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带来了爱因斯坦,送走了霍金——3.14的秘密
来源: 发布时间:2019-02-28

2018年3月14日,当代物理学家霍金去世,这一天正是爱因斯坦的生日。

事实上,这一天还是圆周率日,两位宇宙物理学巨匠一个在圆周率日去世,一个在圆周率日出生,这样的巧合似乎又给圆周率蒙上了一层神秘的色彩。

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因为圆周率的值约为3.14,所以3月14日被设为“国际圆周率日”

很少有一个数字能够像圆周率这样精妙和不可捉摸,圆周率是圆的周长与直径的比值,其实这本身就是一个奇迹,世界上所有的圆,不管是大圆、小圆、南京的圆、月球上的圆,它们的周长和直径之比居然是一个固定的值——π

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曾经有人说你可以在圆周率中窥见宇宙和人生的所有秘密,你的生日、你初恋女友的电话号码、你的银行密码、你遇到真命天子的日期,甚至宇宙的终极奥秘都会在圆周率小数点后的数串中出现!

而在知乎上,也有程序员同学果真利用计算机,在圆周率小数点后的10亿位数字之中,找到了所有的6位数银行密码(没错,是所有,其中就有你的)。

虽然不能验证圆周率是不是包含了所有秘密,但是这猜想不无道理。因为圆周率小数点后面的数字永远不会有终点,它们出现的方式永不循环,将毫无规律地永远持续下去。可是这种绝对的毫无规律本身不正是一个完美的秩序吗

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圆周率的神秘和精妙远不止于此,这个纯粹从几何图形中产生的数居然出现在很多惊人的数论公式中。

所有整数平方的倒数之和是多少?看似和几何毫无关系,答案竟是六分之π的平方!

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还有下面这个式子,它将所有的奇数与π联系到了一起。

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 圆周率将最纯粹的数学分支——数论和最完美的几何图形——圆,这两个看似毫无关系的领域联系在一起,宛如一个宇宙虫洞

人们对圆周率的痴迷可能从人类文明诞生之初就开始了。古巴比伦时期的一块石匾就曾清楚地记载了圆周率的值为3.125。公元263年,我国数学家刘徽用“割圆术”计算出圆周率的近似值3.1416。公元480年,祖冲之在此基础上将圆周率的值精确至小数点后7位:3.1415926,这个记录直到约1000年以后才被人打破!

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  我国南北朝数学家祖冲之

现在依靠计算机,有人已经将圆周率计算精确至小数点后10万亿位,这样的计算还将继续,而且永远不会终结,但是利用《数学实验手册》上一个小小的数学实验,我们却可以在数轴上迅速找到圆周率的位置。

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圆形纸片滚动一周,点A移动的距离是圆的周长,而圆的周长等于直径乘以圆周率,因为直径为1,所以圆的周长恰好是圆周率,因此点A所落的位置正好就是圆周率所对应的位置。

尽管圆周率神奇精妙,蕴含着丰富的信息,但是它竟源自一个如此简单的规则:圆的周长与直径之比;尽管圆周率不可捉摸、关于它的计算永无止境,但是竟可以通过一个小小的数学实验操作找到它的位置。这种简单与复杂之间的关系让人不禁再次感叹数学的奥妙。


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