如果圓周率有一天算盡了,會發生什麼?可能是我們不想看到的結果

2020-12-25 探索宇宙說

數學是一門偉大的學科,是人類對事物的抽象結構與模式進行嚴格描述的一種通用手段,可以應用於現實世界的任何問題,所有的數學對象本質上都是人為定義的。從這個意義上,數學屬於形式科學,而不是自然科學。不同的數學家和哲學家對數學的確切範圍和定義有一系列的看法。

在人類歷史發展和社會生活中,數學發揮著不可替代的作用,同時也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具。而在科學這條偉大的道路上,數學可以稱得上是所有學科的基礎,不管是物理學,生物學還是其它的各種學科,想要有所重大的突破,都必須要有不錯的數學基礎。

100年前,愛因斯坦提出相對論之前,就花費了10年的時間重溫數學。愛因斯坦之所以這麼做,就是看到了數學在物理學中的重要意義,自己想要在物理學有著偉大的成就,那必須要先把數學功底紮實了。最後的結果相信大家也看到了,愛因斯坦提出了偉大的相對論,成為近現代最偉大的科學家。

在數學的殿堂裡,我們主要接觸的就是各種公式和數字,可以說數字是數學的核心,而各種各樣的數字蘊含著萬物的奧秘,蘊含著宇宙的奧秘。在眾多的數字之中,有一個數字數千年前已經出現了,直到現在,科學家還在積極研究探索它的奧秘。

這個數字就是大家都非常熟悉的圓周率π,對於它,相信朋友們並不陌生。在小學的時候,老師就告訴了我們圓周率π是一個無理數,是一個無法被算盡的數字。雖然在數學領域裡,有好幾個無理數,但是它們的地位都遠遠無法跟圓周率相比。

數學上將圓的周長和直徑的比值稱為π,約為3.1415926,早在4000年前,古巴比倫王國就已經記載了圓周率π=3.125,中國古代的劉徽和祖衝之利用割圓術將π計算到了3.1415926和3.1415927之間。當人類走進科技時代之後,發明了計算機之後,科學家計算圓周率已經不再用手工,而是用超級計算機。

超級計算機的強大,相信大家都是明白的。如果人類通過手工計算圓周率,可能現在也就是算到了幾十萬位。而通過超級計算機目前已經將圓周率計算到了小數點後10萬億位,這是天與地的差距,由此可見,計算機可以稱得上是人類進入科技時代以來最偉大的發明之一。

曾經有人在網上討論圓周率有沒有可能被算盡,有一些人認為圓周率π在未來,有可能會被人類算盡。那如果圓周率π有一天算盡了,會發生什麼?可能是我們不想看到的結果。

可能很多人認為,圓周率π只是一個小小的數字,它即使算盡了對於人類也沒什麼影響。如果你也這麼認為,那就大錯特錯了,圓周率如果被算盡,那對於整個科學界都將是一場巨大的地震,很多的東西都會被顛覆認知。

首先我們來看圓周率的定義,它是指圓的周長和直徑的比值。古時候的數學家稱它為割圓術,它是一個無理數,能夠證明圓是存在的。可如果圓周率被算盡了,那麼它就變成了有理數。割圓術就會證明將圓形分割到一定程度,圓就完全等於正多邊形。這也意味著在科學的世界裡,並不存在真正的圓。

同時也證明,圓的光滑曲線實際上就是無數的小線段。這表明曲線也是不存在的,由於不存在曲線,幾何學中的圖形將變得混亂不堪。微積分中對曲線覆蓋面積進行計算的思想方法也是錯誤的,極限累加理論也將不存在,微積分將會被顛覆,數學大廈將土崩瓦解。

要知道圓在科學界以及自然界有著非常重要的意義,我們很多的科學理論都是建立在圓形存在的基礎上。如果真正的圓並不存在,那麼很多的科學理論也就是錯誤的。我們在大學的時候都會學微積分,而這個微積分也是建立在圓周率是無理數的基礎上。

如果圓周率被算盡,代表微積分是錯誤的,那麼科學家利用微積分知識製作的集成電路,電子儀器等將不存在。人類的航天工程很多項目都是運用微積分進行模擬運算,如果微積分是錯誤的,那證明人類航天工程很多東西都是瞎矇的,是偽科學。

物理學中有很多的常數都跟圓周率有關,如果它成為了一個有理數,那麼整個物理體系都有可能發生顛覆性的影響。即使是量子力學中的很多理論,現象等也需要重新研究設定。而世界是由物質組成,如果物質體系發生了顛覆性的變化,那整個世界也會受牽連。

