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π=3.1415926……這個數字我們再熟悉不過了。麻省理工學院的科學家們最近計算出了π=3.115，這是一個明顯與正確答案偏離了的數字，而這個毫無準確性的結果也被寫進了論文。
不要感到奇怪，這個天體物理學家的真正目的並不是使π值更加精確，而是從引力波中尋找π值，從而驗證廣義相對論。
巴比倫的數學家們至少在3700年前就估計了圓周與直徑之間的比率。它們把答案刻在一個簡單的泥板上：25/8，或者說3.125。麻省理工學院(MIT)理論天體物理學家卡爾-約翰·哈斯特(Carl-Johan Haster)最近也得出了類似的結論：在一篇預印本論文中，他計算了約3.115個π值。
等等，這個數字，看起來和我們記憶中的π值有些出入。最近幾年，科學家們使用高性能的計算機，把π值精確到近500萬億比特。儘管後面的數字您可能不太清楚，但是對於3.1415926…，您一定會背得很熟。哈斯特估算，從精度來說，可能已經落後了數千年。但是，計算的準確性並非他所要達到的目標，他真正的目標是通過π值來檢驗愛因斯坦的相對論，這一理論將引力和時空聯繫在一起。
在時空中，當兩個質量巨大的物體(如黑洞)發生碰撞時，會產生一種漣漪。重力波包含著大量關於物理學定律的信息。哈斯特作為 LIGO小組的一員，注意到在描述波傳播的函數中出現了多次π。
卡爾的想法是，『看，這些函數都與π有關。不如，我們只是改變π值，然後看結果(和廣義相對論)是否一致。』約翰·霍普金斯大學的理論物理學家埃馬努埃萊·貝爾蒂說。
哈斯特認為可以將π看成一個變量，而不是常數。通過這種方法，他可以比較 LIGO和引力波方程的實驗結果。從理論上講，只有當π接近其原始值(約3.14)時，愛因斯坦的理論才能與觀測相符合。若 LIGO的觀測值也符合π等於其它值的廣義相對論，這也許說明廣義相對論還不夠成熟。
哈斯特確定了π的測試範圍為-20~20，並對比了20多次觀測到的引力波事件。最後他發現，當觀測值與理論值一致時，π值約為3.115，這個值與實際值相當。因此，愛因斯坦的理論似乎不存在任何問題。哈斯特說：「在我看來，這項研究很有趣，也為廣義相對論提供了相當有力的證據。
π是普遍存在的，它不僅出現在圓周，而且與氫原子的能級和針落下的方式有關(布豐投針問題：如果將針落在畫有等間距橫線的紙上，針落下的可能性與π有關)。產生引力波的原因要複雜得多：引力波和它本身是相干的。
貝爾蒂說：「重力波在傳播過程中遇到時空彎曲，這包括重力波前的彎曲。」如同向平靜的水面投擲一塊石頭，波紋在水面上傳播；如果此時再扔一塊石頭，波紋就會改變——上面的石頭所引起的波紋與這塊石頭有關。重力波的原理和這很相似，只不過它不是水，而是時空本身。
一個π也出現在描述這種自相干現象的方程中。LIGO在2016年對愛因斯坦理論的測試中，他們僅僅修改了一個單一項，而沒有修改公因數，比如π。雖然2016年的研究已經足以證實愛因斯坦的廣義相對論，但科學家們仍想知道，當方程中的幾個項同時發生變化時，會產生什麼結果，哈斯特的研究提供了一個解決辦法。
不過，這一證明確實存在一些問題。一個是 哈斯特的結果有很大誤差：他對π的估計大約在3.027到3.163之間。為了獲得更精確的答案，需要觀察較輕質量物體的合併事件，如中子星合併，這種合併事件產生的引力波波長是黑洞合併時的300倍。這就像是聽一首歌，聽得越久，就越有可能認出這首歌。現在，科學家們只觀察到了兩次中子星融合。而且這一數字將不會改變，直到由於疫情而暫時關閉的 LIGO重新啟動。
雖然這項研究的精確度不夠，但並非所有人都對此感到擔憂。有人說，我們也許應該將『圓周率日』(三月十四日)改為『圓周率周』(三月二日至三月十五日)，以表示現存的錯誤。西北部大學的天體物理學家克裡斯·貝裡開了個玩笑，說他也是這項研究和 LIGO研究小組的成員。
這篇研究報告即將正式發表，當然，喜歡圓周率的物理學家們可以重新「吃個飽」。貝裡開玩笑說，「多產糧食」並非壞事：至少在宴會結束後，研究人員用新的方法來估計圓周率，也就是測量你的圓周率。
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