Pi fascine les mathématiciens depuis 4 000 ans. C'est la plus rare des constantes mathématiques, un rapport d'une précision infaillible qui est également sans fin. Les chiffres de Pi ont été calculés à plus de 22 trillions de décimales sans jamais se répéter (c'est ce qu'on appelle un « nombre irrationnel »).
La définition de pi est simple: c'est le rapport de la circonférence d'un cercle divisé par son diamètre. Mais ce qui est remarquable, c'est que quelle que soit la taille du cercle que vous mesurez, ce rapport de la circonférence au diamètre sera toujours égal à 3,1415926535897, généralement raccourci à 3,14. Divisez la circonférence d'une balle de tennis par son diamètre et vous obtenez 3,14. Divisez la circonférence de la planète Mars par son diamètre et vous obtenez 3,14. Divisez la circonférence de l'univers connu par son diamètre - vous obtenez le point. Comme l'a dit un mathématicien , "Pi fait partie de la nature du cercle. Si le rapport était différent, ce ne serait pas un cercle."
La figure suivante montre comment la circonférence d'un cercle d'un diamètre de 1,27 pouces (32,35 millimètres) est égale à une distance linéaire de 4 pouces (10,16 centimètres):
Comme vous pouvez l'imaginer, 4,0 (la circonférence) / 1,27 (le diamètre) = 3,14.
Pi est essentiel à plusieurs calculs de base en géométrie, physique et ingénierie, y compris l'aire d'un cercle (πr2) et le volume d'un cylindre (πr2) h. Lorsque les anciens Babyloniens ont tenté de mesurer les aires précises des cercles en 1900 avant notre ère, ils ont attribué une valeur à pi de 3,125. Les anciens Égyptiens ont proposé 3.1605. Le mathématicien grec Archimède (287-212 avant notre ère) et le mathématicien chinois Zu Chongzhi (429-501 CE) sont co-crédités du calcul des approximations les plus précises de pi avant que le calcul et les supercalculateurs ne nous donnent la réponse définitive [source: Exploratorium ].
En 1706, le mathématicien gallois autodidacte William Jones attribua la lettre grecque π à ce nombre magique sans fin, peut-être parce que π est la première lettre des mots grecs pour périphérie et périmètre. L'utilisation du symbole a ensuite été popularisée par le mathématicien suisse du 18ème siècle Leonhard Euler, mais n'a été adoptée dans le monde entier qu'en 1934.
Le fait que pi puisse être trouvé partout - non seulement dans les cercles, mais dans les arcs, les balanciers et la navigation interplanétaire - et qu'il soit infiniment long a inspiré un culte qui comprend de nombreux tatouages geek et même sa propre fête nationale. Continuez à lire pour savoir comment vous aussi pouvez célébrer la Journée nationale du Pi.
Journée nationale du Pi
La Journée nationale du Pi a été officiellement reconnue par le Congrès des États-Unis en 2009, mais les racines (certainement pas «carrées») de la fête remontent à 1988 et à un homme nommé Larry «Le prince de π» Shaw [source: Exploratorium ]
Shaw était un employé de longue date bien-aimé à l'Exploratorium, un musée des sciences à San Francisco, en Californie, et a eu l'idée de "π Day" lors d'une retraite du personnel en 1988 après la mort du fondateur d'Exploratorium Frank Oppenheimer. C'était presque trop parfait: les premiers chiffres de Pi sont 3,14 - 14 mars!
Mieux encore, le 14 mars est aussi l' anniversaire d' Albert Einstein , faisant de π Day l'ultime double-tête geek.
La première célébration du π Day n'était rien de plus que Shaw et sa femme distribuant des tranches de tarte aux fruits et du thé à 13h59 (les trois chiffres après 3,14), mais les vacances ont rapidement acquis une renommée dans la région de la baie.
Shaw a finalement construit le "Pi Shrine" à l'Exploratorium, une salle de classe circulaire avec une plaque circulaire en laiton en son centre. Chaque célébration du Pi Day à l'Exploratorium s'est terminée par un défilé coloré dirigé par Shaw faisant exploser son boombox (avec un remix de "Pomp and Circumstance" réglé aux chiffres de pi) et encerclant le sanctuaire Pi exactement 3,14 fois. Le défilé s'est terminé par le chant "Happy Birthday" à Albert Einstein.
Le prince de π est décédé en 2017, mais la fête annuelle de l'Exploratorium se poursuit, tout comme les célébrations de la journée π dans le monde entier. Les façons populaires de célébrer comprennent la cuisson d'une tarte et d'autres friandises circulaires; faire une chaîne pi de papier de construction, où chaque 10 chiffres est une couleur différente; et créer un collage à partir de formes circulaires [source: National Pi Day ].
Vous pouvez également défier vos amis à un concours de mémorisation pi. Pour un peu de contexte, le record du monde actuel de mémorisation et de récitation du plus grand nombre de chiffres de pi a été établi par Suresh Kumar Sharma de l'Inde en 2015 lorsqu'il a récité 70 030 chiffres en 17 heures et 14 minutes. Pourquoi ne commencez-vous pas par 20?
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Plus de liens intéressants
- Défi Pi in the Sky de la NASA
- PiDay.org
Sources
- Exploratorium. "Une brève histoire de Pi (π)" (8 mars 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/history-of-pi
- Exploratorium. "A Slice of Pi (π) Day History" (8 mars 2019) https://www.exploratorium.edu/pi/pi-day-history
- Laboratoire de propulsion à réaction de la NASA. "De combien de décimales Pi avons-nous vraiment besoin?" 16 mars 2016 (8 mars 2019) https://www.jpl.nasa.gov/edu/news/2016/3/16/how-many-decimals-of-pi-do-we-really-need /
- Liste de classement mondial Pi. "Pi World Ranking List" (8 mars 2019) http://www.pi-world-ranking-list.com/index.php?page=lists&category=pi
- Roberts, Gareth Ffowc. «Pi Day 2015: Rencontrez l'homme qui a inventé Pi». Le gardien. 14 mars 2015 (8 mars 2019) https://www.theguardian.com/science/alexs-adventures-in-numberland/2015/mar/14/pi-day-2015-william-jones-the-welshman- qui-a-inventé-pi