Παγκόσμια Ημέρα της σταθεράς π - Τι γιορτάζουμε;

Η 14^η Μαρτίου έχει οριστεί ως η Παγκόσμια Μέρα σταθεράς του π. Γιατί όμως γιορτάζουμε το συγκεκριμένο αριθμό και όχι άλλους σημαντικούς μαθηματικούς αριθμούς όπως το e, το φ ή το γ;

Το π (pi) είναι μια μαθηματική σταθερά που αντιπροσωπεύει το λόγο της περιφέρειας ενός κύκλου προς τη διάμετρό του σε ευκλείδεια γεωμετρία. Είναι ένας παράλογος αριθμός, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να εκφραστεί ως κλάσμα και τα δεκαδικά του ψηφία συνεχίζονται επ’ αόριστον χωρίς να επαναλαμβάνονται. Η πιο κοινή μορφή του περιορίζεται σε δύο δεκαδικά, το γνωστό 3.14.

Το σύμβολο "π" εισήχθη από τον Ουαλό μαθηματικό William Jones το 1706 και έγινε δημοφιλές από τον Leonhard Euler τον 18ο αιώνα. Ο Jones είχε υποπτευθεί πως η ακριβής αναλογία μεταξύ της διαμέτρου και της περιφέρειας δεν μπορεί ποτέ να εκφραστεί με νούμερα, αλλά χρειάστηκε να φτάσουμε στο 1760 μέχρι ο Ελβετός Johann Lambert να αποδείξει τη θεωρία του.

Πότε υπολογίστηκε όμως το π για πρώτη φορά;

Υπάρχουν πάπυροι από την αρχαία Βαβυλωνία, πριν 4.000 χρόνια, που οι μαθηματικοί φαίνεται να καταλαβαίνουν την περίμετρο του εξαγώνου που βρίσκεται εντός ενός κύκλου με εξαπλάσια ακτίνα, δίνοντάς μας το αποτέλεσμα 3.125.

Ο παρακάτω πάπυρος ανήκει στην αρχαία Αίγυπτο του 1650 π.Χ. και λέει πως “αν αφαιρέσεις το 1/9 της διαμέτρου και κατασκευάσεις ένα τετράγωνο πάνω σε αυτό που έμεινε, θα έχεις την ίδια περιοχή με αυτή του κύκλου”, μία τιμή που ισούται με 3.16049.

Ως σταθερά για όλους τους κύκλους, το π είναι ένα αξίωμα, μία βασική αρχή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει ένα ευρύ φάσμα φαινομένων σε φυσική και γεωμετρία. Από την ανάλυση του φυσικού κόσμου, τους μαιάνδρους των ποταμών και τη δομή των ατόμων. Πέρα από τις μαθηματικές και πρακτικές εφαρμογές, το π έχει προκαλέσει αίσθηση ποίησης και αισθητικής στον κόσμο.  

Όσο για το πώς επιλέξαμε αυτή τη μέρα εορτασμού αυτού του σημαντικού αριθμού, οφείλεται στον Larry Shaw, φυσικό του Exploratorium στο San Francisco, ο οποίος το 1988 έκανε τη σύνδεση του 3.14 με τη σημερινή ημερομηνία, 14/3. Ο Shaw πρότεινε να γιορταστεί το π με πορεία γύρω από έναν κύκλο και κατανάλωση πίτας (pie), παίζοντας με την ομοηχία "pi" και "pie". Συμπτωματικά, η 14^η Μαρτίου είναι και η γενέθλια μέρα του Albert Einstein, κάτι που προσθέτει έναν επιπλέον λόγο για τους φυσικούς να γιορτάσουν.

Εδώ και τρεις δεκαετίες η μέρα γιορτάζεται με μαθηματικά προβλήματα, απομνημόνευση όσων περισσότερων ψηφίων του π ως παιχνίδι και φυσικά τη διάσημη κυκλική πίτα.