由此可見,圓周率被算盡帶來的後果是可怕的,是我們不想看到的結果。由此也說明,圓周率π就是一個無理數,就是一個無限不循環小數。這一點,我們是不用懷疑的,這個世界的規則,萬物的有序規則也側面證明了圓周率就是無理數,而不是一些人幻想中的有可能是有理數。

之所以有一些人會幻想著圓周率有可能是有理數,有可能在未來某一天被算盡,還有一個原因那就是看到現代的科學家一直在用超級計算機不斷計算圓周率。這一點讓一些人產生了疑惑:既然圓周率無法算盡,為什麼科學家還要繼續下去?這樣做有什麼意義嗎?

其實科學家一直在計算圓周率,並不是說科學家也想著將圓周率算盡,科學家也知道它是無法算盡的。之所以還在不斷繼續,主要是圓周率這是一個神奇的數字,我們能夠計算出的位數越多,對於人類的幫助越大。這是為什麼?

其實圓周率π已經成為了檢驗超級計算機能力的一把標尺,能夠輔助超級計算機的發展。我們要檢測一臺超級計算機的性能如何,最好的一個方法就是讓它計算圓周率,它能夠計算的位數越多,說明它的性能越好。而且在檢測的過程中,還能夠為我們找到一些計算機可能存在的漏洞。當年英特爾推出奔騰系列時發現了一個BUG,這個BUG正是通過運算圓周率才發現的。

圓周率對於現代更重要的一個應用就是密碼學。我們都知道,由於現代是一個網絡的時代,是資訊時代,很多的東西為了防止洩密,都需要進行嚴格的加密。密碼越複雜越不容易破解,可是道高一尺,魔高一丈,你的密碼人為設定的再複雜,都有可能被人破解。

那世界上是否存在無法被破壞的密碼呢?其實並不存在真正完美的密碼,任何的密碼都有可能被破解。而我們只能向接近完美密碼的程度研究發展,後來科學家發現,利用圓周率無理數的屬性來設定密碼,很難被人們破解。

計算機軟體生成的隨機數其實都是偽隨機數,是有跡可循的,並非真正的隨機數。只有通過圓周率設定出的密碼才是真正的隨機數,用來給文件加密是很難被破解的。所以,現在圓周率普遍應用在密碼學中。

由於圓周率是一個無理數,理論上它可以包含這個世界上所有的數字。包括,每一個人出生年月,手機號碼,銀行卡號碼,銀行卡密碼以及身份證號碼。有人曾經做過這樣的實驗,隨機找出一些人的銀行卡號,手機號碼等,都可以在目前的圓周率數字中找到位置。

由此可見,只要圓周率的位數能夠一直算下去,它可以包含宇宙的一切數字。而數字本身就蘊含著宇宙的奧秘,所以在未來,科學家有可能會在圓周率中發現一些宇宙的秘密。因此,不管是從哪一個方面考慮,我們都應該將圓周率計算這個偉大的任務繼續下去。或許在未來會帶給人類意外的巨大驚喜。

