احتفل بيوم باي واكتشف أسرار الرياضيات

ما هو يوم باي؟

يحتفل عشاق الرياضيات في جميع أنحاء العالم، من طلاب الجامعات إلى علماء الصواريخ، بيوم باي الذي يصادف 14 مارس أول ثلاثة أرقام من عدد لا نهائي له العديد من الاستخدامات العملية.

يحتفل العديد من الناس بهذا اليوم بتناول شريحة من الفطائر - حلوة أو مالحة أو حتى بيتزا.

ببساطة، باي هو ثابت رياضي يعبر عن نسبة محيط الدائرة إلى قطرها. وهو يدخل في العديد من المعادلات المستخدمة في الفيزياء والفلك والهندسة وغيرها من المجالات، ويعود تاريخه إلى آلاف السنين إلى مصر القديمة وبابل والصين.

ويرجع تاريخ يوم باي نفسه إلى عام 1988، عندما بدأ الفيزيائي لاري شو الاحتفالات في متحف العلوم الاستكشافية في سان فرانسيسكو. ولم يكتسب العيد اعترافًا وطنيًا فعليًا إلا بعد عقدين من الزمن. في عام 2009، خصص الكونجرس يوم 14 مارس من كل عام ليكون اليوم الكبير - على أمل تحفيز المزيد من الاهتمام بالرياضيات والعلوم. ومن المناسب أن هذا اليوم هو أيضًا عيد ميلاد ألبرت أينشتاين.

تاريخ يوم باي وأهميته

يمكن حساب قيمة باي لمحيط الدائرة بقياس القطر - المسافة المستقيمة عبر منتصف الدائرة - وضربها في العدد 3.14+.

ما هو باي؟

يُعتبر عددًا ثابتًا وهو أيضًا عدد لا نهائي، مما يعني أنه غير نسبي رياضيًا. قبل أجهزة الكمبيوتر بوقت طويل، كان العلماء التاريخيون مثل إسحاق نيوتن يقضون ساعات طويلة في حساب المنازل العشرية يدويًا. أما اليوم، وباستخدام أجهزة الكمبيوتر المتطورة، فقد توصل الباحثون إلى تريليونات الأرقام للعدد باي، ولكن لا نهاية لذلك.

لماذا يسمى باي؟

لم يُطلق عليه هذا الاسم حتى عام 1706، عندما بدأ عالم الرياضيات الويلزي ويليام جونز باستخدام الرمز اليوناني للعدد.

لماذا هذا الحرف؟ إنه أول حرف يوناني في الكلمتين "محيط" و"باي" هو نسبة محيط الدائرة - أو محيطها - إلى قطرها.

استخدامات باي في التكنولوجيا والفضاء

هذا الرقم هو مفتاح توجيه الهوائي بدقة نحو قمر صناعي. وهو يساعد في معرفة كل شيء بدءًا من حجم الأسطوانة الضخمة اللازمة في معدات التكرير إلى حجم لفات الورق المستخدمة في الطابعات.

كما يفيد Pi أيضًا في تحديد الحجم اللازم لخزان يخدم أنظمة التدفئة وتكييف الهواء في المباني ذات الأحجام المختلفة.

وتستخدم وكالة ناسا الباي بشكل يومي. فهو مفتاح لحساب المدارات، ومواقع الكواكب والأجرام السماوية الأخرى، وعناصر الدفع الصاروخي، واتصالات المركبات الفضائية، وحتى النشر الصحيح للمظلات عندما تسقط مركبة على الأرض أو تهبط على المريخ.

فباستخدام تسعة أرقام فقط من الباي، يمكن للعلماء حساب محيط الأرض بدقة شديدة بحيث لا يخطئ إلا بمقدار ربع بوصة (0.6 سنتيمتر) لكل 25000 ميل (حوالي 40 ألف كيلومتر).

فعاليات يوم باي في مختلف الأماكن

في كل عام ينظم متحف سان فرانسيسكو الذي صاغ هذا العيد فعاليات، بما في ذلك موكب حول لوحة دائرية تسمى ضريح باي 3.14 مرة - ثم بالطبع احتفالات مع الكثير من الفطائر.

وفي جميع أنحاء البلاد، تقام الآن العديد من الفعاليات في حرم الجامعات. في جامعة فلوريدا أتلانتيك في جوبيتر، فلوريدا، يستضيف الطلاب في نادي الرياضيات في جوبيتر يوم باي إكسترافاجنزا مع سحب على فطيرة لأساتذة الرياضيات، إلى جانب مسابقة لمن يستطيع حفظ أكبر عدد من أرقام باي.

كما تقدم المطاعم في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك بعض سلاسل مطاعم البيتزا، عروضاً خاصة بقيمة 3.14 دولار في يوم باي.

وتنظم وكالة ناسا تحدي يوم باي السنوي على الإنترنت، حيث تقدم الكثير من الألعاب والألغاز، وبعضها مستوحى مباشرة من كتاب وكالة الفضاء الأمريكية، مثل حساب مدار كويكب أو المسافة التي يجب أن تقطعها مركبة قمرية كل يوم لمسح منطقة معينة على سطح القمر.

أهمية باي في نظريات أينشتاين

ربما يكون العالم الأشهر في العالم، ولد أينشتاين في 14 مارس 1879 في ألمانيا. وقد استُخدم العدد اللانهائي باي في العديد من نظرياته الخارقة، والآن يمنح يوم باي العالم سببًا آخر للاحتفال بإنجازاته.

وفي شيء من التماثل في الرياضيات، توفي عالم الفيزياء الشهير ستيفن هوكينج في 14 مارس 2018 عن عمر يناهز 76 عامًا. ومع ذلك، فإن باي ليس رقمًا مثاليًا. فقد قال ذات مرة ما يلي

"إحدى القواعد الأساسية للكون هي أنه لا يوجد شيء مثالي. الكمال ببساطة غير موجود. وبدون الكمال، لا أنت ولا أنا موجودان."