Cada 14 de marzo se celebra a nivel mundial el Día mundial número π (pi). Pocos números matemáticos son tan conocidos como este, hasta los niños en el colegio te podrían dar su valor (los primeros decimales, claro está). Esta constante matemática tiene numerosas aplicaciones en el ámbito de las matemáticas, ingeniería, física (es en esta rama de la ciencia uno de los campos de mayor aplicación, junto al número “e” o número de Euler). Además, su presencia en la naturaleza se hace patente en varios casos.
Día mundial del número π (pi)
Muchos pensarán que hoy se celebra el día del número π porque hoy fue cuando se inició su estudio o porque fue cuando algún gran matemático proclamó su teorema a la sociedad. Pues nada más lejos de la realidad y es que hoy, 14 de marzo (3-14), se corresponde con las primeras cifras de este número. Siendo más exactos hoy 14 de marzo (3-14) a las 01:59 PM es el momento culmen de la celebración, por la aproximación a los primeros dígitos de este número 3,14159 ¿Cómo te quedas?
De manera breve se puede decir que el número π es la relación matemática existente en geometría euclidiana resultado de dividir la circunferencia de un círculo entre su diámetro. Las primeras cifras de este número son las comentadas en el párrafo anterior, aunque al tratarse de un número irracional tienen infinitos decimales. Pero para los curiosos aquí os dejo los 1500 primeros decimales de este número.
Primeros decimales del número π (pi)
3’1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548 0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912 9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798 6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132 0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872 1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235 4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960 5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859 5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881 7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303 5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778 1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989 3809525720 1065485863 2788659361 5338182796 8230301952 0353018529 6899577362 2599413891 2497217752 8347913151 5574857242 4541506959 5082953311 6861727855 8890750983 8175463746 4939319255 0604009277 0167113900 9848824012 8583616035 6370766010 4710181942 9555961989 4676783744 9448255379 7747268471 0404753464 6208046684 2590694912 9331367702 8989152104 7521620569 6602405803 8150193511 2533824300 3558764024 7496473263 9141992726 0426992279 6782354781 6360093417 2164121992 4586315030 2861829745 5570674983 8505494588 5869269956 9092721079 7509302955
Origen del número π (pi)
El origen de este número no es muy conciso, pero se piensa que los babilónicos tuvieron un acercamiento al intentar averiguar que la circunferencia de un círculo suele ser poco más de tres veces el diámetro de este. En el antiguo Egipto, el egipcio Ahmes también realizó una serie de cálculos en los que aparecía esta cifra. Esto se sabe por qué estas cifras fueron encontradas en el papiro Rhind, donde se encuentra esta relación.
En la biblia también se encuentran referencias a este número, aunque de manera indirecta, ya que se nombran mediciones que tienen relación con esta constante.
Pero no fue hasta la época griega, cuando Arquímedes determinó un valor más exacto de este número. De hecho, muchas personas piensa que Arquímedes fue quien descubrió este número. Esto se debió a la simpleza del método usado, que consistía en circunscribir polígonos de lados regulares en circunferencias. Muchos han sido los que posteriormente han continuado el estudio de este número, como son los chinos, los indios, islámicos.
Ya en el renacimiento fue cuando su estudio adquirió más firmeza. Siendo en la época moderna cuando Ludolph Van Ceuler calculó las 35 primeras cifras.
En la época moderna, con la llegada de los ordenadores, fue cuando más se avanzó en el cálculo, ya que los matemáticos intentaban encontrar el número exacto.
En la época actual el cálculo de este número se ha disparado debido al prestigio que representa para las marcas de ordenador que su nombre aparezca en los estudios del cálculo del número π.
Curiosidades en torno al número π (pi)
A modo de curiosidad decir que hoy, día mundial del número π (pi), es el cumpleaños del físico Albert Einstein (1879). El nacimiento del naturalista Félix Rodríguez de la Fuente (1928). Fue cuando murió Stephen Hawking (2018) y el filósofo Karl Marx (1883).
El símbolo del número π (letra del alfabeto griego), la idea de utilizar este símbolo procede de William Jones. Pero su uso lo popularizó el físico y matemático Leonhard Euler, que fue el primero en conocer su valor.
Muchos han sido los que han intentado memorizar todos los decimales del número π, pero el récord lo consiguió el japonés Akira Haraguchi en 2006. Quien batió su propio récord, conseguido en años anteriores cuando logró recordar, 100000 dígitos. Para realizar este hito necesitó 16 horas y media, parando cada dos horas para beber agua y descansar.
El número π en la naturaleza
Anteriormente, he mencionado que el número π se encuentra en muchos ámbitos como puede ser la naturaleza. Por ejemplo, si se divide el número de abejas hembra de un panal por el número de abejas macho se obtendrá este número. Esto se debe a que una vez que el zángano insemina a la abeja reina, esta pone los huevos y los fecunda según la llamada “sucesión de Fibonacci”.
La paradoja de las hojitas, descrita por Einstein, explica cómo se forman los meandros de un río. Muchos años después se propuso un modelo teórico que explicase el modelo de evolución de los ríos basado en el artículo que escribió Einstein sobre la paradoja de las hojas. Este modelo explicaba el coeficiente de sinuosidad de un río. Que se obtiene dividiendo la longitud del río entre la distancia en línea recta que hay entre el inicio y la desembocadura del río. Pues según esto los ríos evolucionan hasta tener un coeficiente de sinuosidad de 3,14. Sí exacto, el número π, en realidad no se cumple de manera exacta. Estudiando la mayoría de coeficientes vemos que el número está cerca de 1,94. Pero si recurrimos a la proporción áurea, el número phi ϕ, y dividimos ϕ/π obtenemos 1,94.
Número π en la óptica
Este número también tiene su aplicación en óptica. Y es que este número aparece en el conocido como “teorema óptico” que explica cómo se dispersan las ondas. Relaciona la amplitud de la dispersión en el eje de dispersión de la onda, con la sección eficaz de dispersión total. La fórmula que explica este teorema es la siguiente:
Dado que el teorema óptico se demuestra usando solamente la conservación de la energía, o, en mecánica cuántica, la conservación de la probabilidad, el teorema óptico tiene un gran rango de aplicación, y en mecánica cuántica incluye tanto la dispersión elástica como la inelástica. Hay que notar que la forma anterior es válida únicamente cuando la onda incidente es una onda plana, Werner Heisenberg derivó una forma más general:
Como consecuencia del teorema óptico, cualquier objeto que disperse luz debería tener una amplitud de dispersión no nula hacia delante. Sin embargo, el campo observado en esta dirección es una suma de las ondas incidente y dispersada, que puede sumar cero.
Por último, recuerda que si te ha parecido interesante este artículo en la sección de blog encontrarás muchas más curiosidades sobre el medioambiente, óptica, etc.
