圆周率是一个数学上的概念 , 也是我们上学时接触到的第一个无理数 , 所谓的无理数就是一个无限不轮回小数 , 在数学上有无数个这样的无理数 , 例如:√2、√3、√5 。 而圆周率只是此中最通俗的一个无理数 , 可是圆周率涉及到了圆这个宇宙中最常见的素质外形 , 所以略显神秘 。 不管在微不雅层面仍是在宏不雅标准上 , 我们用数学建模阐发物理问题时 , 城市涉及到圆形轨道 , 所以在良多物理公式里城市呈现圆周率的身影 。
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圆周率其实就是是一个圆的周长与其直径的比值 。 其实有一个方式可以很好地舆解为什么圆周率是无限的永远算不尽!简单地说圆自己就是一个无限轮回的概念 。
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假如一个圆的直径是1 , 那么这个圆的周长就是圆周率 , 这申明一个圆的周长在数学上会无限地迫近一个值 , 但永远达不到这个值 , 这就是无限的概念 。 简单的说 , 对于一个圆周 , 若是您用手指沿着圆周走 , 在数学上您永远不会达到一个断点 , 而是会永远无限的轮回下去 , 这意味着圆上的每一个点城市无限的接近别的一个点;这也申明一个圆的周长会无限接近一个值 , 构成这个圆的直线也会无限接近一个值!
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圆周率的计较可以追溯到公元前250年 , 由希腊数学家阿基米德证实了这个数字在3.1408和3.1429之间 。 我国古代数学家刘徽利用割圆术 , 也就是做圆的内接多边形和外接多变形 , 使得多边形的周长无限迫近圆的周长 , 将圆周率确定到了小数点后四位 , 祖冲之担当了刘徽的割圆术 , 将圆周率推算到3.1415926和3.1415927之间 。 然后到1630年 , 操纵几何法人们将这个数字扩大到小数点后39位 。
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至此人们操纵几何的方式已经无法再往下算圆周率了 , 因为涉及到的标准越来越小 , 在实际中已经不具备可操作性了 。 直到现代 , 超等计较机的呈现已经将圆周率算到了小数点后30万亿位 。 并且这并没有算到头 , 这就是数学上一个无理数无限迫近一个数值的环境 。
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有些人还有个疑问 , 就是在物理上存在一个普朗克标准 , 说的是事物不成无限细分 , 宇宙存在一个最小的标准 , 也就是在这个标准之下一切物理定律我们将无法探查 , 也就掉去了意义 。 那为什么圆周率还存在算不尽的环境 , 也就是它的周长是一个无限不轮回的数?
【如果圆周率被算尽,会出现什么后果?圆很可能会断裂】其实这两个概念并不冲突 , 我要分清理论和实际 , 数学是一个理论上的东西 , 是一个抽象的概念 , 它可以不受实际的约束 , 可以存在和研究无理数也就是无限的概念 , 可以研究更高的维度 。 例如 , 我们都听过这样的一句话:
拿一个一尺长的棍子 , 天天掰失落一半 , 永远都掰不完!这其实就是我国前人对无限概念的描述 , 在数学上确实是当作立的 。 因为数学不消去考虑实际性 。 而物理就纷歧样 , 它需要以宇宙的实际性为准则 , 去表述客不雅事物 , 所以在空间上不克不及无限细分一件事物 , 按着一天掰一半棍子的说法 , 只需要短短120天就可以掰到普朗克长度为1.6×10-33厘米 , 因为这是一个指数递减的过程 。 所以在物理上我们会十分谨严地看待无限的概念 。
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