北京哪间医院治疗白癜风好 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/zdxbdf/圆周率的计算跟每个人息息相关,你的银行卡密码,你的手机号码都与圆周率脱不了关系,关于圆周率还有神奇的故事。
有人说圆周率中蕴含着世界上最美的方程式,宇宙的奥秘与圆周率也有着千丝万缕的关系。也有人说,圆周率不属于三维世界,或许是来自于另一个空间。
作为一个数学符号,圆周率是最为神秘、最有趣、最为吸引人的一个。下面我们就来讲一讲,为什么科学家会如此执着于圆周率的计算?与圆周率有关,还有几个神秘的传说。
圆周率的数学符号为π,它是一个希腊语“周长”的开头字母。表示的意思就是圆的周长与直径之间的关系。这个字母从诞生到推广使用,历经了多年的历史。
但对于圆周率的计算可以追溯到更早的时期。我们看起来圆就是一个没有角的图形,可是不少数学家认为圆没有角,也许并不准确,可能圆有无限多个角,这真是颠覆了我们的认知。
人类对于圆周率的计算,最早来源于伟大的科学家阿基米德。据说当罗马兵占领希腊城的时候,阿基米德正在全神贯注的计算数学。
完全没有注意身边的罗马士兵,其中一个士兵走上去看看,阿基米德用希腊语大声喊道:“不要碰我的圆圈。”罗马士兵被阿基米德呵斥,十分恼火,手起刀落砍了他的头。
这个故事为许多人熟知,那时候阿基米德就是在计算着π的数值,他是通过正多边形的几何算法来计算的。只是很可惜,那时候他还没有完成他的计算,就魂归天堂。
π这个符号出现在圣经里,它的数值为3,曹魏时期,我国的著名数学家刘徽成功把π的数值计算到了3.。
后来到了公元年,我国著名的数学家祖冲之,他利用的是切割圆的方法,把圆切割成多个多边形,从边形切割到边形,最终他得到了π约等于除以,转化成小数的数值就是3.。
德国的科学家鲁道夫一生中大部分的时间都花在了计算圆周率上,他把圆周率的精确数值计算到小数点后第36位。
英国一位业余的科学家威廉,他花费多年的时间采用手工计算的方法计算圆周率,一直计算到位,可是因为在第位的时候发生了一个错误,所以他最大的贡献是把圆周率计算到小数点后位。
后来历代科学家总有人痴迷对圆周率的计算,直到现代计算机时代,人们利用超级计算机来计算圆周率,把圆周率的位数计算到了10万亿位,这是相当了不起的成就。
后来人们把3月14日规定为圆周率日,年的圆周率日这几天,一位计算机的爱好者利用超级计算机计算圆周率刷新的世界纪录。圆周率的数值被计算到了31.4万亿位。
今年的8月17日,瑞典的研究人员利用计算机成功地把圆周率的计算数位计算到62.8万亿位,再一次创下了新的世界纪录。
人们如此执着计算圆周率的数值是有着特殊的情结。
关于圆周率有几个有趣的传说。在科幻小说里,科学家用11进制的方法来解析π,他们竭尽一生计算π的数值,可是到最后变成了一连串0和1,有人说那里面蕴含了造物主的密码信息。
有人把圆周率小数点后位数字加起来,总和是,在西方文化里,表示的是魔鬼的数字,所以有人认为对圆周率的计算到最后可能会陷入疯魔的境地。
几个世纪以来,埃及的考古学家发现了胡夫金字塔中居然隐藏着圆周率之谜,他们发现这个金字塔的塔基周长和它的高的比例与2π的之间数值的距离相似度达到了99.95%。
有人神奇地发现,圆周率日3月14日竟然跟两个名人的生辰和忌日有关。它是伟大的科学家爱因斯坦的出生日期,也是英国宇宙学家霍金和德国思想家马克思的忌日。这些都仅仅是人们的猜想和通过计算圆周率的数值的过程所得出来的有趣总结。
