Pi Greco Day, tutto sulla festa per matematici e non

Per tutti gli appassionati di scienza e di matematica, oggi è un giorno perfetto per festeggiare: stiamo parlando del Pi Greco Day.

Questa ricorrenza è stata istituita nel 1988 all’Exploratorium di San Francisco e la scelta di questa data segue la modalità di scrittura delle date negli Stati Uniti e nei paesi anglosassoni: infatti il 14 marzo sarebbe scritto come 3/14, ossia le prime cifre della costante più famosa di sempre.

E proprio oggi è il 140esimo compleanno di Albert Einstein e il primo anno dalla morte di Stephen Hawking.

Il Pi greco è un numero irrazionale, ossia un numero illimitato, non periodico con infinite cifre dopo la virgola che non si ripetono mai nello stesso ordine.

Non voglio annoiarvi troppo, ma la scoperta dei numeri irrazionali è raccontata in questa videolezione di Ganesh Pai e coinvolge grandi colpi di scena. Come per molti eroi della mitologia Greca, si racconta che il filosofo Ippaso sia stato condannato a morte dagli dei. Ma quale fu il suo crimine? Uccise degli ospiti o interruppe un rito sacro? No, la colpa di Ipasso fu dimostrare matematicamente qualcosa che fino a quel momento era ritenuta impossibile: scrivere la radice quadrata di due come il rapporto tra due numeri, seguendo la dottrina pitagorica.

Storia

Il simbolo di questa costante, la sedicesima lettera dell’alfabeto greco, è stato introdotto nel 1706 (ben lontani dal Pi Greco Day) ma è diventato di uso comune solo nel 1748 grazie ad Eulero.
I primi a calcolare il rapporto tra circonferenza e diametro di un cerchio furono i Babilonesi. Volevano trovare quanta strada può percorrere una ruota di un certo diametro, e hanno trovato come prima approssimazione la frazione 25/8.

Il primo a darne però una dimostrazione rigorosa fu Archimede: presa una circonferenza di raggio unitario Archimede iniziò a disegnare poligoni regolari inscritti e circoscritti a questa circonferenza; egli notò che aumentando il numero dei lati questi si avvicinavano sempre di più alla circonferenza, e ne dedusse una prima approssimazione molto accurata. Ossia .

Qualche Curiosità

Il record di calcolo delle cifre del pi greco sono dei super computer che sono arrivati a calcolarne circa 10000 miliardi di cifre decimali. Questo computer è dotato di 24 dischi rigidi, ognuno di questi di 6 terabyte ed è stato completamente riempito.

Esistono tantissime formule per calcolarne il valore, date dai più grandi matematici di tutti i tempi come Eulero, Newton o Ramanujan. Ma questa impresa è particolarmente impossibile. Esso è infatti un numero trascendente e non algebrico, ossia non è la soluzione di nessuna equazione che possa essere scritta in forma polinomiale.

3,14 è anche il rapporto della distanza dal vostro alluce al vostro ombelico e dal vostro ombelico alla punta della testa!

Il rapporto tra lunghezza effettiva di un fiume e la sua lunghezza in linea d’aria è sempre 3,14. Questo è stato scoperto da Albert Einstein che caso vuole compia gli anni proprio il 14 marzo.

Questa ricorrenza ha però anche un valore cruciale per invogliare allo studio della matematica e delle sue applicazioni. Nel 2009 infatti la Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti d’America ha riconosciuto ufficialmente il Pi Greco Day: nel testo dell’emendamento leggiamo che “gli Stati Uniti hanno necessità di rinforzare l’istruzione matematica e scientifica di tutti gli studenti per una preparazione migliore dei nostri ragazzi per il futuro e per metterli in grado di competere in una economia del XXI secolo”.

Perché celebrare il Pi Greco Day?

Per chiudere vorrei utilizzare delle parole prese da Person of Interest. Harold Finch scrive sulla lavagna le prime dieci cifre del pi greco e cerca di coinvolgere i suoi studenti troppo annoiati per prestare attenzione. Una ragazza gli chiederà dunque a che cosa serve capirlo e quando potrà tornare loro utile. E qui penso si apra uno dei discorsi sulla bellezza della matematica che spero possa ispirarvi.

Pi Greco. Il rapporto tra la circonferenza e il diametro di un cerchio, e quello che vedete è solo l’inizio. Potrebbe proseguire all’infinito ma senza mai una sola ripetizione, e questo significa che all’interno di questa serie di decimali è contenuto ogni altro singolo numero: la vostra data di nascita, la combinazione del vostro armadietto, il numero di previdenza sociale, sono tutti qui, da qualche parte. E se volessimo convertire ogni cifra in lettere otterreste ogni parola che sia stata conferita in qualsiasi conversazione: le prime sillabe che avete pronunciato da bambini, il nome della persona per cui avete una cotta, la storia della vostra vita dall’inizio alla fine. Tutto quello che diciamo facciamo e pensiamo, tutte le infinite possibilità del mondo si trovano all’interno di questo semplice cerchio. A cosa vi servono queste informazioni o a cosa vi servirà saperlo? Beh, spetta a voi deciderlo.