Загадочное число «Пи».

Пожалуй, в мире нет загадочней и интересней чисел, чем число «Пи» с его знаменитым, никогда не кончающимся числовым рядом. Это число не давало покоя всем ученым, особенно математикам. Именно в этой области разделы науки не могут обойтись без законов великолепного числа «Пи».

Число «Пи» — математическая константа, выражающая отношение длины окружности к длине её диаметра.

Мы провели Анкетирование:

«Насколько хорошо вы знаете число π?»

Результаты следующие:

Знаете ли вы о существовании числа π - 96% -«да»

Назовите численное значение числа π - 92%

Что еще вы знаете о числе π?

Бесконечно - 50%

Встречаются в формулах - 28%

Выражается обыкновенной дробью - 14%

Ничего - 8%

Поэтому мы решили узнать больше об этом числе и рассказать на конференции.

Кто разгадал загадку этого числа, к сожалению, не знает никто. Но многие математики пытались приоткрыть завесу тайны.

Мы решили на историческом материале показать важность проблемы вычисления числа π, раскрыть необходимость точных вычислений значения π на современном этапе, а также показать огромное трудолюбие и работоспособность учёных, занимавшихся этим вопросом в течение многих столетий

На такое удивительное свойство окружностей, люди обратили внимание еще в глубокой древности. Так, оно было известно еще в древнем Вавилоне и Египте. Вычисленное древними учеными соотношение по точности отличается от известной сегодня величины всего лишь на 1%! На протяжении всей истории научной мысли люди не прекращали попыток вычислить значение этого соотношения, которое тогда еще не называлось числом π, самыми разными способами.

Например, Архимед описывал вокруг окружности и вписывал в нее многоугольники, принимая их периметр за верхнюю и нижнюю оценку длины окружности, соответственно. Рассматривая правильные 96-угольники, он смог получить достаточно точную оценку для числа π. Работали над этой задачей древние китайские и индийские ученые, получая все более точные оценки и используя все более оригинальные методы.

В Средние Века и Новое время с развитием математического анализа и, в особенности, теории рядов, удалось вычислить число " пи" с точностью до 16-го знака после запятой. С появлением компьютеров наука шагнула далеко вперед, и к 2011 году ученые смогли вычислить значение числа π с точностью в 10 триллионов цифр после запятой!

Возникает вопрос – а зачем нужна такая колоссальная точность вычислений? Конечно, в обычной жизни, в строительстве, архитектуре и на производстве хватит и относительно небольшой степени точности, например, в 10-15 знаков. Однако не будем забывать, насколько глубоко проникла наука в далекое космическое пространство и внутрь материи. А в этих областях нужны намного более точные оценки. Еще одним стимулом служит гипотеза о том, что некоторые универсальные постоянные (постоянная Планка, гравитационная постоянная, число " пи") могут изменяться при искривлении пространства.

Так что не все так просто с этим удивительным числом " пи"! Для простого бытового использования этих знаков уже достаточно. Но неутомимые ученые продолжали и продолжали вычислять десятичные знаки числа пи, что является на самом деле дико нетривиальной задачей, потому что просто так в столбик его не вычислить: число это не только иррациональное, но и трансцендентное (это вот как раз такие числа, которые не вычисляются путем простых уравнений). Ученые Токийского университета сумели поставить мировой рекорд в вычислениях числа Пи до 12411-триллионного знака. Для этого группе программистов и математиков, которую возглавлял профессор Ясумаса Канада, понадобилась специальная программа, суперкомпьютер и 400 часов машинного времени. (Книга рекордов Гиннеса).

Зачем они это делают? Ну, во-первых, для очень точных вычислений какой-нибудь орбиты спутника желательно иметь этих знаков побольше, а то можно и в Луну не попасть. Да и для строительства всяких там плотин и гигантских мостов тоже нужна точность. А во-вторых, и в главных, это число имеет и собственную научную ценность. В процессе вычислений этих самых знаков было открыто множество разных научных методов и целых наук. Но самое главное – в десятичной части числа π нет повторений, как в обычной периодической дроби, а число знаков после запятой у него – бесконечно. На сегодняшний день проверено, что в 500 млрд. знаков числа π повторений действительно нет. Есть основания полагать, что их нет вообще. Это важно!

В 1965-м году американский математик М. Улэм, сидя на одном скучном собрании, от нечего делать начал писать на клетчатой бумаге цифры, входящие в число пи. Поставив в центре 3 и двигаясь по спирали против часовой стрелки, он выписывал 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5 и прочие цифры после запятой. Попутно он обводил все простые числа кружками. Каково же было его удивление и ужас, когда кружки стали выстраиваться вдоль прямых! Позже он сгенерировал на основе этого рисунка цветовую картину с помощью специального алгоритма. Что изображено на этой картине – засекречено.

«π» - это отражение самой окружности, именно ее бесконечности. Поэтому это число – просто последовательность цифр, которая не может остановиться, поскольку это будет означать конец самой окружности, превращения искривленного пространства в «прямое», разрыв бесконечности. Такого быть не может в нашем мире с его шарообразной сущностью

Мы сегодня постараемся доказать, что строители египетских пирамид уже знали число π. Хотя считается что зарождение числа 2000 век до нашей эры. Возьмем пирамиду.Если предположить, что число π записалась в пирамиду случайно такая вероятность становится еще меньше, если взять официальные размеры Пирамиды «Хеопса», 232, 8 на 148, 1м, и и пол периметра пирамиды разделить на высоту, то получим число Почему это измерение? Потому что половина периметров - это наибольшая видимое глазу горизонтальное измерение, а высота - наибольшее невидимое вертикальное измерение. Если же самую большую видимую поверхность 4 стороны разделить на самую большую невидимую поверхность, основание дает число π.