相關焦點

  • 圓周率是算不盡的無理數,如果有一天他被算盡了,會發生什麼後果?
    讓我們來看看下面的這張圖,一個圓內可以容納很多的多邊形,而這些多邊形都是在正方形的基礎上演變出來的,可以看到正多邊形的邊越多就可以越接近於圓,但是正多邊形卻只能無限接近圓而不是圓,因此圓周率也就成了無窮無盡的小數。
  • 圓周率是算不盡的無理數,如果有一天它算盡了,後果會有多嚴重?
    我們上小學初中的時候就接觸到了圓周率π,它近似等於3.14,但是我們要知道它是一個無理數,即使它早在公元前2500年的時候就已經被古巴比倫人發現了,不過一直到現在都沒有人將最終結果算出來。南北朝時期的祖衝之是我國第一位計算圓周率的人,他利用「割圓法」將圓周率算到了小數點後第七位,為世界的數學史做出了絕大的貢獻。
  • 如果圓周率算盡了,到底會發生什麼事情?
    數學是科技發展中不可或缺的基石,數學中有一個神奇的數值π,它是圓的周長與直徑的比值俗稱圓周率,相信許多小夥伴上學時對於這個數值都產生過好奇心,從而進行計算,但結果依然是無限。人們對於圓周率的研究自古代便已開始,而其中古希臘對圓周率研究的貢獻尤為突出,古希臘大數學家阿基米德開創了人類歷史上通過理論計算圓周率近似值的先河。公元480年左右,南北朝時期的數學家祖衝之進一步得出精確到小數點後七位的結果。在1761年德國數學家約翰海因裡希蘭伯特首次證明了π是個無理數,即無盡又不循環的小數,當然任何事都沒有絕對的。
  • 圓周率永遠都算不盡,如果哪天被科學家算盡了,會發生什麼可怕事
    文/行走天涯圓周率永遠都算不盡,如果哪天被科學家算盡了,會發生什麼可怕事圓周率是算不盡的無理數,所以以至於圓周率後的小數點如今已經計算到了31.4萬億位,但是距離圓周率的終點數值依舊還有相當漫長的一段距離
  • 如果圓周率算盡了,會出現什麼後果?你知道嗎?
    雖然早就證明了π是無理數,也就是說不管怎麼算,小數點後面會有無窮多的數字,如果有一天我們的科技水平大大提高了,我們可以脫離現有的數學體系,窮盡π的計算,把它變成"有理數"。例如,如果有一天人類的科技發達到達到甚至超越了劉慈欣小說《三體》中歌者的文明,萊姆,它可以在掌聲中玩時空。π極有可能被耗盡。因為在那個技術水平上,我們也許能夠解釋整個宇宙,所有的恆星,黑洞,軌道和其中的一切都有數字信息。
  • 如果有一天圓周率被算盡了,那麼後果可能會超乎你的想像
    很多人都難以理解,怎麼可能算不完呢,肯定計算機能力還達不到,所以才一直沒有結果。:如何知道圓周率π是無法算盡的呢?一直計算下去有可能發現π是可以算盡的,只是人類目前還沒算到而已。如果某天數學家突然宣布圓周率算盡了,又會出現什麼後果呢?早在1947年,伊萬·尼文就利用微積分和反證法證明π是無理數,圓周率已經經過嚴密的邏輯推理,如果未來被證實π能夠被算盡,是一個有理數。不僅數學體系需要重新建立,就連科學測量標準都需要全部推倒重來。
  • 圓周率算到30萬億位,如果算盡會怎樣?曲線可能不復存在
    從小學起,老師就告訴我們圓周率是永遠算不盡的,大部分人只需要記住3.14就夠了,但是你是否想過圓周率為什麼算不盡?如果有一天圓周率真的算到盡頭或者出現循環了會怎樣?實際上科學家通過超級計算機在2019年已經把圓周率算到30萬億位(2019.3.14,谷歌宣布圓周率算到小數點後31.4萬億位),還未曾發現循環。所以如果未來的某天圓周率被發現循環了會怎樣?探討這個問題首先要了解一下圓周率是什麼。
  • 圓周率是宇宙密碼?如果能將其算盡,會有什麼結果?
    說到圓周率,大家一定會想起它的發明者祖衝之,根據我們的歷史記載,祖衝之是我國南北朝時期,著名的數學家,以及研究天文的科學家。那個時代距離現在大概過去了有1500多年的時光,這位偉大的人物,幾乎把自己的一生都投入到了科學當中,也因此這位科學家在數學和天文學上面有許多的建樹。
  • 圓周率真的是無理數嗎?如果有一天它被算盡了,後果會怎樣
    它就像一個源源不斷的河流,有著無窮無盡的力量,在數學的國度裡,沒有盡頭,只有發掘,就像圓周率一樣,無限不循環。今天我們要探索的是圓周率真的是無理數嗎?如果有一天它被算盡了,會有什麼後果?在數學界,人們對於圓周率的研究孜孜不倦,哪怕現在人們已經用計算機算到了小數點後十萬億單位的數字了,可它後面依然還有不可知的數位。
  • 圓周率是算不盡的無理數,如果哪天它算盡了,會出現什麼後果?
    圓和圓周率息息相關,密不可分,每個人都知道圓周率的近似值為3.14。今天我們就來說說這傳奇的圓周率。圓周率已經能精準到小數點31.4萬億位,這是一個極其龐大的數字,在我的腦海中根本不知道這個數字的概念。眾所周知,圓周率是算不盡的無理數,假如說,未來的某天它算到頭了,結果會怎麼樣呢?
  • 圓周率算得盡嗎?如果哪天被科學家算盡了,會產生怎樣的後果?
