圓周率(Pi)是圓的邊長與半徑的比值,通常用埃及字母π表示,是一個(gè)在物理及數(shù)學(xué)學(xué)中普遍存在的物理常數(shù)。π也等于矩形之面積與直徑平方之比。是精確估算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關(guān)鍵值。在剖析學(xué)里,π可以嚴(yán)格地定義為滿足sinx=0的最小正實(shí)數(shù)x。
圓周率用埃及字母π(讀作pài)表示,是一個(gè)常數(shù)(約等于3.),是代表圓周長和半徑的比值。它是一個(gè)無理數(shù),即無限不循環(huán)小數(shù)。在日常生活中,一般都用3.14代表圓周率去進(jìn)行近似估算。而用十位小數(shù)3.便足以應(yīng)付通常估算。雖然是工程師或化學(xué)學(xué)家要進(jìn)行較精密的估算,充其量也只需取值至小數(shù)點(diǎn)后幾百個(gè)位。
1989年日本阿根廷學(xué)院研究人員用克雷-2型(Cray-2)和IBM-3090/VF型巨型電子計(jì)算機(jī)估算出π值小數(shù)點(diǎn)后4.8億位數(shù),后又繼續(xù)算到小數(shù)點(diǎn)后10.1億位數(shù)。2010年1月7日——法國工程師法布里斯·貝拉將圓周率算到小數(shù)點(diǎn)后27000億位。2010年8月30日——日本計(jì)算機(jī)熱火近藤茂借助家用計(jì)算機(jī)和云估算相結(jié)合量子物理公式,估算出圓周率到小數(shù)點(diǎn)后5萬億位。
2011年10月16日,美國青森縣飯?zhí)锸泄韭殕T近藤茂借助屋內(nèi)筆記本將圓周率估算到小數(shù)點(diǎn)后10萬億位,刷新了2010年8月由他自己創(chuàng)下的5萬億位吉尼斯世界紀(jì)錄。56歲的近藤茂使用的是自己組裝的計(jì)算機(jī)量子物理公式,從10月起開始估算,耗費(fèi)約一年時(shí)間刷新了紀(jì)錄。
1965年,美國物理家約翰·沃利斯(John)出版了一本物理著作,其中他推導(dǎo)入一個(gè)公式,發(fā)覺圓周率等于無窮個(gè)分?jǐn)?shù)相加的積。2015年,佐治亞學(xué)院的科學(xué)家們在氫原子基態(tài)的量子熱學(xué)估算中發(fā)覺了圓周率相同的公式。
圓周率π是圓的邊長和其半徑的比值,這是一個(gè)常數(shù),在物理中是十分重要的。這個(gè)數(shù)是一個(gè)無理數(shù),也就說是一個(gè)無盡不循環(huán)的小數(shù),大概為3.14159,旁邊有無數(shù)個(gè)小數(shù)位,永遠(yuǎn)也寫不盡。經(jīng)過數(shù)千年的努力,人類早已才能估算出相當(dāng)精確的圓周率數(shù)值。它的估算公式有好多種,可以用無窮級數(shù)來表示,例如物理家萊布尼茨發(fā)覺的估算圓周率公式。
萊布尼茨發(fā)覺的估算圓周率公式,再例如,物理家拉馬努金發(fā)覺的估算圓周率公式。
拉馬努金發(fā)覺的估算圓周率公式,據(jù)悉,還有物理家沃利斯在1655年發(fā)覺的沃利斯乘積。
沃利斯發(fā)覺的估算圓周率公式,而在2015年,化學(xué)學(xué)家發(fā)覺,上述于17世紀(jì)發(fā)覺的精典圓周率公式也隱藏在量子化學(xué)世界中。這令化學(xué)學(xué)家激動不已,由于它闡明了量子化學(xué)學(xué)和物理之間存在不可思議的特殊聯(lián)系。
化學(xué)學(xué)家完全沒有想到,早在360年前發(fā)覺的純物理公式竟能描述一個(gè)現(xiàn)代數(shù)學(xué)系統(tǒng)。
氫原子基態(tài),這個(gè)發(fā)覺與氫原子的基態(tài)有關(guān)。因?yàn)榫_算出氫原子的基態(tài)是不現(xiàn)實(shí)的,于是化學(xué)學(xué)家CarlHagen使用變分原理來計(jì)算氫原子的基態(tài)。
在把這種數(shù)值與常規(guī)估算法進(jìn)行比較時(shí),他發(fā)覺百分比中出現(xiàn)了一個(gè)不尋常的趨勢。很快他意識到,這實(shí)際上是估算圓周率的沃利斯乘積的一種表現(xiàn),這是第一次從數(shù)學(xué)學(xué)中得到圓周率公式,非常意外的結(jié)果。
對此,物理家Kevin表示,在氫原子的量子熱學(xué)多項(xiàng)式中居然隱藏著圓周率的公式,這非常不可思議。
大自然在過去的80年里始終保守著這個(gè)秘密,如今總算被揭露了。這不禁令人好奇,在量子熱學(xué)和純物理之間是否還隱藏著其他的秘密聯(lián)系呢?