Οι κύκλοι είναι μερικά από τα πιο όμορφα σχήματα στη φύση. Κάθε χρόνο στις 14 Μαρτίου οι φίλοι των μαθηματικών σε όλο τον κόσμο γιορτάζουν την «ημέρα του π» και την «Παγκόσμια Ημέρα των Μαθηματικών».

Στόχος είναι να αναδειχτεί η σημασία των μαθηματικών και ο ρόλος τους στον κόσμο, αλλά και η ομορφιά που υπάρχει στην επιστήμη των μαθηματικών.

Το θέμα της φετινής γιορτής είναι «μαθηματικά για όλους» και γι αυτό διοργανώνονται περισσότερες από 1.700 εκδηλώσεις.

Τι είναι το «π» και γιατί είναι σημαντικό

Το «π» είναι ο λόγος της περιφέρειας ενός κύκλου προς τη διάμετρό του, που είναι περίπου 3,14. Πρόκειται για ένα από τα πιο διάσημα σύμβολα στα μαθηματικά και έχει σημαντικές εφαρμογές στη φυσική, την μηχανική και την στατιστική.

Η ιδέα του «π» ανάγεται χιλιάδες χρόνια πριν, αλλά στις αρχές του 18^ου αιώνα χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το ελληνικό γράμμα «π» για να συμβολίσει την μαθηματική σταθερά. Πιστεύεται ότι το «π» επιλέχθηκε ως συντομογραφία της περιφέρειας ή της περιμέτρου που μετρά την απόσταση γύρω από το εξωτερικό του κύκλου, που αποκαλείται και περιφέρεια κύκλου.

Γιατί γιορτάζεται η «Ημέρα του π» στις 14 Μαρτίου

Η 14^η Μαρτίου αναγράφεται και ως 3/14 (αποδίδοντας τον μήνα και την ημέρα) και αυτό ταιριάζει με τα τρία πρώτα ψηφία της αριθμητικής τιμής του «π».

Η γιορτή της «Ημέρας του π» άρχισε στις 14 Μαρτίου 1988, στο Σαν Φρανσίσκο, όπου ο φυσικός Λάρι Σόου διοργάνωσε μια εκδήλωση με στόχο να κάνει τα μαθηματικά πιο διασκεδαστική επιστήμη.

Η 14^η Μαρτίου  1879 είναι επίσης η ημέρα γέννησης του Άλμπερτ Άινστάιν.

Διασκεδαστικές δραστηριότητες για την «Ημέρα του π»

Στις 14 Μαρτίου διοργανώνονται διάφορες εκδηλώσεις σε όλο τον κόσμο.

Μεταξύ αυτών είναι διαγωνισμοί στις σχολικές αίθουσες, αλλά και στο διαδίκτυο, με θέμα ποιος μπορεί να απομνημονεύσει τα περισσότερα ψηφία του «π». Τον Μάρτιο του 2015 ο 21χρονος φοιτητής του πανεπιστημίου VIT στην Ινδία, Ρατζίβ Μέενα, κατάφερε να μπει στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες γιατί απομνημόνευσε 70.000 ψηφία του «π» και χρειάστηκε σχεδόν 10 ώρες για να τα παρουσιάσει.

Θέλετε να κάνετε κι εσείς μια προσπάθεια; Ιδού τα πρώτα 100 δεκαδικά ψηφία του «π»:

Π=3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679…

Πόσα μπορείτε να απομνημονεύσετε;;;

A feat that went down in #history, when Rajveer Meena memorised 70k #decimal places of Pi.#PiDay #throwback pic.twitter.com/gtyhShwXZM

— VIT University (@VIT_univ) March 14, 2016

Η «Ημέρα του π» στην τέχνη

Αν η απομνημόνευση αριθμών δεν είναι το φόρτε σας, τότε μπορείτε να γίνεται δημιουργικοί κάνοντας… τέχνη με το «π».

Στις 14 Μαρτίου εμπνευσμένοι καθηγητές μαθηματικών και επιστημών ενθαρρύνουν τους μαθητές και τους φοιτητές κάθε ηλικίας να διασκεδάσουν με τα μαθηματικά και το «π»: μπορούν να φτιάξουν χάρτινες αλυσίδες με το «π», να παίξουν παιχνίδια με χαρτιά και να δημιουργήσουν αστείες φάρσες με βάση τα μαθηματικά.

What are your favorite #PiDay activities for the classroom? 🥧 #iteachmath https://t.co/TUB0ZXJf1r

— WeAreTeachers (@WeAreTeachers) March 5, 2020

Γιορτάστε το «π» με… πίτσα

Στο πλαίσιο αυτό μπορείτε να γευτείτε την χαρά που κρύβει το «π» με μία πίτσα, ή άλλα φαγητά σε σχήμα κύκλου.

Ιδού ένα γευστικό παιχνίδι «π»:

• Πάρτε τέσσερις πίστες και βάλτε τις σε σειρά
• Κόψτε την κρούστα στην περιφέρεια μίας από τις πίτσες
• Απλώστε την κρούστα σε ευθεία, πάνω στις τέσσερις πίτσες
• Θα διαπιστώσετε ότι η κρούστα έχει μήκος λίγο περισσότερο από τις τρεις πίτσες 
• Πόσο περισσότερο; Για την ακρίβεια το μήκος αντιστοιχεί σε 3,1415 πίτσες

With Pi Day just around the corner, let’s remember what Pi is all about.

