В повседневной жизни мы редко используем число Пи, даже можно сказать, что никогда... А вообще это очень полезная математическая постоянная, без которой не было бы, например, телефонов и радио. Рассказываем, почему вообще «взялось» число Пи и откуда название у этой математической константы.
Вопрос, волнующий со школьных времен: почему число Пи так называется?

Что такое число Пи
π — это отношение длины окружности (С) к диаметру (d) этого круга. Независимо от размера круга, это отношение всегда будет равно Пи. Это иррациональное число. Получается, что его десятичная форма не заканчивается (как, например, 1/4 = 0,25) и не становится повторяющейся (например, 1/6 = 0,166666...). Но почему число Пи так назвали?
История числа Пи
Число Пи известно уже более 4000 лет — его пытались вычислить и древние вавилоняне, и древние египтяне, правда, до нас их математические записи не дошли. А первое зафиксированное вычисление этого значения было проведено Архимедом, который жил в 287-212 годы до новой эры. Старое название числа Пи до нас тоже дошло. Однако оно возникло многими веками позже. А что же было в древности?
В Древнем Вавилоне значение числа Пи приравнивали к трем, объясняя это тем, что вписанный в круг правильный шестиугольник давал именно это значение. Уже в 1900-е годы до новой эры вычисления приблизились к 3,125 — такое число впервые появилось на глиняной табличке из Суз. Писцы Древнего Вавилона работали с ограниченной точностью, и их главной задачей было всего-навсего быстро получить приемлемый результат для землемерных и строительных расчетов. Именно поэтому в «уточнение» значений никто не углублялся.
Ближе всего оказался Архимед — он первый нашел способ вычисления числа Пи. Архимед вписывал в круг и описывал вокруг него правильные многоугольники. При этом за диаметр окружности он взял значение единицы. Так получилась дробь 22/7 (или 3,14286). Позже она получила название числа Пи. Алгоритмы его нахождения появлялись и позже: в классический период и в Средние века.
Первым, кто предложил самый эффективный метод, стал Исаак Ньютон. В 1704 году этот способ модернизировал математик Джон Мэчин — его вычисления используются и сегодня. Уже в 1844 году удалось получить 200 цифр после запятой. Безусловным рекордсменом оказался ученый-самоучка Уильям Шенкс: в течение 15 лет он самостоятельно нашел 707 знаков! К сожалению, на 528 значении проскочила ошибка, и все дальнейшие результаты попросту были неточными. В 1948 году — через 200 лет после того, как появилось название числа Пи! — первый компьютер исправил эту ошибку и дошел до 808 цифры.

Почему число Пи так называется
Вплоть до XVIII века постоянная не носила никакого названия. Все изменилось в 1706 году. Математик из Великобритании Уильям Джонс написал книгу, в которой обозначил число Пи шестнадцатой буквой греческого алфавита — π. Эта буква была выбрана не случайно. И вот почему число Пи так называется: именно с π начинается слово «periphery», которое переводится как «периметр» или «измеряю вокруг». Однако новый термин прижился только спустя 30 лет.
Зачем нужно число Пи
И вот у нас есть число Пи, получившее название от слова «периметр». К слову, это основная подсказка, зачем оно нужно и как его получить. Проведите краткий эксперимент: нарисуйте идеальный круг, используя циркуль. Затем возьмите кусок бечевки и положите его поверх круга, ровно один раз вокруг. Теперь расправьте веревку и измерьте ее длину линейкой — это будет длиной окружности. После измерьте диаметр окружности: поставьте на любой ее стороне точку и проведите от нее прямую линию через центр. Теперь измерьте расстояние между точками, в которых линия пересекает окружность. Это — длина диаметра.
Теперь к вычислениям: если вы разделите длину окружности на ее диаметр, то получите приблизительно 3,14 — и так будет всегда, независимо от того, какого размера будет круг, так как отношение длин окружности и диаметра всегда одинаковое. Если бы при вычислении не было допущено никаких погрешностей, то в ответе получилось бы 3,141592653589793238 ..., или гораздо лучшее приближение числа Пи.
Сегодня многие точные и прикладные науки не могут обходиться без числа Пи. Его название встречается даже в школьных и университетских учебниках.
Число Пи в математике
- Число Пи используется для вычисления длины окружности и площади круга.
- Оно также используется в тригонометрии для вычисления синусов и косинусов углов.
- В комплексном анализе число Пи связано с интегралом Римана.
Число Пи в физике
- В классической механике число Пи используется для вычисления момента инерции тела вращения.
- В электродинамике оно связано с постоянной тонкой структуры.
- В квантовой механике число Пи связано с постоянной Планка.

