Matematiker vill säga adjö till Pi

”Jag vet att vissa kommer att kalla det hädelse, men jag tror att pi är fel.”

Det är inledningen på en uppsats som skrevs 2001 av matematikern Bob Palais vid University of Utah. I ”Pi is Wrong!” hävdade Palais att människor under tusentals år har fokuserat sin uppmärksamhet och beundran på fel matematisk konstant.

Två gånger pi, inte pi självt, är det verkligt heliga talet i cirkeln, hävdade Palais. Vi borde fira och symbolisera det värde som är lika med ungefär 6,28 – förhållandet mellan en cirkels omkrets och dess radie – och inte med förhållandet mellan omkrets och diameter på 3,14 (en i stort sett irrelevant egenskap inom geometrin).

Förra året gav Palais anhängare den nya konstanten, 2pi, ett namn: tau. Sedan dess har tau-rörelsen stadigt vuxit, och dess medlemmar hoppas kunna ersätta pi, som det förekommer i läroböcker och miniräknare, med tau, matematikens sanna idol. I går – den 28 juni – firades till och med Tau-dagen vid matematikevenemang över hela världen.

Men är pi verkligen ”fel”? Och om det är det, varför är tau bättre?

Matematikerna säger inte att pi har beräknats felaktigt. Dess värde är fortfarande ungefär 3,14, som det alltid har varit. De hävdar snarare att 3,14 inte är det värde som har störst betydelse när det gäller cirklar. Palais hävdade ursprungligen att pi borde ändras till att vara lika med 6,28, medan andra föredrar att ge talet ett helt nytt namn.

Kevin Houston, matematiker vid University of Leeds i Storbritannien. som har gjort en YouTube-video för att förklara alla fördelar med tau jämfört med pi, säger att det mest övertygande argumentet för tau är att det är ett mycket mer naturligt tal att använda inom de matematiska områden som involverar cirklar, som geometri, trigonometri och till och med avancerad kalkyl.

”När matematiker mäter vinklar använder de inte grader, de använder radianer”, säger Houston entusiastiskt till Life’s Little Mysteries, en systersajt till LiveScience. ”Det finns 2pi radianer i en cirkel. Det betyder att en fjärdedel av en cirkel motsvarar hälften av pi. Det vill säga, en fjärdedel motsvarar en halv. Det är galet. På samma sätt motsvarar tre fjärdedelar av en cirkel tre halvor av pi. Tre fjärdedelar motsvarar tre halvor!”

”Låt oss nu använda tau”, fortsatte han. ”En fjärdedel av en cirkel är en fjärdedel av tau. En fjärdedel motsvarar en fjärdedel! Är inte det förnuftigt och lätt att komma ihåg? På samma sätt är tre fjärdedelar av en cirkel tre fjärdedelar av tau.” Att göra tau lika med hela vinklingsvarvet genom en cirkel, sade han, är ”så enkelt och skulle förhindra att matematik-, fysik- och ingenjörsstudenter gör dumma fel.”

Ett bättre undervisningsverktyg

Bortsett från att förhindra fel, som Palais uttryckte det i sin artikel: ”Möjligheten att imponera på studenterna med en vacker och naturlig förenkling har förvandlats till en absurd övning i memorering och dogmatik.”

I själva verket har andra tau-förespråkare sagt att de har märkt en betydande förbättring av elevernas förmåga att lära sig matematik, särskilt geometri och trigonometri där faktorer på 2pi dyker upp mest, när eleverna lär sig med tau i stället för pi.

Tyvärr förekommer 2pi mycket oftare i beräkningar än pi i sig självt (faktum är att matematiker ofta av misstag släpper eller lägger till den extra faktorn 2 i sina beräkningar), men ”det finns inget behov av att utrota pi”, säger Houston. ”Man kan säga att jag inte är emot pi, jag är för tau. Därför kan vem som helst använda pi när de har en beräkning som omfattar halva tau.”

Tau, den 19:e bokstaven i det grekiska alfabetet, valdes oberoende av varandra som symbol för 2pi av Michael Hartl, fysiker och matematiker och författare till ”The Tau Manifesto”, och Peter Harremoës, en dansk informationsteoretiker. I ett e-postmeddelande förklarade Houston sitt val: ”Det ser lite ut som pi och är det grekiska ’t’, så det passar bra ihop med idén om vändning. (Eftersom tau används i vinklar kan man tala om ett kvarts varv och så vidare.)”

Pi är alltför djupt rotad i vår kultur och vår matematik för att ge efter för tau över en natt, men rörelsen går ständigt framåt. ”Förändringen kommer att ske stegvis”, säger Houston.

Denna artikel tillhandahålls av Life’s Little Mysteries, en systersajt till LiveScience. Följ oss på Twitter @llmysteries och gå sedan med på Facebook. Följ Natalie Wolchover på Twitter @nattyover.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.