圓周率這玩意想必大家小時候都有背過,至少能背個十多位;但實際使用時我們會發現,一般只會取其中的前兩位小數,也就是3.14,因為平常生活中不需要精細到這種程度。既然生活用不到,為何圓周率的計算還在一直進行?
圓周率指的是圓的周長(繞園一周長度)與直徑(對半橫切數值)的比值,同時也是圓的面積與半徑平方的比值。這個比值有什麼用?說實際點,那就是我們的數學運算,包括一些最基本的理工學科都離不開這個圓周率,包括工作後也是如此,那些繪畫、建築等行業都會應用到圓周率,就更別說數學、物理等領域。
但上述也說了,普通的數學公式計算,圓周率一般只取前兩位小數,精細點的工程設計,也不會取太多,再精細點的數學以及物理等學家進行計算,最多也就取個小數點後幾百位,可以說到小數點後幾百位這個數字,已經足夠我們日常使用。
但你知道如今圓周率計算到了多少位嗎?到去年為止,圓周率現已到小數點後31.4萬億位,還是谷歌公司計算出來的。
那麼問題來了,既然圓周率壓根用不到這麼多位小數,為何還要一直計算下去?主要有以下幾點原因。
一、驗證科學
雖然圓周率已經是公認的無限不循環小數,是無窮個分數相乘的積,但科學這件事,推導是推導,在沒有確切的證據下,那麼也只是推導,實際上這串數字到如今都沒有真正被研究透徹,萬一某一天發現,其實圓周率是有規律的呢?或者說發現圓周率是能夠除盡的呢?
當然這種假設過於荒誕,但科學必須始終抱著"求真"的心態去面對,這樣才是正確的科研態度,也是科學家們致力於運算圓周率的原因之一。
二、測試計算機性能
在圓周率計算到後面的時候,已經不是人在運算,而是靠著計算機運算,而計算圓周率也成了檢驗計算機運算速度的方式之一。如今人人離不開計算機,無論是我們普通人的生活,還是科學研究,都跟計算機有著很多聯繫,各國也卯足了勁在爭相研製超級計算機來證明自己國家的科研能力。超級計算機怎麼比拼?運行速度就是很重要的一環。
三、為以後科技發展做鋪墊
科學是在不斷發展的,尤其是工業革命以來,人類在以一種空前絕後的速度發展著,誰也說不清以後會是怎麼樣,可能10年以後社會的發展就已經能夠顛覆我們的認知。在這種情況下,用到圓周率後面小數點的機會也就越來越多。
舉個最簡單的例子,在2015年的時候,美國常春藤聯盟中的羅切斯特大學的科學家們,就在氫原子能級的量子力學計算中,發現了跟圓周率相同的計算公式,這證明了越是高尖的技術,就越可能跟圓周率出現重合。
四、特殊意義
圓周率的存在是有著特殊的意義的,圓周率本身就是自然界的奇蹟,根據種種已知的結論推斷,圓周率對於我們探尋宇宙本質等有著非常重要的意義,因此才有這麼多科學家一直致力於研究圓周率。
順便一說,圓周率在代數、數論、幾何、概率學等等領域的研究方面都有著非常重要的地位。