Mathematikbegeisterte auf der ganzen Welt, vom Studenten bis zum Raketenwissenschaftler, feiern am Donnerstag, dem 14. März, den Pi-Tag – die ersten drei Ziffern einer unendlichen Zahl mit vielen praktischen Anwendungen.
Auf der ganzen Welt feiern viele Menschen diesen Tag mit einem Stück Kuchen, süß, herzhaft oder sogar Pizza.
Einfach ausgedrückt ist Pi eine mathematische Konstante, die das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser ausdrückt. Es ist Teil vieler Formeln, die in der Physik, Astronomie, Technik und anderen Bereichen verwendet werden und deren Ursprünge Tausende von Jahren bis ins alte Ägypten, Babylon und China zurückreichen.
Der Pi-Tag selbst geht auf das Jahr 1988 zurück, als der Physiker Larry Shaw im Wissenschaftsmuseum Exploratorium in San Francisco mit den Feierlichkeiten begann. Wirkliche landesweite Anerkennung erlangte der Feiertag erst zwei Jahrzehnte später. Im Jahr 2009 erklärte der Kongress den 14. März zu einem besonderen Tag – in der Hoffnung, mehr Interesse an Mathematik und Naturwissenschaften zu wecken. Passenderweise ist dieser Tag auch Albert Einsteins Geburtstag.
Hier erfahren Sie etwas mehr über den Ursprung des Feiertags und wie er heute gefeiert wird.
WAS IST PI?
Pi kann den Umfang eines Kreises berechnen, indem er den Durchmesser misst (die Distanz, die direkt durch die Mitte des Kreises verläuft) und ihn mit der Zahl größer als 3,14 multipliziert.
Sie gilt als konstante Zahl und ist zudem unendlich, also mathematisch irrational. Lange vor Computern verbrachten Geschichtswissenschaftler wie Isaac Newton viele Stunden damit, Dezimalstellen manuell zu berechnen. Heutzutage haben Forscher mit hochentwickelten Computern Milliarden von Ziffern für Pi gefunden, aber es gibt kein Ende.
WARUM HEISST ES PI?
Ihren Namen erhielt sie erst 1706, als der walisische Mathematiker William Jones begann, das griechische Symbol für die Zahl zu verwenden.
Warum dieser Brief? Es ist der erste griechische Buchstabe der Wörter „Peripherie“ und „Umfang“, und Pi ist das Verhältnis der Peripherie – oder des Umfangs – eines Kreises zu seinem Durchmesser.
WAS SIND EINIGE PRAKTISCHE ANWENDUNGEN?
Die Zahl ist entscheidend für die genaue Ausrichtung einer Antenne auf einen Satelliten. Es kann alles bestimmen, von der Größe eines riesigen Zylinders, der in Raffinerieanlagen benötigt wird, bis hin zur Größe von Papierrollen, die in Druckern verwendet werden.
Pi ist auch nützlich, um die erforderliche Größe eines Tanks zu bestimmen, der Heiz- und Kühlsysteme in Gebäuden unterschiedlicher Größe versorgt.
Die NASA verwendet Pi täglich. Es ist der Schlüssel zur Berechnung von Umlaufbahnen, den Positionen von Planeten und anderen Himmelskörpern, Raketenantriebselementen, der Kommunikation von Raumfahrzeugen und sogar dem korrekten Einsatz von Fallschirmen, wenn ein Fahrzeug auf die Erde stürzt oder auf dem Mars landet.
Wissenschaftler sagen, dass sie den Erdumfang mit nur neun Ziffern von Pi so genau berechnen können, dass sie alle 25.000 Meilen (rund 40.000 Kilometer) nur um etwa einen Viertel Zoll (0,6 Zentimeter) falsch liegen.
ES IST NICHT NUR MATHEMATIK, ABER
Jedes Jahr veranstaltet das Museum in San Francisco, das den Feiertag erfunden hat, Veranstaltungen, darunter 3,14 Mal eine Parade um eine runde Gedenktafel, den sogenannten Pi-Schrein – und dann natürlich Festlichkeiten mit viel Kuchen.
Im ganzen Land finden mittlerweile viele Veranstaltungen auf dem Universitätsgelände statt. Beispielsweise wird die Nova Southeastern University in Florida eine Reihe von Aktivitäten veranstalten, darunter ein Spiel namens „Mental Math Bingo“ und eine Veranstaltung mit kostenloser Pizza (Kuchen) – und zum Nachtisch die erforderliche Torte.
„Jedes Jahr bietet uns der Pi-Tag die Möglichkeit, die Mathematik zu feiern, Spaß zu haben und die Bedeutung der Mathematik in unserem Leben zu erkennen“, sagte Jason Gershman, Vorsitzender der NSU-Mathematikabteilung.
Bei Michele’s Pies in Norwalk, Connecticut, sagte Manager Stephen Jarrett, es sei einer der größten Tage des Jahres.
„Wir haben (Donnerstag) Hunderte von Kuchen von Unternehmen, Schulen und Privatpersonen bestellt“, sagte Jarrett in einem Interview. „Der Pi-Tag ist so ein lustiger und alberner Feiertag, weil es eine mathematische Zahl ist, die die Leute gerne in etwas Lustiges und Leckeres verwandeln. Deshalb feiern die Leute den Pi-Tag mit süßen Kuchen, herzhaften Kuchen und es ist nur ein Vorwand für eine kleine Leckerei.
Die NASA veranstaltet ihre jährliche „Pi Day Challenge“ online und bietet den Menschen zahlreiche Spiele und Rätsel, von denen einige direkt aus dem eigenen Spielbuch der Raumfahrtbehörde stammen, beispielsweise die Berechnung der Umlaufbahn eines Asteroiden oder der Entfernung, die ein Mondrover jeweils zurücklegen müsste Tag, um dorthin zu gelangen. Inspizieren Sie einen bestimmten Mondbereich.
UND EINSTEIN?
Der vielleicht berühmteste Wissenschaftler der Welt, Einstein, wurde am 14. März 1879 in Deutschland geboren. Die unendliche Zahl von Pi wurde in vielen seiner bahnbrechenden Theorien verwendet und heute gibt der Pi-Tag der Welt einen weiteren Grund, seine Erfolge zu feiern.
Aus Gründen der mathematischen Symmetrie verstarb der berühmte Physiker Stephen Hawking am 14. März 2018 im Alter von 76 Jahren. Allerdings ist Pi keine perfekte Zahl. Er sagte einmal Folgendes:
„Eine der Grundregeln des Universums ist, dass nichts perfekt ist. Perfektion gibt es einfach nicht. Ohne Unvollkommenheit würden weder du noch ich existieren.
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Der Associated Press-Videojournalist John Minchillo hat aus Norwalk, Connecticut, beigetragen.