圆周率会被算尽吗?如果真的被算尽了,会出现什么后果?

你知道圆周率已经被算到小数点后的多少位了吗?根据最新的消息来看,科学家已经将圆周率计算到了62.8万亿位了,在不少人看来这完全是闲着没事做,在浪费资源。

π约等于3.14

不过也有人对此表示支持,认为如果能在未来一直这样坚持算下去,说不定真的能将圆周率算尽了。那么,如果圆周率真的被算尽了,会出现什么后果呢?

科学家热衷于算圆周率

每当提到人类对某个领域的研究时间特别长时,我们总是会提到“百年探索四个字。不过这个百年是配不上圆周率的,因为早在公元前,人们就对圆周率有一定认知了。这样来看的话,圆周率的探索早已跨越了几千年。

圆周率的探索已经超千年

圆周率代表的是圆周长与直径的比值,本身就是一个无限不循环小数。从这个特质我们可以看出两点,第一圆周率在理论上是不可能被算尽的,毕竟它有“无限”傍身。第二人类就算将圆周率一直算下去,也找不到其中的规律,因为它本身就是“不循环”的。

不过哪怕是这样,人类对于圆周率的计算依旧十分热衷,其计算历经了多个时期,可以分为实验时期、几何法时期、分析法时期和计算机时代。

圆周率

实验时期不少文明古国都做出了贡献,比如一块属于古巴比伦的石碑之上就记录了圆周率的数值为3.125。而古埃及不仅探索圆周率,还在金字塔的数值之比当中加入了圆周率。

几何法时期不仅有古希腊数学家阿基米德的贡献,还有我国数学家刘徽以及祖冲之的贡献,并且祖冲之计算的圆周率数值在此后的800年里一直是最准确的,算得上是独占鳌头了。

刘徽和祖冲之

到了分析法时期人们开始使用各种表达式,这标志着圆周率的计算不再像从前那样复杂,计算量小了很多。但不论怎样,这一时期的计算依旧是以人力为主的,所以计算的位数一直没有超过千位。

终于等到计算机时代的到来,人类可以借助超级计算机来帮助自己计算圆周率了。而且随着计算机性能的不断提高,圆周率的位数不仅越算越多,计算的速度也远远快于人力计算。

“天河二号”超级计算机

值得一提的是,在这一过程中科学家并没有完全躺平只依靠计算机,而是在不断地改进式子,企图让计算机的计算效率再度提升。

根据吉尼斯世界记录的认证,执着的科学家们在百年之间将算到千位的圆周率算到了62.8万亿位。为了得到这一数值,他们不仅使用了超级计算机,还耗费了三个多月的时间。

圆周率计算到62.8万亿位

这样来看,以人类的毅力和目前科技发展的速度,我们未来的计算只会越来越高效。许多人不禁表示,这样算下去,可能真的会将圆周率算尽,而更多人则认为,倘若圆周率真的算尽了,就说明世界末日要来了。那么,如果圆周率真的被算尽了,会带来怎样的影响呢?

圆周率

圆周率算尽了会怎样?

首先,大家需要明白一点,人类对圆周率的探索虽然有几千年,但是咱们确认它确实是个无理数只有几百年。

而在这之后,人类的科技发展进程明显是加快了的,许多的领域当中也利用到了圆周率。甚至它作为一种非常基础的存在,在其上部还有着不少庞大的分支体系。

π

因此,如果圆周率真的被算尽了,那么这些建立多年的体系就会被推倒重来。这个重建的工程不仅相当的复杂,其中还会掺杂更多的争议。毕竟人们在这几百年之间,已经接受了圆周率是无限不循环小数的事实,这种刻板印象是很难被改变的。

其次就是许多科学家可能会“怀疑人生”,毕竟对我们普通人来说圆周率是多少,对于日常的生活影响都不大。可是对于科学家来说,他们耗尽半生的心血研究出的成果可能都是在一个错误数值或者概念上得出的,这实在是让人难以接受。

圆周率

并且数学作为一门基础学科,一旦某一领域的概念出现了大的变化,影响的可不只是数学领域,像物理学等都会受到影响。可见,表面上看只是圆周率被算尽了,实际上受波及的领域却非常多。

值得一提的是,如果真的出了这种事情,体系的重建确实要花费大量的时间,但是这对于人类来说却也算不上大事。因为古往今来,我们就是在不断地试错,一次又一次推翻了原有的“正确理论”。就连牛顿这样的大牛级人物,其理论在后世也会被否认。

巴比伦数学石板

所以就算圆周率被算尽,科学家可能也只是短暂的“迷茫”一下,很快就会进入全新的试证阶段。虽然有时候人类有些惧怕承认错误,但是在现实的影响下,最终还是会被迫接受的。

不过以上皆是咱们的猜想,从目前的情况来看,圆周率不会被算尽依旧是板上钉钉的事实。那么,为什么科学家明知道这一点,却还是在不断地进行计算呢?

一个π派

圆周率的价值

首先,我们只看到了计算机计算圆周率越来越高效了,认为这是计算机在进步。却忽略了,其实科学家一直将计算圆周率当成检验计算机性能的手段。在这种情况下,圆周率的计算就像是一个“衡量性能”的标准,在不断地推动计算机的发展。

屡次创造计算π值记录的日本金田康正教授就曾说过:“挑战圆周率的计算记录对于计算机的性能和改进十分有益。”

柏林工业大学数学楼外的 π 镶嵌艺术

其次就是圆周率辩证思维价值,人类在圆周率的各个探索阶段,所采用的方法是不一样的,比如几何法时期,割圆术就是典型的“极限思想”。通过不断割圆的方法让数值不断精确,体会到过程与结果、有限与无限的转化。虽然这个过程十分的缓慢,但是使人们形成了一定的辩证思维。

最后就是圆周率对数学发展所作的贡献,还记得我们在上文中提到科学家在使用计算机之后也没有躺平,因为他们依旧想要不断地优化公式,以此来提高计算机的计算效率。

圆周率对数学发展有贡献

因此从这方面来说,圆周率不仅能检验计算机性能的好坏,也能判断公式的优劣。在这种影响下,数学是有在被推动发展的。只不过对于我们这种外行人来说,这种价值很难被看到。

除此之外许多人认为,圆周率的演化伴随人类从远古走向了现代,它已经不再是一个单纯的数字或者概念,而是一种数学文化的象征。

想象一下,你虽然无法跟几千年前的古人对话,却可以跟他们研究同样一个概念,这种跨越千年的奇妙联结,会给人独特的感触。

《莱茵德数学纸草书》

当代的数论大师A·塞尔伯格声称他喜欢数学的一个缘由,是下面的公式打动了他:π/4=1=1/3+1/5+…奇数1、3、5…这样的组合可以给出π,这个公式宛如一幅美丽的画和一首动人的歌,激发着一个人的情感,愿意为数学奋斗一生。

现在国际上还将每年的3月14定义为了国际圆周率日,不少大学会组织相关的活动,大家一起为“圆周率”庆生。

国际圆周率日

由此可见,其实圆周率早已深入了我们的生活,只不过我们并未察觉。更重要的是,它在多年的演化当中早已有了非凡的文化意义,而不再是一串单纯的不循环小数。

圆周率的计算不仅代表着人类对未知探索的执着,也会促进数学体系和其他领域永攀高峰,它已经成为了数学文化乐章当中的一个休止符。

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投稿时间:2022-08-05  最后更新:2022-09-08

标签:圆周率   循环小数   圆周   率真   数值   科学家   后果   时期   人类   数学   计算机

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