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DDSSN001-「2015 年的 Pi Day」

已有 3576 次阅读 2015-3-21 20:16 |个人分类:默生科學札記|系统分类:科普集锦|关键词:学者

「注:抱歉!我是新手,迄今还无法把图片嵌入文章里,敬请包涵,设法尽快改进中,希望读者能喜爱我的贴文。」

说起来,时间过的真快,今年(20153 14 日是我开始「部落格( http://davidsheuessay.blogspot.tw/)」贴文的两周年纪念,当时之所以选在这一天,主要有三个原因:(1)因为这一天(3 14 日)和圆周率(π;英文念为 Pi)的最简单近似值( 3.14 )相仿,也常被学界同好称之为「Pi Day」(参见前文 DDS001-Pi Day (I)」);(2)因为这一天也是爱因斯坦先生的生日(参见前文 DDS002-Pi Day (II)」);(3 2013 年的这一天,科学家们首度寻得并证实「奚氐玻子(Higgs Boson)」的存在,从而解释了宇宙万物之所以能有质量(mass)的奥秘(参见前文 DDS003-2013 年 的Pi Day」),我衷心建议读者不妨把该三篇系列短文,再翻阅来看看,相信必能有另番滋味。当然,另一篇 2014 年在该日张贴的短文(DDS039-2014 年的 Pi Day」),则是针对π 在爱因斯坦「广义相对论」的引力公式中,所扮演的角色由来,做了进一步的深入诠释,有兴趣的读者也可藉此机会稍加复习。

当然,由于已时隔两年,也趁此机会,针对前文(DDS001 DDS002)中有关「π」和「Pi Day」的内容稍加补述以求完备:(1)所摄照片(https://lh3.googleusercontent.com/-dnHhW_Verec/VQMCwsGxwLI/AAAAAAAAOno/-VwcmL_9exk/s426/90fhD.jpgcreditJose-Luis Olivares/MIT, USA),是美国麻省理工学院校长 L. Rafael Reif,手持白色大型「π」字的广告牌,代表该校欢迎今年入学的新生(因今日为麻省理工学院,正式寄出新生录取通知书的日子,也是该校自 2012 年以来的一项新的传统);(2)此海报式图说(http://visual.ly/visualizing-pi)则为有关「π」这个圆周率的更完整说明。拜今日计算机运算科技之进步,其近似值已可高达小数㸃后的兆位数,一般人若口诵此「π」值到小数㸃后的第 64 亿位数(日本东京大学教授 Yosumasa Kannada,以计算机计算所得到的位数),大概需时 133 年。其中也提到从第 763 位数开始,连续出现了六个 9,此第 763 位数即是所谓的「费曼位数(Feynman Point)」。

以上简扼的为读者回顾了,过往两年四篇「Pi Day」贴文的来龙去脉,今年又躬逢了同样的 3 14 日,读者必会问:「你老兄又能变出什么新花样?」答案是:「确是不易。」但是,你知道老天总是会眷顾苦心人的,算我运气好(除了买彩券之外),今年的「Pi Day」可又是值得大书特书的日子,不为什么,只因为今年恰是爱因斯坦发表(1915 年)其「广义相对论」的 100 周年纪念。为此,顶尖科学期刋「Science」,也在三月分出版了一份专刋予以报导(http://www.sciencemag.org/content/347/6226/F1.medium.giffrom Sciencephoto creditOrren Jack Turner, Prints & Photographs Division, Library of Congress, LC-USZ62-60242),而著名的科普杂志「科学美国人(ScientificAmerican)」也推出了一套(三本)纪念专集,以资纪念并飨读者。另外,今年「美国科学促进会(the American Association for the Advancementof Science)」在其年会上,也特别为此举办了一个研讨会,用以缅怀,「广义相对论(General Relativity)」中对「引力(Gravity)」的全新诠释,不但彻底的改变了人类自牛顿「万有引力(universal gravity)」以来,对「引力」的古典力学概念(即「引力」不是「力(force)」,而是「时空曲伏」的现象而已;gravity is not a force, but a curvature of spacetime),而且百年来更是激发、引领了科学家们,对宇宙万象(如引力透镜、引力波、虫洞、黑洞、宇宙大爆炸等)的持续探讨。至于民间团体所举办的各项庆祝活动,如糕饼店特别烘烤了上面具有「π」字的派(pie),售价订为 3.14 美元;举办长度订为 3.14 哩的马拉松竞赛等等,更是不胜枚举。

另外,循着「3 14 = π = 3.14」的概念,今年(2015 年)的 3 14 9 26 53 秒,代表的是 3.141592653,也就是说这个时间㸃,较 3 14 日所代表的「π」值,就更上层楼了,因为它将「π」值的小数㸃位数,增加到了第 9 位数(https://lh3.googleusercontent.com/-ZDFhUM6q-Oo/VQPRDfYPOaI/AAAAAAAATPI/XqfvmTD-n04/w426-h246/Einstein%2BPi%2BDay.pngcreditBrad Acker),而且因需要年尾数字为 15 的年份,才能有此种组合(或巧合),故每百年才能遇上一次,也就是说,你这一辈子就只能碰上这一次(下次签注彩券时,搞不好你还能依此算出明牌哩!)因此,今年的「Pi Day」,除了原本代表的意义,可说又多了一层惊喜,你说是吗?

最后,本文也为读者收集了以下三幅精美图像,依序为:(1)极为难得一见的爱因斯坦画像(https://pbs.twimg.com/media/CAF3Z5NVAAAz6TK.jpgcreditJustin Chung);(2)庆祝活动中,供大家分享特别烤制的派(pie)(http://theconversation.com/prepared-for-pi-day-this-year-its-a-once-in-a-century-celebration-38576);(3)用罕见的蒙太奇手法,以无尽的位数绘出「」这个符号,并标帜出其在人类对宇宙认知中所特有的意义(https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/236x/89/15/33/891533cdfde1da9ae8e684b5ca8f66dc.jpgcreditUlimmeh-Hannibal Ezekiel ),有兴趣的读者,不妨㸃入各相关网址査阅。




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