After washing your hands thoroughly, cut the crust off a pizza pie and lay it across four others. You’ll see that the crust spans a little more than 3 pies. That’s Pi ≈ 3.14.

But that’s not all! (Cont’d) pic.twitter.com/xTVbObrPzH

— Alex Kontorovich (@AlexKontorovich) March 6, 2020

Πώς υπολογίζεται το «π»;

Το «π» είναι ένας ιδιαίτερος αριθμητικός τύπος στα μαθηματικά -είναι ένας άρρητος αριθμός, δηλαδή δεν μπορεί να εκφραστεί ακριβώς ως λόγος δύο ακέραιων . Αλλά κατά προσέγγιση ορίζεται ως 22/7 (3.1428571) και 355/113 (3.1415929).

Χιλιάδες χρόνια οι μαθηματικοί προσπαθούν να υπολογίσουν με ακρίβεια την αξία του «π». Ένας από τους πρώτους που υπολόγισε με εντυπωσιακή ακρίβεια την αξία του ήταν ο Αρχιμήδης, χρησιμοποιώντας γεωμετρικές τεχνικές βασιζόμενες σε πολύγωνα που σχημάτισε εντός ενός κύκλου. Με αυτή την τεχνική ο Αρχιμήδης απέδειξε ότι το «π» είναι μεταξύ 3 1/7 και  3 10/71.

Σήμερα οι μαθηματικοί χρησιμοποιώντας πανίσχυρα κομπιούτερ μπορούν να υπολογίσουν τα δεκαδικά ψηφία του «π» σε τρισεκατομμύρια. Το 2022 η Έμα Χαρούκα Άιαο, μία Γιαπωνέζα επιστήμονας του κλάδου της πληροφορικής, χρησιμοποίησε έναν υπερ-υπολογιστή που δούλευε επί 157 ημέρες για να υπολογίζει πάνω από 100 τρισεκατομμύρια δεκαδικά του «π».

Ο κύκλος, η σφαίρα και οι εκπλήξεις τους

Η λέξη «κύκλος» προέρχεται από την λατινική «circulus», που σημαίνει το δαχτυλίδι, ή μια κυκλική φιγούρα.

Οι κύκλοι είναι κομψά σχήματα, δεν έχουν γωνίες και υπάρχουν παντού στην φύση και στην ανθρώπινη έκφραση- είτε  πρόκειται για τις τέχνες, είτε για την μηχανική.

Μία από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στην ανθρώπινη ιστορία είναι ο τροχός, που πιστεύεται ότι ανακαλύφθηκε περίπου το 3.500 π.Χ στη αρχαία Μεσοποταμία, όπου αρχικά χρησιμοποιήθηκε στην κεραμική και στην συνέχεια στις μεταφορές.

Κύκλους συναντάμε παντού στην φύση –από τη ίριδα του ματιού, μέχρι τους εσωτερικούς δακτυλίους στον κορμό ενός δέντρου. Μάλιστα οι εσωτερικοί δακτύλιοι στο δέντρο αποκαλούνται «δακτύλιοι ανάπτυξης» και κάθε ένας αντιπροσωπεύει ένα έτος ανάπτυξης του φυτού.

Η τρισδιάστατη αναπαράσταση του κύκλου είναι η σφαίρα. Και σε πάρα πολλά αθλήματα χρησιμοποιείται μια σφαίρα, δηλαδή η μπάλα. Η πιο δημοφιλής μπάλα στο κόσμο είναι βεβαίως η μπάλα ποδοσφαίρου, η αποκαλούμενη και «στρογγυλή θεά» από τους φανατικούς φίλους του αθλήματος. Ίσως κάτι που δεν γνωρίζουμε για την μπάλα είναι ότι το 70% από όλες τις μπάλες που χρησιμοποιούνται στα γήπεδα του κόσμου κατασκευάζονται στο Πακιστάν.

Στο σχέδιο οι κύκλοι χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν την ολότητα, την ισορροπία, την αρμονία. Ένας κυκλικός θόλος, όπως αυτούς που βλέπουμε σε εκκλησίες και τεμένη, είναι οπτικά ελκυστικός, αλλά συγχρόνως χρησιμοποιείται στη αρχιτεκτονική για να παρέχει μεγαλύτερη σταθερότητα σε σύγκριση με μία επίπεδη στέγη.

Και βέβαια τα αστέρια και οι πλανήτες, μεταξύ των οποίων η Γη, είναι σφαιρικά αντικείμενα λόγω των βαρυτικών και φυγόκεντρων δυνάμεων.  Στη πραγματικότητα η Γη έχει διάμετρο περίπου 12.742 χιλιομέτρων γύρω από το ισημερινό και 12.714 χιλιομέτρων στους πόλους -διαφορά μόλις 42 χιλιομέτρων. Ένα τέτοιο σχήμα με ελαφρώς πεπλατυσμένους πόλους ονομάζεται πεπλατυσμένο σφαιροειδές.

Διαβάστε επίσης:

NASA: Αγίου Βαλεντίνου, 2046 – Η μέρα που μπορεί να χτυπηθεί η Γη από αστεροειδή (Videos)

Αποκαταστάθηκε η λειτουργία του Twitter – Τι ανέφερε ο Έλον Μασκ

Ο χάρτης του σύμπαντος: Σπουδαία ανακάλυψη από επιστήμονες – Εντόπισαν πάνω από ένα δισεκατομμύριο γαλαξίες