为什么科学家们一定要坚持计算圆周率?算到31万亿位有什么意义?

世界上有各种各样奇葩的节日,3月14日还有一个重要的节日,就是圆周率日!因为最常用的圆周率近似值是 3.14,所以数学家将 3 月 14 日指定为圆周率日。这一天,世界上很多地方都会举行庆祝仪式。每个人都有一个聚会,吃水果馅饼。它背后的含义与符号“π”密切相关,π的符号。

为什么科学家们一定要坚持计算圆周率?算到31万亿位有什么意义?

2019 年 3 月 14 日,Google 宣布他们的团队成功将 Π 投影到小数点后 31.4 万亿位,打破了 2016 年创下的世界纪录。而对于这项任务,Google 用了整整 4 个月的时间完成,总共 25 个虚拟机驱动程序在谷歌云平台上运行计算引擎。

看到这里,大家一定不解吧?为什么这么多人坚持计算圆周率这么多年? Π背后究竟隐藏着怎样的奥秘,让众多科学家和工程师竭尽全力去探寻?如果有一天真的有人把圆周率算到底,会有什么后果?现在让我们更接近这个伟大的数学常数!

一、古圆周率的发现与发展

世界上最早的圆周率记录是在巴比伦。从其遗骸中出土的一块石匾清楚地记录了Π比等于25/8=3.125,可以追溯到公元前1900年至公元前1600年。虽然从我们今天的角度来看,这个数字并不准确,但不得不说,这在当时的环境条件上确实是一个很大的创新。

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不仅是巴比伦,在其他三大文明古埃及、古印度、中国的历史遗迹中也可以找到。古埃及的金字塔与圆周率有关;古印度佛教著作《梵文百道》也记载圆周率等于339/108≈3.139。

在中国,关于圆周率的研究越来越多样化。它写于公元前 2 世纪。作为中国最古老的数学著作《周易算经》,其中圆周率的近似值为3。公元263年,魏晋著名数学家刘徽开创了“圆圆技术”来计算 Π 的比率。

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刘辉利用圆切技术得到了近似值Π=3.141024。后来刘辉经过多方改进,终于得到了一个令他满意的值:Π=3927/1250=3.1416。

公元480年,南北朝著名数学家祖冲之在刘徽研究的基础上精益求精,进一步计算了圆周率的近似值到小数点后7位,圆周率的值在3.1415926之间和 3.1415927。 .

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不仅如此,祖冲之之所以投身于圆周率的计算,也是因为他满足了生产生活的需要。当时,南北朝时期度量衡标准不同,给人们的生活造成了问题。祖冲之利用他对圆周率的最新研究成果,重新修正了量具的体积,修正了数值,在当时的社会中起到了积极的作用。

而且,祖冲之将圆周率的记录保持到小数点后七位,长达800多年。直到15世纪初,阿拉伯数学家卡西才进一步计算出圆周率的小数点后17位,打破了祖冲之的记录。

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后来,有一位来自德国的数学家鲁道夫,他毕生都在计算圆周率的比值,最终精确到小数点后 35 位。

二、计算机时代Π的发展

在电子计算机时代,人们计算Π比的效率和方法发生了质的变化。 1950年世界上第一台通用计算机ENIAC计算了圆周率的第2037位,在数学界引起了轰动。

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随着科学技术的不断进步,电子计算机的计算速度越来越快。到 1973 年,圆周率已被计算为百万分之一。直到 2019 年 3 月 14 日,Google 宣布 Π 比率已计算到小数点后 31.4 万亿位。其中,有多少人在计算Π的过程中投入了大量的时间和精力,已经不计其数了。

概括

那么,为什么有这么多人坚持计算圆周率呢?事实上,在我们的生产生活中,很多领域都会用到Π,比如航空航天、物理化学等领域。此外,专用于计算圆周率的计算机大多是各国高成本研制的超级计算机。

为什么科学家们一定要坚持计算圆周率?算到31万亿位有什么意义?

在这里,Π扮演了一个测试计算机性能的工具。在一定时间内,小数点 t 越多超级计算机可以计算,这台超级计算机的性能就越好。

那么,如果有一天,真的有人把圆周率计算到底,会对世界产生什么影响呢? 要知道,Π 已被无数数学家确认为无限循环小数。 如果 Π 真的计算到最后,那么无疑会对现有的数学体系产生巨大的影响。 许多已经建立起来的理论可能不得不被推翻。

为什么科学家们一定要坚持计算圆周率?算到31万亿位有什么意义?

所有与Π相关的科学领域也将发生革命性的变化。 人类技术可能会经历一场颠覆性的革命和新的爆发式增长。 随着这些基础理论的瓦解,必然会带来技术革命和进步。



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页面更新:2024-04-28

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