Matematycy chcą pożegnać się z pi

„Wiem, że niektórzy nazwą to bluźnierstwem, ale uważam, że pi jest złe.”

Taka jest początkowa linia przełomowego eseju napisanego w 2001 roku przez matematyka Boba Palaisa z Uniwersytetu Utah. W „Pi jest złe!” Palais argumentował, że przez tysiące lat ludzie skupiali swoją uwagę i uwielbienie na niewłaściwej stałej matematycznej.

Dwukrotność pi, a nie samo pi, jest prawdziwie świętą liczbą koła, twierdził Palais. Powinniśmy świętować i symbolizować wartość, która jest równa w przybliżeniu 6,28 – stosunkowi obwodu koła do jego promienia – a nie stosunkowi 3,14 obwodu do jego średnicy (w dużej mierze nieistotnej właściwości w geometrii).

W zeszłym roku zwolennicy Palaisa nadali nowej stałej, 2pi, nazwę: tau. Od tego czasu ruch tau stale rośnie, a jego członkowie mają nadzieję zastąpić pi, które pojawia się w podręcznikach i kalkulatorach, tau, prawdziwym idolem matematyki. Wczoraj – 6/28 – świętowali nawet Dzień Tau w wydarzeniach matematycznych na całym świecie.

Ale czy pi jest naprawdę „złe”? A jeśli tak, to dlaczego tau jest lepsze?

Matematycy nie twierdzą, że pi zostało źle obliczone. Jego wartość nadal wynosi około 3,14, tak jak zawsze było. Twierdzą oni raczej, że 3,14 nie jest wartością, która ma największe znaczenie, jeśli chodzi o okręgi. Palais pierwotnie twierdził, że pi powinno zostać zmienione na równe 6,28, podczas gdy inni wolą nadać tej liczbie zupełnie nową nazwę.

Kevin Houston, matematyk z Uniwersytetu w Leeds w Wielkiej Brytanii. który stworzył film na YouTube, aby wyjaśnić wszystkie zalety tau nad pi, powiedział, że najbardziej przekonującym argumentem za tau jest to, że jest to znacznie bardziej naturalna liczba do użycia w dziedzinach matematyki obejmujących okręgi, takich jak geometria, trygonometria, a nawet zaawansowany rachunek.

„Podczas pomiaru kątów, matematycy nie używają stopni, używają radianów”, Houston entuzjastycznie powiedział Life’s Little Mysteries, stronie siostrzanej LiveScience. „W okręgu znajduje się 2pi radianów. Oznacza to, że jedna czwarta okręgu odpowiada połowie liczby pi. To znaczy, że jedna ćwiartka odpowiada połowie. To szaleństwo. Podobnie, trzy czwarte okręgu to trzy połówki pi. Trzy ćwiartki odpowiadają trzem połówkom!”

„Użyjmy teraz tau,” kontynuował. „Jedna czwarta okręgu to jedna czwarta tau. Jedna ćwiartka odpowiada jednej ćwiartce! Czyż nie jest to rozsądne i łatwe do zapamiętania? Podobnie, trzy czwarte okręgu to trzy czwarte tau.” Zrównanie tau z pełnym obrotem kątowym przez okrąg, powiedział, jest „tak proste i zapobiegłoby popełnianiu głupich błędów przez studentów matematyki, fizyki i inżynierii.”

Lepsze narzędzie nauczania

Oprócz zapobiegania błędom, jak to ujął Palais w swoim artykule, „Możliwość zaimponowania studentom pięknym i naturalnym uproszczeniem zamieniła się w absurdalne ćwiczenie w zapamiętywaniu i dogmatach.”

I rzeczywiście, inni zwolennicy tau powiedzieli, że zauważyli znaczącą poprawę w zdolności uczniów do uczenia się matematyki, zwłaszcza geometrii i trygonometrii, gdzie czynniki 2pi pojawiają się najczęściej, gdy uczniowie uczą się z tau zamiast pi.

Chociaż 2pi pojawia się znacznie częściej w obliczeniach niż samo pi (w rzeczywistości matematycy często przypadkowo opuszczają lub dodają ten dodatkowy czynnik 2 w swoich obliczeniach), „nie ma potrzeby, aby pi zostało wyeliminowane”, powiedział Houston. „Można powiedzieć, że nie jestem anty-pi, jestem pro-tau. Stąd każdy mógł używać pi, gdy miał obliczenia obejmujące połowę tau.”

Tau, 19. litera alfabetu greckiego, została wybrana niezależnie jako symbol dla 2pi przez Michaela Hartla, fizyka i matematyka oraz autora „Manifestu Tau”, i Petera Harremoësa, duńskiego teoretyka informacji. W e-mailu Houston wyjaśnia ich wybór: „Wygląda trochę jak pi i jest greckim 't’, więc dobrze pasuje do idei obrotu. (Ponieważ tau jest używane w kątach, można mówić o jednej czwartej obrotu i tak dalej.)”

Pi jest zbyt zakorzenione w naszej kulturze i matematyce, aby z dnia na dzień ustąpić miejsca tau, ale ruch pcha się coraz dalej. „Zmiana będzie stopniowa” – powiedział Houston.

Ten artykuł został dostarczony przez Life’s Little Mysteries, siostrzaną stronę LiveScience. Śledź nas na Twitterze @llmysteries, a następnie dołącz do nas na Facebooku. Śledź Natalie Wolchover na Twitterze @nattyover.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.