学领域中。
上至天文、下至地理,在宏如宇宙、微如量子的地方,四处都会看到它的身影。
π的魅力和π带给我们的惊喜就像它的数一样,无穷无尽,永不重复。
关于π的知识,你忘了吗?
圆周率是圆周长与直径的比值也是圆形面积与半径平方的比,用一个希腊字母π来表示。
可能是因为在数学公式中随处可见,π在流行文化中的出现频率及地位远远高于其他数学常数。
提到圆周率,大家自然会想到,我国南北朝时期的数学家、天文学家祖冲之。
▲中国邮政于1955年发行了《中国古代科学家》纪念邮票,其中全套第二枚便是数学家祖冲之(右上)
人们知道这个数字已经有数千年了,它有着跨越文化的魅力。
巴比伦人、古希腊人、中国人都有试图过计算出更加精确的圆周率数值来。
三国时期的数学家刘徽在他所著的《九章算术注》(公元263年)中运用“割圆术”的思想:“割之弥细,所失弥少。割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣。”算到正3072边形的面积得到:π=3927/1250(即3.1416),“割圆术”的思想是也我国古代数学中的极限概念萌芽。
祖冲之在刘徽探索圆周率的精确方法的基础上提出的“祖率”的近似值,在3.1415926到3.1415927之间。
首次将“圆周率”精算到小数第七位,对中国甚至世界数学的研究具都有重大的意义。
随着计算机技术的快速发展,人类计算π的精度也得到破天荒式的提高。
2019年3月14日,谷歌宣布圆周率现已到小数点后31.4万亿位。
圆形景观,别样风采
客家土楼
为了安全防御,又要体现家族团结。
迁居广东、福建的客家人建起了这种“群起群居”的大型民居,圆楼是当地土楼群中最具特色的建筑。
一般以一个圆心出发,依不同的半径,一层层向外展开,其最中心处为家族祠院,向外依次为祖堂,围廊,最外一环住人。
广州圆大厦
广州圆大厦位于广州荔湾区白鹅潭经济圈最南端,是由意大利人约瑟夫设计的一座近似圆形建筑物。
形状像一枚大铜钱,且与珠江水里的倒影形成‘8’字。
实际上,这座大楼的设计理念是“玉璧”而不是“铜钱”,中国古代的铜钱形状是外圆内方,而广州圆大厦是同心圆。
FAST“天眼”
500米口径球面射电望远镜(简称FAST)位于贵州省黔南布依族苗族自治州,平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,被誉为“中国天眼”,历时22年建成。
是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径,最灵敏的射电望远镜。
天坛
天坛是明清皇帝每年祭天和祈祷五谷丰收的地方
天坛是圜丘、祈谷两坛的总称。
有坛墙两重,形成内外坛,坛墙南方北圆,象征“天圆地方”。
苹果新总部大楼
Apple Park,是美国苹果公司新总部大楼,乔布斯生前所设计。
建筑一共占地70.8万平方米,为环状建筑,中间是大型庭院。
用乔布斯生前的话来形容:新大楼像“一艘着陆的宇宙飞船”,而美国媒体则将其比喻成“巨型玻璃甜甜圈”。
罗马斗兽场
罗马斗兽场建于公元72至80年间是古罗马帝国标志性的建筑物之一,虽然看上去是正圆形,但其实它是一个椭圆形的建筑。整个斗兽场最多可容纳9万人,却因入场设计周到而不会出现拥堵混乱,这种设计即使是今天的大型体育场依然沿用。
伯利兹大蓝洞
距离洪都拉斯伯利兹约100公里的伯利兹大蓝洞,是一个石灰石坑洞,洞口呈近乎完美的圆形,与合围的灯塔环礁重合,仿佛是一道美丽的花环。
经探测,这个蓝洞的洞口直径达305米,深则有123米,洞壁十分陡峭,蓝洞也被称为世界十大地质奇迹之一。
在美剧《疑犯追踪》中有这样一段关于圆周率的经典台词,向人们传达了一个数学概念中蕴含的人生哲理。
“π,圆周长与其直径之比,这是开始,后面一直有,无穷无尽,永不重复。就是说在这串数字中,包含每种可能的组合。你的生日,储物柜密码,你的社保号码,都在其中某处。如果把这些数字转换为字母,就能得到所有的单词,无数种组合。你婴儿时发出的第一个音节,你心上人的名字,你一辈子从始至终的故事,我们做过或说过的每件事,宇宙中所有无限的可能,都在这个简单的圆中,用这些信息做什么,它有什么用取决于你们。”
编辑:朱佳伟
责任编辑:李伶
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