那么,科学家为什么要执着计算圆周率呢?是因为它确实很重要。
1、检验计算机的性能
我们知道现在是计算机的时代,计算机更新换代速度十分快速,我们应该怎么样来检验一台计算机的性能呢?又如何衡量一台计算机更新升级的速度?那么通过计算圆周率就可以得出结论了。
一台计算机计算圆周率的数位越多,时间越短,说明它的性能越好。超级计算机在社会各个领域中得到广泛的应用,一台性能好的超级计算机,更是成为科研领域里的熊猫。
所以,计算圆周率的第一个好处是可以检验计算机的性能。
2、发现计算机的bug
计算机的软硬件中经常会出现一些bug,有些计算机的bug隐藏得十分隐秘,经常很难被发现。
这时圆周率就可以派上用场了,用这台计算机来计算圆周率就很有可能检测到计算机的bug,当年英特尔的奔腾系列处理器就是使用这样的方法找出bug的。
3、利用圆周率数字来设置密码
科学家通过计算发现,圆周率的数值是一个无限不循环的小数,它的数字组合是随机出现的,在万个数位中,竟然没有出现的数字组合。不过的组合却出现了八次。
圆周率的数位数字从0到9,每一个数字出现的次数是不一样的,数字与数字之间的组合是没有任何规律可循的。这样的情况非常符合密码的设置规律。
如今是信息时代,个人信息的保密十分重要,密码学由此诞生了。经常上网的人就知道每隔一段时间某些软件或者系统就会要求我们修改自己以前使用的密码。
最开始密码都是由纯数字构成的,从六位数一直增加到十几位数,后来发现这样纯数字的数字组合还不够严谨,于是就添加了数字与字母符号的组合。
无论是哪种方法的密码设置,都离不开数字,最开始科学家想到的也是圆周率,他们认为可以用数字中随机出现的数字对数据进行加密,用圆周率中的数字来加密安全性非常高。
4、打开新的科学之门
如今,科学发展日新月异,信息时代瞬息万变,我们不知道十年以后社会会发展到什么样的状况,不过我们知道圆周率小数点后的数字会被广泛被利用。
它可以用在现在的芯片领域,给人类的科技发展做出突出的贡献。也可以用在量子力学中,比如年美国的科学家在氢原子能级的量子力学计算中,就发现了与圆周率有着高度相似的计算公式,这意味着在高端的科学领域里,也有圆周率的身影。
5、圆周率包含了任何人的出生年月和手机号码
因为圆周率是无限不循环的小数,数字出现呈现出随机的特点,有人对圆周率的数字进行研究发现,任意输入一个人的出生年月,都可以在圆周率中找出来相应的数字组合,比如年9月5日,就可以在圆周率中找到0905。
还有人说圆周率几乎包括了人类所有的信息,包括每个人所用的11位数字组成的手机号码,所有人的银行卡密码。
圆周率后来还被用来检验一个人的记忆能力,世界上就举办了多种圆周率背诵比赛,不少人已经突破了人类的记忆极限。
圆周率的数值是十分神秘而有趣的,里面可能蕴含着宇宙的秘密,爱因斯坦曾经说过:如果把圆周率算尽,地球宇宙,银河系统都要毁灭。
圆周率很迷人,是因为它无穷无尽,就如宇宙的边缘一样,无边无际。如果有一天圆周率真的能被算尽,那么,人类几千年所建立的一切可能被推倒重来,我们所建立起来的复杂庞大的数学和物理体系,可能会分崩离析。
结语:
说到底圆周率不仅是一个数字,更是一个哲理的存在,里面或许蕴含着天体运行的自然规律,又或者是跟四维空间有着千丝万缕的关系。
自然界的运行存在着一定的法则和规律,人与自然都要和谐相处,就如圆周率在3.到3.之间一样,它是有规律而和谐的存在着。
对于圆周率的执着追求还体现了人类孜孜不倦的求知步伐,或许未来的某一天,我们在圆周率计算中又有新的惊人发现。