الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) هي وكالة فيدرالية أمريكية تُعنى بالعلوم والتقنية في الهواء والفضاء. مع إطلاق القمر الصناعي السوفيتي سبوتنيك في عام 1957، بدأ عصر الفضاء. تأسست ناسا في عام 1958 وتم إنشاؤها للإشراف على استكشاف الفضاء ودراسات الطيران في الولايات المتحدة. لكن هل تساءلت يومًا كم عدد أرقام باي التي تستخدمها ناسا؟
عند حساب السفر بين الكواكب، تأخذ ناسا في الاعتبار فقط أول 15 رقمًا من باي. يمكنك حساب محيط دائرة بحجم الكون المرئي بدقة تعادل قطر ذرة الهيدروجين مع دقة تصل إلى 40 رقمًا.
ما هو باي؟
الحرف اليوناني الصغير π، والذي يُكتب أحيانًا باي، يُستخدم من قبل الرياضيين لتمثيل نسبة محيط الدائرة إلى قطرها. وهو مشتق من الحرف الأول للكلمة اليونانية perimetros التي تعني المحيط.
نسبة محيط الدائرة إلى قطرها تُعبّر عنها باي، وتُكتب بالحرف اليوناني لباي. هذه النسبة ستظل دائمًا تساوي باي، بغض النظر عن حجم الدائرة. (المصدر: Scientific American)
ما هو هدف باي؟
يُستخدم باي في الرياضيات الأساسية لحساب المساحة والمحيط. بضرب نصف قطر الدائرة مربعًا في باي، يمكنك الحصول على المساحة. لتحديد مساحة دائرة نصف قطرها 3 سنتيمترات، اضرب 3² في 28.27 سنتيمتر.
غالبًا ما يُستَخدم باي في الحسابات المتعلقة بالدوائر. لكنه ليس مجرد رقم يربط بين المحيط والقطر. بشكل مدهش، يربط أيضًا بين قطر أو نصف قطر الدائرة ومساحتها وفق الصيغة: المساحة تساوي باي مضروبًا في نصف القطر مربعًا. علاوةً على ذلك، يظهر باي بشكل متكرر ومفاجئ في مجموعة متنوعة من السياقات الرياضية. (المصدر: Scientific American)
من أين جاء باي؟
على مدى حوالي 4,000 عام، كان مفهوم باي معروفًا ومُستَخدمًا في مختلف جوانب العلم. وفقًا للتاريخ، كان البابليون والمصريون على علم بوجود وأهمية الثابت π، مع علمهم أن كل دائرة لها نفس نسبة المحيط إلى القطر.
كان لديهم تخمينات عددية غير دقيقة لقيمة باي، والتي قام الرياضيون اللاحقون بتحسينها في اليونان القديمة، لا سيما أرشميدس.
كان أرخميدس من سيراكيوز أحد أعظم الرياضيين في العالم القديم وكان أول من حسب قيمة π. وقد قَرّب مساحة الدائرة باستخدام نظرية فيثاغورس لإيجاد مساحات مضلعين منتظمين: المضلع المنحوت داخل الدائرة والمضلع الذي تُحاط به الدائرة.
من ناحية أخرى، زو تشونغ تشي، عالم رياضيات وفلك صيني مشهور، استخدم تقنية مشابهة. لم يكن على دراية بطريقة أرخميدس’، ولا يُعرف شيء عن عمله بسبب نقص الوصول إلى الأدبيات في هذا المجال.
بحلول القرن الثامن عشر، بدأ الرياضيون يستخدمون الحرف اليوناني π. أول من استخدم الرمز كان ويليام جونز في عام 1706، ولينارد أويلر روج له في عام 1737. (المصدر: Wired)
