当我们纵观宇宙,会发现一个非常普遍但是细思极恐的现象,那就是宇宙一切成熟天体的基本轮廓和形体,几乎都和“圆”有关。
圆周率
不管是三角形具有的稳定性还是菱形具备的流动性都不是宇宙的选择,甚至连宇宙微波辐射背景的观察结果都显示,宇宙本身也是呈椭圆形态。
我们不禁要问,对宇宙而言,圆究竟意味什么?这个特殊的形体是宇宙无意识的选择,还是刻意为之?今天小编就带着大家一起,来看一看,人类在圆这个图形上,所付出的一切努力和结果。
圆周率
早在四千多年前,古巴比伦就已经开始对圆周率进行计算,但是碍于时代的局限性,古巴比伦王国只将圆周率计算到了小数点后三位。
近现代以前,人类对圆周率的计算取得的最高成就,就是我国古代著名数学家刘徽和祖冲之的“割圆术”,将圆周率计算到了小数点以后的七位数,在如今计算机科学如此发达的今天,这样的成绩早就不足为奇,但是在千年以前的人类社会,通过人工计算达成这样的成就,足以让中国古代数学占据数学大厦的一席之地。
圆周率
圆周率最神奇莫测的地方,就在于它自身的属性,任何一个接受过小学教育的人都应该记得“π是一个无限不循环小数”。
这样的特殊自然数并非只有圆周率一个,但是π在数学工具上承担的角色明显不是其他小数能够抗衡的,比如说伽马函数和斯特林公式都是建立在圆周率的基础上,这表明圆周率本身并不是一个“杂乱无章”的不规则算数,而是一个人类无法洞察尽头的数学上的巨大奥秘。
无穷圆周率
在现代电子计算机的帮助下,圆周率的计算已经达到了小数点后30万亿位,而人类依然没有发现任何规律可以表明π在数字排序上有相关性。
圆周率的计算如此简单,就连小学生都可以在稿纸上验算出来,但就是如此简单的运算,动用人类所有的计算资源都不足以帮助我们发现圆周率背后的秘密,就好像宇宙的真相就在一层薄薄的纱幕后面,而人类无论如何都无法掀开它,大自然又一次漫不经心的展现了它的强大,和能够让一个文明绝望的数学构造。
圆周率
之前看过一个新闻,一个数学家在研究圆周率的过程中发现一个问题,那就是圆周率代表了圆这个图形不完美的地方,也就是说世界上根本没有“圆”万物都是近似于圆,圆的内部包含了无数不规则的多边棱。
这或许是地外文明试图告诉我们的宇宙的真相之一,更重要的是,圆周率的背后似乎还隐藏着和量子力学不可分割的关系,这名数学家在动用氢原子量子计算机求证量子力学的时候,发现了一个和圆周率几乎一致的计算公式——沃利斯公式。
超级计算机
沃利斯公式的发现告诉人类,圆周率的真相远远没有我们表面看起来的那么简单,它很可能是数学底层构造的一个重要分支,就好像1+1=2一样,是大自然数学语言最基本的一种形式。
虽然现代工业对圆周率计算精准度的要求最多只到百位数,但是我们绝对不能否认在精准这一件事情上,圆周率背后无穷多的小数代表了宇宙无穷接近完美的构造,如果真的有地外文明对圆周率的应用能够到达百万级,那么他们的工业技术将远远超越我们的想象。
圆周率