派節到！送你圓周率的五個小秘密！

熟悉我的朋友都知道我對「派」的情感，不是在說食物，而是在說那個讓很多人著迷的無理數——圓周率，希臘字母表示為 π，諧音「派」！

3.14 是圓周率 π 的前三位，所以 3 月 14 日就成為了 π 節（圓周率節，Pi Day），也可稱為「派節」，是圓周率愛好者慶祝的日子

每年派節都要寫點什麼，今年也不例外，跟大家分享一下圓周率的五個小秘密吧！

1. 圓周率無處不在

環顧一下四周，你看到了多少圓？實話告訴你，有圓就有圓周率！圓在，派在！古人們開始使用「圓」時，除了讚歎它的完美和對稱，還發現了一件神奇的事。不論這個圓的尺寸是大還是小，它周長和直徑的比值都是一樣，這個比值就是圓周率。

動圖：直徑為 1 的圓完全展開後的長度就是 π。John Reid

圓周率不僅存在你身邊隨處可見的圓形、弧形、拱形、球體等等中，還參與了各種重要的數學、物理方程，比如正態分布、歐拉恆等式、庫侖定律、真空磁導率等等。

Wolfram 上有一個介紹各種含 π 公式的頁面

mathworld.wolfram.com/PiFormulas.html

可以大膽的說：你每天都經歷著圓周率！圓周率已經滲透到了你生活的每個角落。

2. 保持了千年的近似值

古人們知道了派的存在後，就開始計算派到底是多少了。最早的時候，派被近似為 3。公元前 1600 年，林德數學手卷（Rhind Mathematical Papyrus）中將派估算為 ?256/8≈3.16。公元前 3 世紀，阿基米德估計派的大小在 223/71 和 22/7之間。公元前 2 世紀，托勒密用 377/120 作為派的估值。

到了公元 3 世紀，中國數學家劉徽估算出派為 3.141864。到了公元 5 世紀，中國數學家祖沖之更是了不起的算出派在 3.1415926 和 3.1415927 之間。祖沖之對圓周率的精確估算，一直保持了將近一千年，才被阿拉伯數學家卡西打破。

邊數越多，越像一個圓！El Caro/CC BY-SA

在那個沒有計算機的年代，數學家們採用割圓術來估算圓周率。將圓分割成多邊形，分割的越細、多邊形的邊數越多，多邊形就會越近似於一個圓。劉徽當年割到3072邊形，祖沖之更是喪病的割到了24576邊形！難怪他的記錄可以被保持千年之久！

3. 四十位數就夠了

割圓術之後，計算機開始登場了。隨著計算機的誕生和不斷進步，到 2016 年的時候，我們已經成功把派計算到了22,459,157,718,361位小數。

逐年攀升的圓周率估算記錄 Nageh/CC BY-SA

然而，通常我們並不需要這麼「高清」的圓周率。四十位精度的派已經足夠計算銀河系的圓周了，且誤差會小於一個質子！那麼我們為什麼還要不斷的計算派呢？原來高精度圓周率計算可以用於測試超級計算機的軟硬體水平！

4. 與地心引力的神秘關係

高中物理學過地心引力吧？還記得重力常數（gravitational constant）是多少？對的，是 9.8 m/s^2 。如果你有計算器，試試把 9.8 開根號會得到多少？沒錯，大概是 3.1305。是不是跟圓周率非常相似？

這可不是偶然哦！不信的話，你可以做一個長度為 1 米、周期為 2 秒的鐘擺，然後再翻一下高中物理書，找到鐘擺周期和長度的關係。

點擊播放 GIF/35K

動圖：鐘擺的原理Siebrand/CC BY-SA

此時，你把 1 米和 2 秒帶入這個公式，然後稍作運算…地心引力和派之間的神秘關係就展現在你面前了！

5. 在世界尋找派

雖然派無處不在，但世界上還有很多「秘密」的派地標等著你去探索哦！

舊金山的科學探索館（Exploratorium）是派節的發源地，在它正門口的地上，鑲著一塊傳說中的「派之聖地 π Pi Shrine」。下次去舊金山，不妨試試能否找到它！

位於科學探索館門前的派之聖地科學趣聞

在巴黎的發現宮（Palais de la Découverte）有一間圓形的「派屋 Pi room」。派屋的牆上有木質的圓周率 707 位數字，十分壯觀！

在這裡學數學應該效率很高aladyinfrance.com

柏林工業大學的 Matheon 研究中心門外，仔細找找，你便能看到瓷磚擺成的希臘字母 π。同樣在柏林，自由大學的某一面牆上，你也能找到派！

experimentalmath.info

math.berlin

波特蘭華盛頓公園地鐵站的某塊站台上，刻有圓周率。不過很可惜，只有前面的 11 位數字是正確的。

public domain

你準備如何過派節，有沒有什麼特別的打算？你是否看到過其他派地標？歡迎留言與大家一起分享！

最後祝大家派節愉快！

HappyPiDay！

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