    文/仗劍走天涯圓周率算得盡嗎?如果哪天被科學家算盡了,會產生怎樣的後果?3.141592……,很多人可能都對這串數字非常的熟悉,對沒錯,它就是圓周率。圓周率仿佛就像算不盡的,人類永遠都不知道,他最後的結局究竟是什麼,但是科學家們卻仍然樂此不彼地去,計算圓周率,這究竟是為什麼?如果哪一天圓周率真的被算盡了,會產生怎樣的後果,這個後果會是嚴重的嗎?
  • 圓周率是算不盡的無理數,假如哪天它算盡了,會有多嚴重的後果?
    不過,圓周率雖然每個人都聽過,在學習中也學習過,知道圓周率是算不盡的無理數,但沒人知道假如哪天它算盡了,會有多嚴重的後果?▲切割圓的概念圖即便是到了現代,人們擁有先進的計算工具,也只是能算出更多的小數位數,並不能算盡。這個無理數看似普通,雖然算不盡,但如果有人將這個數算盡了,會出現什麼樣的後果呢?
  • 圓周率是算不盡的無理數,如果哪天被科學家算盡了,會有多嚴重?
    2019年3月14日,谷歌宣布圓周率現已到小數點後31.4萬億位,這是一個龐大的數字,但我們都知道圓周率是算不盡的無理數,只可能無限接近於最後的數值,但如果哪天被科學家算盡了,會有多嚴重?但開創通過理論計算圓周率近似值先河的人是古希臘大數學家阿基米德,阿基米德還是一位物理學家,他最有名的一句話是:「給我一個支點,我就能撬起整個地球。」在中國,約出現於公元前2世紀的《周髀算經》中記載了「徑一而周三」,即圓周率π等於3,發展到漢朝時期,數學家張衡(78年~139年)得出圓周率約等於3.162。
  • 如果圓周率被算盡,會出現什麼後果?圓很可能會斷裂
    不管在微觀層面還是在宏觀尺度上,我們用數學建模分析物理問題時,都會涉及到圓形軌道,所以在很多物理公式裡都會出現圓周率的身影。圓周率其實就是是一個圓的周長與其直徑的比值。其實有一個方法可以很好地理解為什麼圓周率是無限的永遠算不盡!簡單地說圓本身就是一個無限循環的概念。
  • 圓周率是算不盡的無理數,如果哪天它算盡了,會有多嚴重的後果?
    而且根據後世科學家的調查可以得知,著名的胡夫金字塔也和圓周率有關,金字塔的周長和高度之比等於圓周率的兩倍,正好等於圓周率的周長和半徑之比,要知道這個金字塔的建成時間可是公元前2500年左右,似乎古埃及人才是最早發現圓周率的,但這究竟是巧合還是有意而為之我們還不知道。
  • 人類有一天會將圓周率算盡嗎?聽完專家的解釋明白了
    我們上小學的時候都聽老師講過圓周率,它是我們接觸的第一個無限不循環數字,老師給我們介紹圓周率的時候,說它是一個不可能算盡的數。圓周率這個數字歷史非常悠久,公元480年左右,南北朝時期的數學家祖衝之進一步得出精確到小數點後7位的結果。
  • 蝴蝶效應,如果圓周率算盡了,對這個世界意味著什麼?
    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?
  • 圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,會產生什麼嚴重後果?
    不過很多人都不理解,圓周率那麼長一串,有什麼意義呢?最後咱們計算的時候最多也就取兩位小數而已。今天我們就來說一說:圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,會產生什麼嚴重後果?搞圓周率很早就被中國人所知曉,不過那時候人們眼中的圓周率是一個非常模糊的數據。
  • 圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,將會導致多嚴重的後果
    圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,將會導致多嚴重的後果如果你去問度娘圓周率是什麼?它會肯定地告訴你,那是圓的周長與直徑的比值。既然是比值,那麼就說明這個比值,不會隨著圓的大小而改變。都知道圓周率是3.14,但是這只是一個近似值,因為圓周率是一個無理數,3.14後面還可以算出無限多的數字,從祖衝之算出圓周率到現在,還沒有一個後來人算出小數點後面確切的數字。對於這個問題,很多朋友可能都會有這樣的疑問,要是圓周率算盡了,那會導致什麼樣的嚴重後果呢?
  • 圓周率是算不盡的無理數,倘若哪天算盡了,會面臨多大的後果
    文/行走天涯圓周率是算不盡的無理數,倘若哪天算盡了,會產生怎樣的結果在小學的時候,我們就已經學過了π的數值是3.14159,至於之後小數點還有多少位數,我們是不知曉的。殊不知科學家早就已經將圓周率後的小數點,數字算到了數10萬位,但是依舊沒有算盡,因為圓周率是一個算不盡的無理數,那為什麼科學家會一直執著於要計算出宇宙圓周率的確切數字呢?倘若哪一天,圓周率真的算盡了的話,對人類來說究竟是有怎樣的好處?