圓周率的無限性能證明宇宙無窮大嗎?

2021-01-10 太傷腦筋2020
圓周率

文丨太傷腦筋

圓周率,是圓的周長與直徑的比值,一般用希臘字母π(讀作pài)表示,是在數學及物理學中普遍存在的一個數學常數。π也等於圓形之面積與半徑平方之比,是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。圓周率常數約等於3.141592654……,它是一個無理數,即無限不循環的小數。

由於圓周率的無理性這一特殊屬性,就有些數學及物理天文愛好者會奇思妙想,把圓周率的無限屬性用來推測宇宙的大小,雖然這種思維很獨特 ,貌似有一定共通性,但經細思之,發覺它們之間相似性的「無限」「無窮」還是不能等同起來的。最起碼,要通過用圓周率的無限性來推導證明宇宙是無窮大的這種假想,在邏輯上是說不通的。

「無窮」一詞是一個性質狀態定義不清晰、不準確、不完善的詞彙,只能算是一個狀態假定性的概括用詞。筆者對於用圓周率的無限性推理宇宙無窮大或無限大的觀點,持不同的意見有以下幾點:

第一,難以自證和它證性。圓周率若是可以不斷算下去的話,那麼人類就沒有那麼長的壽命一直跟蹤下去,去親眼證明圓周率倒底會不會在最後出現循環的數字。既然不能等到最終結果出現,也就是不確定的未知結果,也就不能武斷地用「確定」的屬性狀態詞彙來定論為「無窮小」或「無窮大」了。換句話說,未來結果還處在進行中的未知狀態,可能是無限,也可能有限(可窮盡),也就不能提前蓋棺定論為一個明確的狀態來表述。一個未經科學實踐證明,僅憑一些理論性推斷就下了定論,其理論的權威性仍然是可以象顛覆愛因斯坦的相對論一樣,最終被推翻的。沒有經過最終證實的一切理論性推斷,都屬於一種暫時的,草率的假想判定,也可以認定其為暫時是不可能存在的,是不科學的。(在嚴謹的科學文章裡,用「難以窮盡」等難定性詞彙都比「無窮盡」顯得更合理一些)

第二,物有極限,理有窮盡。從人的直覺層面理解,宇宙既然無窮之大,那麼其形狀應該是充滿整體虛空,而不應該還有許多令其它物體存在的空間才對,否則,就夠不上無窮二字。還沒大到充滿虛空,也還是在有限範圍內,就不應該用上「無窮大」一詞,用「極大」一詞就完全可以概括在內了。用詞不當就會令人產生認識上的概念誤解。宇宙之大如果是以虛空中所存在的物質多少來決定其大小的話,也就是個有極大限度的狀態,依附於物質狀態的數理現象也就會隨著物質的現象消散變化而歸復於隕滅或更替的狀態,也就是宇宙動態變化是留有一定的虛空騰挪位置存在的,不可能大到無窮充滿虛空。儘管是極其之大,但還是在一個有限之中的狀態,物質是如此,具有「理數性象」(即無實體物質屬性的抽象概念)的圓周率亦脫離不了如此規律。

第三,無限性只是人類想像中的性狀,不是能被觀察的狀態。或許只有造物主才能配得上「無窮的,永恆的」詞彙。只要能被收入於眼中的,未脹滿到超出觀測能力之外的物質現象,就是有限的,可觀察的物質狀態。無窮、永恆是一種不可言狀的狀態,人類的物質世界中實際上是沒有這種狀態存在的。這是一種窮盡人類詞彙也難以言表的狀態,如同人類思想中的「神」「造物主」一樣,是難以形容的。圓周率的無理性要麼就像所有物質屬性一樣,是在有限物質狀態之內的,要麼就是像「神」「造物主」一樣存在的不可言狀的狀態。人類世界的認知體系是建立在可觀察範疇之內而存在的,圓周率的屬性已超出了人類正常認知的範疇,如同「神」「造物主」的存在一樣,只能存在於我們思維當中,而是不允許出現在現實的物質世界之中的,否則,人類所觀察到的一切物質現象的穩定性就會不復存在,因為一個沒有界限和邊際的東西是難以想像的東西,也是不能全面被觀測的,在現象界有這種屬性的真實物質狀態出現基本是不可能的。

在人類世界中,普遍的,有規律的一切物質現象都不能隨便定義其為無窮、無限或是永恆的狀態,因為這是一種人類知識範疇以外的狀態,是語言與思維難以釐清的超驗概念,很容易造成人類思維認知上的打結。

這個世界上不會有隻生不滅的現象存在,宇宙發展再大也不會不可窮盡下去,相反,達到一個頂峰時期,將會轉變為能量耗盡的衰退現象直至奔赴下一個物質的不同集滅變化的循環規律中去。圓周率或許是這個宇宙變化動力的性象法則,它的無理性或許是讓宇宙不斷發展變化下去的動力源泉。由於它的無理性,使得這個繁華浩瀚的宇宙在持續不斷地演化著「造物主」的奇妙和偉大。

(原創)

