العدد باي: شغل عقول ألمع علماء الرياضيات ومعلومات مدهشة عنه

العدد باي Pi هو الرقم الأكثر دراسة في الرياضيات وذلك لسبب وجيه، حيث أن العدد باي جزء لا يتجزأ من فهمنا للهندسة، يستخدم باي في الفيزياء وعلم الفلك والرياضيات، كما يستخدم في الهندسة المعمارية والبناء أيضًا وكان جزءًا حيويًا من كل شيء من الأقواس والجسور إلى أهرامات الجيزة، إليك أهم المعلومات عن العدد باي في هذا المقال.

يوم العدد باي

يتم الاحتفال بيوم العدد باي Pi في 14 مارس من كل عام في جميع أنحاء العالم، Pi (الحرف اليوناني "π") هو الرمز المستخدم في الرياضيات لتمثيل ثابت - نسبة محيط الدائرة إلى قطرها - والتي تبلغ تقريبًا 3.14159، يعد يوم العدد باي Pi Day فرصة سنوية لعشاق الرياضيات لتلاوة الأرقام اللانهائية من العدد باي Pi والتحدث إلى أصدقائهم حول الرياضيات.

العدد باي، تم الاحتفال به لأول مرة في عام 1988، يصادف عيد العدد ط يوم 14 مارس حيث يكتب هذا اليوم على الشكل (3.14) وهي تشابه قيمة العدد ط 3.14 كما يصادف عيد تقريب العدد ط يوم 22 يوليو الذي يكتب على الشكل 22/7 وذلك لأن العدد ط يساوي تقريباً قيمة 22/7.

