问你个问题,你知道圆周率是多少吗?
看到这个问题的瞬间,很多人的大脑应该就已经开始飞速运转了。
3.1415926535897932……
能默背出圆周率小数点后6位的人,已经非常厉害,能默背出后10位乃至后20位的人,更是寥寥无几。
但是你敢相信吗?
截止到目前为止,科学家却通过超级计算机,已经将圆周率算至了小数点后105万亿位!
圆周率已精确至小数点后105万亿位
那么,照这样看来,圆周率是否有一天会被算尽呢?一旦圆周率被算尽了,又会发生什么呢?
什么是圆周率?
这里大川有必要先带大家了解下,圆周率到底是什么?
从数学定义上看,圆周率实际上就是一个圆周长与直径的比值。
这个比值计算起来,是永远无法算尽的,并且它还不像大部分循环数一样,算到一个循环节点就开始循环,它是一个典型的无限不循环小数,无论你怎么算,算到小数点后多少位,它都不会出现循环。
同时,更不可思议的是,从理论上来说,你随便想一个由几位甚至数十位数字组成的数,你几乎都是可以从圆周率里找到的,就连你的身份证号,都有可能从里面找到。
圆周率是无限不循环小数
当然了,圆周率存在的意义,并不是让你从中找规律,而是它在我们的生活中,拥有无法代替的重要作用。
就比如,建筑上就要经常用到圆周率,来进行测绘。
古埃及时期的金字塔,在建造的过程中,甚至都可能用到了圆周率。
古埃及最大最神秘的胡夫金字塔,如果你对数字足够敏感,你就能发现它与圆周率之间的特殊联系。
大川在这里就不卖关子了,你可以用胡夫金字塔的底部周长,去除以它的2倍塔高,最后计算所得的结果,恰好就是圆周率。
胡夫金字塔
你可以认为这是巧合,但这样的巧合,未免也太巧合了吧?
圆周率的计算
关于圆周率的计算,如果古埃及时期就已经开始了,那就是大约公元前2500年前,人类就已经开始探索并掌握起了圆周率,只是至于圆周率被他们精确到了小数点后多少位,我们并不确定。
但可以确定的是,到了公元480年左右,我国南北朝时期的祖冲之,却已经把圆周率通过计算,精确到了小数点后7位。
别看仅仅是小数点后7位,但西方数学家把圆周率精确到这个位数的时候,已经是千年之后的事情了……
到了近代,随着数学理论的完善,圆周率的计算也被提上了日程。
在没有计算机的年代,德国一位名叫鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)的狠人,直接徒手计算圆周率,耗费了一生的光阴,最终在1609年,把圆周率精确到了小数点后35位。
鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)
而英国还有一位名为威廉·山克斯(William Shanks)的狠人,也是以计算圆周率闻名,他比德国的鲁道夫晚出生200多年,当时虽然也还没有计算机,但计算圆周率的数学算法已经更先进。
但即便如此,他花了15年的时间,也才将圆周率精确到了小数点后707位,而他为了纪念自己的这一荣誉,死后甚至都把这些数字刻在了墓碑上。
威廉·山克斯(William Shanks)
不过遗憾的是,后来有人经过考证发现,威廉的707位圆周率,实际上到了第528位的时候,就已经开始出错。
也就是说,他花的15年时间里,后几年的时间其实都白忙活了,不过好在他自己永远不会知道这事儿了,否则他一定得从墓里跳出来理论……
威廉的墓碑
当然,这只是玩笑话。
随着科学技术的发展,尤其是如今超级计算机又出现了,圆周率的计算更是被提上日程,截止到现在,圆周率更是被计算到了小数点后105万亿位。
科学家为何执着计算圆周率?
很多人都不理解,认为圆周率没必要计算这么多位。
但事实上,圆周率的精确计算,在很多领域都是非常关键的,尤其是高精尖领域,更需要把圆周率精确到小数点后数十位。
就拿导弹发射来说,导弹弹道并不是凭空出来的,而是需要通过精确计算,计算出来的,这个计算的过程就需要用到圆周率,圆周率越精确,导弹轨道半径就算再大,最后导弹的落点误差也会控制在一个可接受的范围内。
除了导弹以外,几乎任何需要计算轨迹的东西,也基本都得用到圆周率,圆周率越精确,最后计算出的数值也就越准确。
导弹弹道
不过,在我们的生活中,通常圆周率精确到小数点后两位,就足够应付各种常见的问题了。
就比如小区下水道井盖被偷了,你要计算井盖面积配个合适的井盖,根本不需要精确到小数点后太多位数。
而超级计算机算出的动辄小数点后几万亿位的圆周率,你就算想用来计算,也不现实,就连高精尖领域也用不到这么多位数。
超级计算机
超级计算机计算这个,其实主要是为了测试性能罢了,一旦计算出错,就说明计算机程序存在BUG,需要及时修复……
圆周率被算尽会发生什么?
圆周率如今被计算到105万亿位,很多人不免担心,圆周率被算尽了怎么办?
一旦圆周率被算尽,后果是非常恐怖的。
圆周率能被算尽,就说明圆不再是圆,而是一个特殊的多边形,看似这个问题简单,但由此引发的连锁反应,却能颠覆整个数学大厦。
毕竟现代数学大厦,无理数是很重要的一块基石,圆周率则是典型的无理数,被算尽了就说明,无理数可能不一定是无理数,数学大厦的这块基石此时就会松动,我们必须重新制定无理数的法则。
圆周率
而高等数学更会因此要被全部推翻,重新制定规则。
这可是近代数学百年来的成果,被推翻了,也就意味着,我们的数学要倒退百年,这是任何人都不希望……
不过好在,按照现在的理论,圆周率还是一个无法被算尽的无限不循环小数。
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