= =

Еще проведем опыты.

1. На листе картона начертим квадрат. Впишем в него круг. Вырежем квадрат. Определим массу картонного квадрата с помощью школьных весов.

Вырежем из квадрата круг. Взвесим и его.

1) Зная массы квадрата m_кв (=10 г) и вписанного в него круга

m_кр (=7, 8 г) воспользуемся формулами где p и h –соответственно плотность и толщина картона, S – площадь фигуры. Рассмотрим равенства:

2) π =4 m_кр / m_кв =4*5|6, 7=3, 01

3) π =4 m_кр / m_кв =4*7, 2|9, 6=3, 00

3) π =4 m_кр / m_кв =4*8, 3|10, 6=3, 13

Вывод: все данные числа близки к числу 3, 1

2. (Число дней в 2016году) разделить на (Число выходных дней в 2016 году) 3, 14.
Художники эпохи Возрождения заметили следующие соотношения в размере человеческого тела. Оказывается отношения размаха рук (h) к росту человека (H) всегда равно одному и тому же числу, связанному с числом Фидия (Ф) и числом π. Надо знать, что π = 2· Ф· h/ H Ф 1, 62

Этот факт подтвердили и мы.

Наши результаты:

ПИ, РАЗУМНОЕ ЧИСЛО

В цифрах после запятой нет цикличности и системы, то есть в десятичном разложении Пи присутствует любая последовательность цифр, какую только можно себе представить (включая очень редко встречающуюся в математике последовательность из миллиона нетривиальных нулей, предсказанную немецким математиком Бернгардтом Риманом еще в 1859-м). Это значит, что в Пи, в закодированном виде, содержатся все написанные и ненаписанные книги, и вообще любая информация, которая существует. Именно поэтому вычисления японского профессора Ясумаса Канада, который недавно определил число Пи до 12411-триллионного знака после запятой, были тут же засекречены. С таким объемом данных не составляет труда воссоздать содержание любого секретного документа, напечатанного до 1956 года. Правда, этих данных недостаточно для определения местонахождения любого человека, для этого необходимо как минимум 236734 триллионов знаков после запятой. Предполагают, что такие работы сейчас ведутся в Пентагоне (с использованием квантовых компьютеров, тактовая частота процессоров которых уже сегодня приближается к звуковой скорости).

ДНК и Пи

Через число Пи может быть определена любая другая константа, включая постоянную тонкой структуры (альфа), константу золотой пропорции (f=1, 618...), не говоря уж о числе e - именно поэтому число пи встречается не только в геометрии, но и в теории относительности, квантовой механике, ядерной физике и т.д. Более того - недавно учёные установили, что именно через Пи можно определить местоположение элементарных частиц в Таблице элементарных частиц (ранее это пытались сделать через Таблицу Вуди), а сообщение о том, что в недавно расшифрованном ДНК человека число Пи отвечает за саму структуру ДНК (достаточно сложную, надо отметить), произвело эффект разорвавшейся бомбы!

Как считает доктор Чарльз Кэнтор, под руководством которого ДНК и было расшифровано: " Такое впечатление, что мы подошли к разгадке некоей фундаментальной задачки, которую нам подкинуло мироздание. Число Пи - повсюду, оно контролирует все известные нам процессы, оставаясь при этом неизменным! Кто же контролирует само число Пи? Ответа пока нет.

«Пи» обладает репутацией несколько «противоречивого» числа, поддающегося нескольким интерпретациям. Согласно Майклу Хэйесу, автору книги «Герметический код ДНК: сакральные принципы организации Вселенной», число «пи» ассоциируется с музыкой, гармонией и с самой ДНК.

Связь «пи» с музыкой выражается, согласно Хэйесу, «в законе семи и законе трех - тройная октава, состоящая из 22 нот». Каждая из трех отдельных октав состоит из трех «внутренних» октав, говорит Хэйес, так что в общей сложности имеется девять октав и «в точности 64 основные ноты, что является квадратом постоянного числа пи. Хэйес называет это «герметическим кодом» и утверждает, что это универсальная формула, обнаруживаемая повсюду, в том числе и в структуре нашей собственной ДНК.

Число p появляется в формулах, используемых во многих сферах. Физика, электротехника, электроника, теория вероятностей, строительство и навигация - это лишь некоторые из них. И кажется, что подобно тому, как нет конца знакам числа p, так нет конца и возможностям практического применения этого полезного, неуловимого числа p.

В современной математике число пи - это не только отношение длины окружности к диаметру, оно входит в большое число различных формул.

Эта и другие взаимозависимости позволили математикам ещё глубже выяснить природу числа пи.

В заключении хотелось бы отметить, что в результате выполнения работы данного вида мы получили, новые научные знания «добытые самостоятельно»

В ходе выполнения работы мы ознакомился с историей и развитием одного из самых удивительных чисел. Об этом числе на протяжении многих веков не «забывают» не только математики и физики, но и обычные любители всего неизвестного. В этом удивительном числе скрыта информация о нашей истории.