综述

圆形是世界上最常见的图形,比如水滴落的形状,太阳的轮廓,人类的瞳孔,生活中处处可见圆的形状,似乎整个宇宙都是由圆形构成的一般,对此,科学家们开始对“圆”进行研究,并认为其中隐藏着宇宙的奥秘。

为什么科学家要一直计算圆周率(圆周率已算到62.8万亿位)(1)

再就是数学,借数学天才高斯的一句名言:“数学是自然科学的‘皇后’”,人类自然科学的发展离不开数学的发展,无论是在化学、物理还是生物方面,都与数学脱不开关系,可见数学的重要性。

于是乎,在人类数学发展史上,就出现了一个数字—π,π也就是圆周率,它是圆的周长与直径的比值,自出现以来,就在数学领域被广泛应用。不过科学家们一直没有放弃计算π的数值,如今已经算到62.8万位了,这是为什么呢?

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圆周率的历史

现如今,在我们的中学数学教材中,就已经有了圆周率的知识,将圆形的周长与此圆形的直径相除,最终就一定能得到圆周率π,且数值不会改变。于是,π就成为了数学计算中的一个常数,可以用来计算很多东西。

这样一个无限不循环小数,其实已经有了非常悠久的历史。

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在我们发现的一块来自于古巴比伦的石匾上,就已经清晰的记录着当时有人在对圆周率进行计算,或许是研究水平不高的原因,得出的结果在3.125,不过已经很接近真实数字了。

除此之外,在与古巴比伦同一时期的古埃及,人们也发现了一份纸草书,纸草书上所记录的,是试着对圆周率进行解释和计算的笔迹,而其中的结果是3.1605,也和正确数据差不了太多,仅仅0.02的误差,但已经近乎准确。

不止是在四千年前,还有其他文化中也有对于圆周率的计算尝试,其中最为接近的是古印度的《百道梵书》中,3.139这样的计算结果。

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在之后,人们也没有停止对于圆周率的计算以及研究,例如我们熟知的阿基米德,阿基米德的计算方式很独特,他的方法更加抽象,不是通常情况下的从一个具象的圆形入手。

他最终采取的方法是迭代算法与数值逼近,于是得到3.141851这样的结果。

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不仅仅是国外在研究,我国在数学及理论方面也是非常杰出的,古人们在生活中得到常数的存在后,就开始尝试不同的方法来得到计算结果,其中著名的《周髀算经》里,就已经得到π的整数—3。

到了汉朝时期,我国著名数学家张衡开始从新的角度入手,着重研究圆周率的精确数字,最后得出结果3.162,尽管还是存在误差,但已经在整数3的基础上得到了很大的进步。

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到了一千多年前,我国数学家刘徽发明了一种割圆术,并对其进行计算,得到数字3.1416,这已经是非常接近了。不过要说π值的突破的话,还是我国所取得的成就,此人就是著名的数学家,祖冲之。

公元5世纪末,祖冲之经过不断的研究后,终于将圆周率精确到小数点后七位,结果为有两个近似数,其中一个是3.1415926,另一个则是3.1415927,两个数字不过0.0000001的差别,相信背过圆周率的大家都知道,这个数值已经非常准确了。

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计算圆周率的原因

近期,人类计算圆周率已达到62.8万亿位,那么,为什么都算到那么多位了,还不停止呢?

英国作家约翰.泰勒就说过,金字塔的建造跟圆周率是有联系的,它的周长除以高度所得的数据,刚好是圆周率的两倍,二者一定有什么联系。

这就很神奇了,距推测,金字塔是在公元前2500年左右建造的,那时候还是古埃及时代,如果不是巧合的话,那就说明早在那个时期,人类就已经能够熟练掌握圆周率了。

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不过,专家们继续计算圆周率并不止有“考古”原因,难道是要用在日常生活中吗?也不是的,试想一下,在给井口配井盖时,难道我们还要用小数点几十万位的数字来计算井盖大小吗?当然是不可能的,除非太闲。

其实,专家们继续计算圆周率的原因,是要将其利用在更高科技上,例如将其运用在导弹轨道,导弹当然是越大杀伤力就越强,但它的轨道可就不好控制了,很可能会偏离原定目标。

这个时候,精准的圆周率就很重要了。

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越精确的圆周率,也就意味着越准确的导弹轨道。这也是专家们至今还在研究圆周率的重要原因,这不仅是在国家层面,就在军事层面都有着非常重要的作用,这也就是上文所说的,圆周率的重要性。

不过,若是超级计算机被成功研发出来了,那么也就不用如此精准的圆周率数值了。

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圆周率算尽会怎样?

有人就发出疑问了,按照人类这样计算下去,要是有一天圆周率被算尽了会发生什么呢?这个问题其实是毫无意义的,π属于无理数,也就是无限不循环小数,它是没有尽头的,是无限的。

因此,人类根本不可能算得尽圆周率,即便几千几万年后也不可能。不过,圆周率要是真的被算尽了,可能就要推翻无理数的所有研究结论了。

因为无限不循环小数是不会有尽头的,要是真的有尽头,可就是震撼整个世界的大新闻了,整个数学学术界,或许都会因此怀疑人生。

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