Математики использовали все свое умение, чтобы рассчитать число π с наиболее возможной точностью, добавляя десятичные с героическими усилиями.
ВЫПРЯМЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ
Выпрямление кривой означает измерение ее длины. В простейшей задаче о выпрямлении кривой речь идет об окружности.
При качении окружности длины р по прямой без скольжения окружность описывает один оборот, проходя расстояние, равное диаметру d, π раз. Этот процесс называется выпрямлением окружности. По результатам выпрямления окружности получим p/d = π.
* * *
Долгое время считалось, что когда-нибудь будет найдена последняя цифра числа π, но в 1882 году немецкий математик Фердинанд фон Линдеман (1852–1939) доказал, что это невозможно. Не существует и никогда не будет найдено способа получить «точное» значение π, пользуясь только циркулем и линейкой. Далее в этой книге мы попытаемся объяснить, почему это так.
Сначала число π имело другое название. Хотя к этому символу обращались многие математики, в частности Уильям Отред (1574–1660), Исаак Барроу (1630–1677) и Дэвид Грегори (1659–1708), «официально» его утвердил Уильям Джонс (1675–1749) в 1706 году в работе Synopsis Palmariorum Matheseos, где он использовал букву π, первую букву греческого слова «περιφε'ρεια» — «окружность». Впоследствии великий Леонард Эйлер (1707–1783), который сначала оперировал символами «с» и «р», остановился на греческой букве π, после чего это обозначение начало медленно, но верно распространяться в научном мире. Однако в XX веке в Египте число «пи» маркировали арабской буквой ta по нескольким причинам, в том числе из-за нежелания пользоваться европейскими обозначениями.
Сегодня символ π используется в математике в основном для обозначения числа π, но он также выполняет и другие задачи. Так, π(x) обычно отмечают функцию, показывающую «количество простых чисел, не превосходящих х». Если говорить о менее серьезных вещах, то этой буквой также обозначают гептамино — фигуру, состоящую из семи квадратов, соединенных сторонами, как показано на рисунке:
Многие авторитетные ученые, в том числе и Эйнштейн, считали число π фундаментальным в описании Вселенной. В том или ином виде число π всегда будет всплывать в описании любого явления природы, связанного с окружностями, кругами или вращением, подобно тому как пробка всплывает на поверхность воды. Как и другие константы, π всегда будет сопровождать нас.
С другой стороны, множество людей, которым в той или иной степени интересна нумерология, ищут число π буквально повсюду, как если бы существовала некая теория заговора, связанная с π. Так называемая постоянная тонкой структуры, обозначаемая как ОС, — излюбленная жертва поклонников числа π. Нобелевский лауреат Вернер Гейзенберг (1901–1976) много лет назад предположил, что