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    說到圓周率π,相信大多數人想到的就是可以用來計算圓的周長和面積,是數學及物理學中存在的數學常數。通俗意義上來理解圓周率,它就是圓的周長與直徑的比值或者圓面積與半徑平方的比值。後來祖衝之又在他的基礎上,經過反覆計算,將圓周率推算到了小數點後7位(3.1415926與3.1415927之間)。現在科學家利用超級計算機,已經將圓周率π計算到了小數點後31.4萬億位,從古代到現在為何要把圓周率進行精確計算,意義何在?如今圓周率π一直在被努力計算著,什麼時間能夠算到盡頭沒有人知道。但是圓周率在計算機性能測試方面能夠作為一把標尺,用來檢驗計算機性能的優越性。
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    不禁讓人好奇起來,難道這個數字真的這麼神奇,就沒有盡頭可言嗎?其實真的算到盡頭的話,我們大概也要"完了"。神奇的圓周率作為學生黨來說,關於這個數字我們並不陌生,甚至有同學能把它背小數點後幾十位、幾百位,以此來鍛鍊記憶能力的大有人在。可π的驚人之處不僅在於有無限的小數點、是真正的無理數,更在於其現實社會的實用性。
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    前幾天看到一個很有意思的問題,說圓周率如果算盡了,這個世界將會是什麼樣子。回去的時候我一直在思考,真的算盡了,是不是這個世界上就不存在絕對的圓了,那麼一切建立在圓的基礎上的所有科學體系,是不是要崩塌了,數學理論體系是不是要重新構建?哲學世界是不是也相應的失去了支撐,再也沒有圓滿的說法?
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    圓周率真就像宇宙一樣沒有盡頭嗎?數學家說出了「實情」3.1415926這個大家都很熟悉,小時候數學課講π,說它是由中國南北朝時期的數學家——祖衝之算出了小數點後7位,其實最早產生於四大文明古國之一的巴比倫人,而且當時建築的胡夫金字塔也運用了圓周率。
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    圓周率已算至31.4萬億位,為何還繼續算?圓周率對世界有何影響?相信在座的各位都接受過九年義務教育吧?只要上過學,對一個詞語一定就很熟悉,那就是「圓周率」。曾記得不少學生就以背到圓周率後面一百多位為榮。
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  • 圓周率都算到十萬億位了,為什麼還要計算?到底有什麼用?
    我相信你對圓周率很熟悉,因為它是一個無限的不循環數,所以當我們使用它時,我們只能用「π」來代替,或者近似於3.14。但是,我們不要看已經認定了這個事實,但是關於圓周率仍然有許多挑戰。不要說孩子們能背誦多少個數字。即使是超級計算機也在日夜計算。這有什麼用?
  • 圓周率π,不得不說的一個數
    圓周率與圓周率的計算+圓周率簡介圓周率π(Ratio of circumference to diameter;Pi)是圓的周長與直徑的比值,一般用希臘字母π表示,是一個在數學及物理學中普遍存在的數學常數。π也等於圓形之面積與半徑平方之比。是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。
  • 科學家為何執著的計算圓周率?已被算到31.4萬位,到底有什麼用?
    ,為什麼科學家明知道圓周率不會算計還如此執 31.4萬一位真的有必要嗎?,而這些我們未知的事物和圓周率有著非常大的共同之處,它們神秘並且也沒有任何的規律可循,正是因為這樣有很多的科學家認為,圓周率派和科學有著一定的關係,如果我們認清了圓周率的位數不盡的算下去,或許就能夠解開宇宙存在的奧秘。
  • 將圓周率算到31.4萬億位,到底為了什麼?
    最初,我們熟悉的圓周率也就是小數點後的7位,它的存在與我們的生活方方面面息息相關,3月14日也就被定為國際圓周率日。可想而知,圓周率的出現對我們具有重要的意義。最早是出現在古希臘,那時候的數學家阿基米德就開闢通過理論計算圓周率近似值的先河,儘管數值存在不少的誤差,但足夠看出前人對圓周率的深刻認識。
  • 從數學的角度分析,圓周率π是否有什麼特殊的意義?
    另外圓周率這玩意是直接假設空間絕對平直的基礎上推得的,引力變化啥的對圓周率沒影響。 原子的電子云密度分布和光的明暗條紋告訴我們計算不了的可以用概率分布來解決,那不可計算能不能用程序來計算大數據的分布。
  • 據說圓周率中能找到所有人生日、銀行卡密碼和手機號,是真的嗎?
    話說種花家還專門下載了幾個版本的圓周率文本,100萬位的,未壓縮版版本1.12M,隨便在裡面搜了幾個生日,比如910218,因為很多人就用自己的生日做密碼,比如支付寶支付密碼就是6位數字,所以種花家保證這一定某人的支付寶密碼!
  • 圓周率已被算到31.4萬億位,為啥還在計算?算盡後的後果有多大?
    世界上少有絕對的事情,比如世界上並沒有真正的圓,就算用圓規旋轉一圈,也只是無限接近於圓,而圓周率是圓周長度和直徑的比值,迄今為止已經被算到了31.4萬億位。
  • 目前圓周率已達到10萬億位了,超級電腦還在不停地計算圓周率?
    NASA科學家表示,即便在精度要求極高的航天領域,他們也只會用到圓周率小數點後的15至16個位。在理論物理學中,與圓周率有關的基本常數計算也只會用到前32位。