Wiskundigen willen afscheid nemen van pi

“Ik weet dat sommigen het godslastering zullen noemen, maar ik geloof dat pi verkeerd is.”

Dat is de openingszin van een baanbrekend essay dat wiskundige Bob Palais van de universiteit van Utah in 2001 schreef. In “Pi is Wrong!” betoogt Palais dat de mens al duizenden jaren zijn aandacht en bewieroking richt op de verkeerde wiskundige constante.

Twee maal pi, niet pi zelf, is het echt heilige getal van de cirkel, betoogt Palais. We zouden de waarde moeten vieren en symboliseren die gelijk is aan ongeveer 6,28 – de verhouding van de omtrek van een cirkel tot zijn straal – en niet aan de 3,14’ish verhouding van zijn omtrek tot zijn diameter (een grotendeels irrelevante eigenschap in de meetkunde).

Vorig jaar gaven Palais’ volgelingen de nieuwe constante, 2pi, een naam: tau. Sindsdien is de tau-beweging gestaag gegroeid. De leden hopen pi, zoals het in schoolboeken en rekenmachines staat, te vervangen door tau, het ware idool van de wiskunde. Gisteren – op 28 juni – vierden ze zelfs Tau Dag op wiskunde-evenementen wereldwijd.

Maar is pi echt “verkeerd”? En als dat zo is, waarom is tau dan beter?

De wiskundigen zeggen niet dat pi verkeerd berekend is. Zijn waarde is nog steeds ongeveer 3,14, zoals het altijd was. Ze beweren alleen dat 3,14 niet de waarde is die er het meest toe doet als het om cirkels gaat. Palais pleitte er oorspronkelijk voor pi te veranderen in 6,28, terwijl anderen het getal liever een nieuwe naam geven.

Kevin Houston, een wiskundige aan de Universiteit van Leeds in het V.K. die een YouTube-video heeft gemaakt om alle voordelen van tau ten opzichte van pi uit te leggen, zei dat het meest overtuigende argument voor tau is dat het een veel natuurlijker getal is om te gebruiken in de wiskundegebieden waar cirkels bij betrokken zijn, zoals geometrie, trigonometrie en zelfs geavanceerde calculus.

“Bij het meten van hoeken gebruiken wiskundigen geen graden, ze gebruiken radialen,” vertelde Houston enthousiast aan Life’s Little Mysteries, een zustersite van LiveScience. “Er zijn 2pi radialen in een cirkel. Dit betekent dat een kwart van een cirkel overeenkomt met de helft van pi. Dat wil zeggen, een kwart komt overeen met een halve. Dat is gek. Op dezelfde manier is driekwart van een cirkel drie helften van pi. Driekwart komt overeen met drie helften!”

“Laten we nu tau gebruiken,” vervolgde hij. “Een kwart van een cirkel is een kwart van tau. Een kwart komt overeen met een kwart! Is dat niet zinnig en gemakkelijk te onthouden? Evenzo is driekwart van een cirkel driekwart van tau.” Door tau gelijk te stellen aan de volledige hoekverdraaiing door een cirkel, zei hij, is “zo gemakkelijk en zou voorkomen dat studenten wiskunde, natuurkunde en techniek domme fouten maken.”

Een beter leermiddel

Naast het voorkomen van fouten, zoals Palais het in zijn artikel formuleerde, “is de kans om indruk te maken op studenten met een mooie en natuurlijke vereenvoudiging veranderd in een absurde oefening in memoriseren en dogma’s.”

Natuurlijk hebben andere voorstanders van tau gezegd dat ze een aanzienlijke verbetering hebben opgemerkt in het vermogen van studenten om wiskunde te leren, vooral meetkunde en trigonometrie waar factoren van 2pi het meest voorkomen, wanneer de studenten leren met tau in plaats van pi.

Hoewel 2pi veel vaker in berekeningen voorkomt dan pi zelf (in feite laten wiskundigen vaak per ongeluk die extra factor 2 vallen of voegen ze toe in hun berekeningen), “is er geen noodzaak om pi uit te roeien,” zei Houston. “Je zou kunnen zeggen dat ik niet anti-pi ben, ik ben pro-tau. Vandaar dat iedereen pi zou kunnen gebruiken als ze een berekening hadden waarbij de helft van tau betrokken was.”

Tau, de 19e letter van het Griekse alfabet, werd onafhankelijk gekozen als het symbool voor 2pi door Michael Hartl, natuurkundige en wiskundige en auteur van “The Tau Manifesto,” en Peter Harremoës, een Deense informatietheoreticus. In een e-mail licht Houston hun keuze toe: “Het lijkt een beetje op pi en is de Griekse ’t’, dus past het goed bij het idee van draaiing. (Aangezien tau in hoeken wordt gebruikt, kun je het hebben over een kwartslag enzovoort.)”

Pi is te diep geworteld in onze cultuur en onze wiskunde om van de ene op de andere dag plaats te maken voor tau, maar de beweging zet zich steeds verder door. “Verandering zal incrementeel zijn,” zei Houston.

Dit artikel werd verstrekt door Life’s Little Mysteries, een zustersite van LiveScience. Volg ons op Twitter @llmysteries, en volg ons op Facebook. Volg Natalie Wolchover op Twitter @nattyover.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.