معلومات غريبة عن العدد باي

• تم استخدام رمز Pi لأكثر من 250 عامًا، قدم الرمز ويليام جونز، عالم الرياضيات، في عام 1706 وقد اشتهر الرمز من قبل عالم الرياضيات ليونارد أويلر.
• نظرًا لأنه لا يمكن أبدًا حساب القيمة الدقيقة للعدد باي، فلا يمكننا أبدًا إيجاد المساحة الدقيقة أو محيط الدائرة.
• العدد باي هو في الواقع جزء من الأساطير المصرية، حيث يعتقد بعض الناس أن أهرامات الجيزة بنيت على مبادئ العدد باي، العلاقة الرأسية للارتفاع الرأسي للأهرامات مع محيط قاعدتها هي نفس العلاقة بين نصف قطر الدائرة ومحيطها، الأهرامات هي هياكل استثنائية وهي واحدة من عجائب الدنيا السبع.
• بدأ الفيزيائي لاري شو الاحتفال في يوم 14 مارس بيوم العدد باي في متحف علوم Exploratorium في سان فرانسيسكو، هناك يُعرف باسم أمير العدد باي.
• هناك لغة كاملة مكونة من الرقم Pi ولكن كيف يكون ذلك ممكنا؟ حسنًا، أحب بعض الناس العدد باي بما يكفي لاختراع لهجة قائمة عليه، في لغة "Pi-lish"، يتطابق عدد الأحرف في كل كلمة مع الرقم المقابل لـ pi، تتكون هذه الكلمة الأولى من ثلاثة أحرف والثانية بها حرف واحد والثالثة بها أربعة أحرف وهكذا، هذه اللغة أكثر شيوعًا مما تعتقد، حيث كتب مهندس البرمجيات مايكل كيث كتابًا كاملاً بعنوان Not a Wake بهذه اللغة.
• لم يكن العدد باي معروفًا دائمًا بهذا الاسم، قبل القرن الثامن عشر الميلادي، أشار الناس إلى الرقم الذي نعرفه باسم pi على أنه "الكمية التي ينتج عنها المحيط عند ضرب القطر بها"، ليس من المستغرب أن يتعب الناس من قول الكثير من الكلمات كلما أرادوا التحدث عن العدد باي، لذا بدأ عالم الرياضيات الويلزي ويليام جونز، صديق السير إسحاق نيوتن، في استخدام رمز باي في عام 1706.
• لن نتمكن أبدًا من العثور على جميع أرقام باي، نظرًا لتعريفها على أنها عدد غير نسبي، استخدمت الحضارة البابلية الكسر 3 واستخدم الصينيون العدد الصحيح 3، بحلول عام 1665، حسب إسحاق نيوتن باي إلى 16 منزلاً عشريًا، لم يتم اختراع أجهزة الكمبيوتر بعد، لذلك كانت هذه مشكلة كبيرة جدًا.
• في أوائل القرن الثامن عشر الميلادي، قام توماس لاغني بحساب 127 منزلاً عشريًا للباي ووصل إلى رقم قياسي جديد، في النصف الثاني من القرن العشرين، زاد عدد أرقام باي من حوالي 2000 إلى 500 ألف على كمبيوتر CDC 6600 وهو أحد أوائل أجهزة الكمبيوتر التي تم تصنيعها على الإطلاق، تم كسر هذا الرقم القياسي مرة أخرى في عام 2017 عندما قام عالم سويسري بحساب أكثر من 22 تريليون رقم من باي استغرق الحساب أكثر من مائة يوم.
• كانت فائدة العدد باي موضع نقاش، على الرغم من أنه محبوب من قبل الكثير من المتحمسين للرياضيات، يعتقد البعض أن تاو (التي تبلغ 2 درجة) هي الأنسب لدائرة الحسابات، على سبيل المثال، يمكنك ضرب tau بنصف قطر a لحساب محيطها بطريقة بديهية أكثر، يمثل Tau / 4 أيضًا زاوية ربع الدائرة.
• في متحف العلوم Exploratorium، يقام موكب دائري كل عام في يوم العدد باي، كل شخص مشارك يحمل رقمًا واحدًا في الرقم pi، لم يتم الاحتفال به في جميع أنحاء الولايات المتحدة كما هو الحال الآن حتى أصدر الكونجرس القرار 224، الذي حدد 14 مارس للاحتفال، كان الكونجرس يأمل في أن يؤدي الاحتفال بيوم pi إلى زيادة مستوى الحماس للرياضيات والعلوم بين الطلاب الأمريكيين.
• حساب pi هو اختبار مجهد للكمبيوتر، إنه يعمل تمامًا مثل مخطط القلب الرقمي لأنه يشير إلى مستوى النشاط داخل معالج الكمبيوتر.
• تبيع جيفنشي كولونيا للرجال باسم "باي"، تقوم الشركة بتسويق هذا المنتج على أنه قادر على تعزيز جاذبية الرجال الأذكياء وذوي الرؤية.
• كان رقم pi مغريًا للغاية، حتى في القرن السادس عشر، حيث قضى عالم الرياضيات الهولندي الألماني Ludolph van Ceulen معظم حياته في حساب أول 36 رقمًا من pi، يقال إن أول 36 رقمًا قد نُقشت على شاهد قبره والذي فقد الآن.
• ويليام شانكس، عالم رياضيات بريطاني، عمل يدويًا للعثور على أرقام باي في عام 1873، أمضى سنوات عديدة في محاولة حساب أرقام باي يدويًا ووجد أول 707 أرقام، لسوء الحظ، كان الرقم 527 الذي وجده خاطئًا، مما جعل جميع الأرقام التالية خاطئة أيضًا.
• في عام 1888، ادعى طبيب من ولاية إنديانا أنه تعلم المقياس الدقيق للدائرة من خلال وسائل خارقة للطبيعة، كان يؤمن بمعرفته "الخارقة للطبيعة" لدرجة أنه قدم اقتراحًا لتمرير مشروع قانون في الهيئة التشريعية لولاية إنديانا حتى يتمكن من حقوق الطبع والنشر لما توصل إليه من نتائج عبقرية ومع ذلك، كان هناك أستاذ رياضيات في الهيئة التشريعية أظهر للزميل كيف سينتج عن مشروع القانون المقترح قيمة خاطئة للعدد باي.
• الرقم باي هو طويل بلا حدود، لكن الرقم 123456 لا يظهر في أي مكان في أول مليون رقم من باي، إنه أمر صادم بعض الشيء لأنه إذا لم يكن لمليون رقم من باي التسلسل 124356، فهو بالتأكيد الرقم الأكثر تميزًا.
• كان الشعب الصيني متقدمًا على الغرب كثيرًا في العثور على أرقام باي، ذلك لسببين: كان لديهم رموز عشرية وكان لديهم رمز للرقم صفر، لم يبدأ علماء الرياضيات الأوروبيين في استخدام الرقم صفر إلا في أواخر العصور الوسطى، في ذلك الوقت، اشترك علماء الرياضيات الأوروبيين مع العقول العربية والهندية لإدخال رمز الصفر في نظامهم.
• في العصور القديمة، استخدم علماء الرياضيات طريقة فريدة لحساب باي، سيضيفون المزيد والمزيد من الأضلاع إلى المضلع بحيث تقترب مساحته من مساحة الدائرة، استخدم أرخميدس، أشهر عالم رياضيات ومخترع يوناني، مضلعًا به 96 جانبًا، استخدم العديد من علماء الرياضيات الآخرين أيضًا طريقة المضلع هذه لحساب عدد pi الطويل بلا حدود، في الصين، استخدم عالم رياضيات أكثر من 3000 جانب في مضلع للوصول إلى القيمة 3.14159، استخدم عالم رياضيات آخر حوالي 25000 ضلع لحساب باي.
• يعتقد العديد من علماء الرياضيات أنه من الأصح القول إن الدائرة بها زوايا لا نهائية بدلاً من القول بأنها لا تحتوي على أركان، من المعقول فقط أن نفترض أن عدد الزوايا اللامتناهي في الدائرة يرتبط بعدد لا حصر له من أرقام باي.
• الرقم باي فعال للغاية عند استخدامه في العمليات الحسابية على سبيل المثال، تقريب الرقم pi إلى 9 أرقام فقط بعد العلامة العشرية واستخدامه لحساب محيط الأرض ينتج عنه نتائج دقيقة بشكل لا يصدق، لكل 25000 ميل، فإن الرقم باي سوف يخطئ بنسبة ضئيلة للغاية.
• حتى اليوم، يتسابق الناس لحساب المزيد من أرقام باي في منافسة لا تنتهي أبدًا، في عام 2010، حطم مهندس ياباني ومعالج كمبيوتر أمريكي الرقم القياسي لأكبر عدد من أرقام باي بحساب ما يصل إلى 5 تريليون رقم من باي، الجزء المذهل هو أنه لم يستخدم أي أجهزة كمبيوتر عملاقة، لقد استخدم فقط أجهزة كمبيوتر سطح المكتب و20 قرصًا صلبًا خارجيًا وعقله اللامع.
• الحرف اليوناني π هو الحرف الأول من كلمة محيط وكما نعلم، فإن pi هي نسبة "محيط" الدائرة إلى قطرها.
• من المثير للاهتمام أن بعض أشهر العلماء في العالم لهم صلة بيوم باي، حيث ولد ألبرت أينشتاين في 14 مارس 1879 وتوفي ستيفن هوكينغ في 15 مارس 2018 عن عمر يناهز 76 عامًا. ^[1]