Число Пи в инженерии
- В строительстве и архитектуре число Пи используется для проектирования зданий и сооружений, включая мосты, тоннели, трубопроводы и другое.
- В электротехнике и электронике число Пи используется для вычисления индуктивности и емкости.
Число Пи в астрономии
- Число Пи используется для вычисления радиуса и площади поверхности Земли и других планет.
- Оно также используется для вычисления размеров и масс звезд и галактик.
Число Пи в компьютерной графике
- Число Пи используется для генерации случайных чисел и создания псевдослучайных последовательностей.
Число Пи в медицине
- Электрокардиография «обрабатывает» сердечные ритмы с помощью спектрального анализа, где участвуют формулы числа Пи.
- Радиотерапия рассчитывает дозу облучения в трехмерном пространстве на основе сферы или цилиндра — для этого используются значения числа Пи.
- Число Пи помогает вычислить объем органов и необходимое количество лекарств для его распределения по организму.
Интересные факты о числе Пи
- Почему число Пи называется Пи? Это сокращенный вариант от английского слова «periphery». Дословно оно переводится как «окружность». К слову, именно эта фигура является главной для определения числового значения.
- У числа Пи есть свой собственный День Рождения! В США этот день отмечается 14 марта (3/14) ровно в 1:59:26. Этот праздник придумал в 1987 году физик Ларри Шоу. Вскоре появилось и «альтер-эго» — День приближенного значения числа Пи, который приходится на 22 июля (22/7).
- У числа Пи есть «смущающая» последовательность из шести девяток подряд. Они появляются на позициях с 762-й по 767-ю цифру после запятой. Эта последовательность получила название «точка Фейнмана» по шутливому утверждению Ричарда Фейнмана о желании «запомнить цифры π до ...999999 и заставить его закончиться».
- На рубеже XX и XXI веков вычисляли миллиарды цифр с помощью суперкомпьютеров. В 2024 году американская компания Solidigm, производящая оборудование для компьютеров, побила мировой рекорд. Они смогли вычислить 105 триллионов десятичных знаков! Прошлым «победителем» был Google: в 2022 году его сотрудники нашли 100 триллионов цифр после запятой, потратив на это 158 дней.
- Некоторые энтузиасты знают наизусть десятки тысяч цифр после запятой. Они же придумали стихи, где длина каждого слова соответствует знаку Пи. Существует пару впечатляющих рекордов: в 2006 году Акира Харагути произнес 100 тысяч цифр! На это у него ушло 16 часов и 30 минут. В 2015 году был поставлен еще один впечатляющий результат, который попал в Книгу рекордов Гиннесса. Раджвиру Мине назвал 70 тысяч знаков всего за 9 часов 27 минут.
- Число Пи легло в основу целого языка пилиш. В нем количество букв каждого слова соответствует последующему знаку. Так, в первом слове три буквы, во втором — одна, в третьем — четыре. Существует даже книга «Not a Wake», написанная на этом диалекте! Ее автором является программист Майкл Кит.
- За «правду» о числе Пи боролись даже на законодательном уровне. Так, в американском штате Индиана в 1897 году власти пытались установить значение 3,2. Помешал этому «варварству» один из профессоров Университета Пердью.