Neuer Weltrekord! Diese Zahl ist auf 105 Billionen Dezimalstellen genau.

Laut dem American Fun Science Network gab Solidigm, ein Computerspeicherunternehmen mit Hauptsitz in Kalifornien, am Internationalen Pi-Tag (14. März) eine Erklärung heraus, in der es hieß, das Unternehmen habe Pi (π) auf etwa 105 Billionen Dezimalstellen berechnet und damit den bisherigen Weltrekord von 100 Billionen Stellen gebrochen. Die Berechnung dauerte 75 Tage und nutzte 36 der firmeneigenen Solid-State-Laufwerke, um etwa 1 Million GB an Daten zu speichern. Dafür war eine Rechenleistung erforderlich, die der von Hunderttausenden von Smartphones entspricht. Im April 2023 stellte Solidigm den von Google Cloud im Jahr 2022 aufgestellten Rekord ein und berechnete Pi auf 100 Billionen Dezimalstellen.

Numerische Berechnung von Pi

Pi wird durch den griechischen Buchstaben π dargestellt und bezeichnet das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser. Der Name π stammt vom 16. Buchstaben des griechischen Alphabets und wird von Mathematikern seit dem frühen 18. Jahrhundert zur Darstellung einer Konstante verwendet. Pi ist nicht kompliziert. Als wir in der Grundschule waren, bat uns unser Lehrer, den Wert von Pi aufzusagen, der zwischen 3,1415926 und 3,1415927 liegt.

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Wenn wir über Pi sprechen, müssen wir den alten chinesischen Mathematiker Zu Chongzhi erwähnen. Basierend auf der Arbeit von Liu Hui während der Zeit der Drei Reiche verwendete er die Methode des „Kreisschneidens“, um ein regelmäßiges Polygon mit 24.576 Seiten zu verwenden und berechnete, dass der Wert von Pi ungefähr 355/113 beträgt. Verglichen mit dem wahren Wert beträgt der Fehler weniger als eins zu achthundert Millionen. Dies war der weltweit erste und genaueste berechnete Pi-Wert, und diese Entdeckung war der Welt um Hunderte von Jahren voraus. Zu Chongzhi und sein Sohn Zu Geng verwendeten den Wert von Pi, um die Oberfläche einer Kugel zu berechnen. Dies ist das weltberühmte „Zu Geng-Prinzip“.

Seit Tausenden von Jahren beschäftigen sich Mathematiker mit dieser unendlichen, sich nicht wiederholenden Dezimalzahl und haben jede erdenkliche Methode ausprobiert, um den genauen Wert von Pi zu messen. Der Internationale Tag der Mathematik, der erst vor kurzem stattgefunden hat, ist ein Feiertag, der jedes Jahr am 14. März zum Gedenken an Zu Chongzhi begangen wird.

Pi ist der Schlüsselwert für die genaue Berechnung geometrischer Formen wie dem Umfang eines Kreises, der Fläche eines Kreises und dem Volumen einer Kugel. Doch in Wirklichkeit übersteigt das Geheimnis und der Charme von Pi unsere Vorstellungskraft bei weitem.

π und Sport haben eine enge Beziehung

Ein Fußball ist rund. Der Umfang eines Fußballs beträgt nach FIFA-Standard zwischen 68 und 70 Zentimetern, geteilt durch π ergibt sich ein Durchmesser von etwa 21,6 bis 22,3 Zentimetern. Ein geringer Unterschied im Durchmesser des Balls genügt, um durch den Verstärker π eine Änderung seiner aerodynamischen Eigenschaften zu bewirken und so den Flug des Balls zu beeinflussen.

Nicht nur Fußball, sondern alle Ballsportarten scheinen von π dominiert zu werden.

Im Vergleich zu Sportarten mit großen Bällen wie Fußball sind kleine Bälle wie Tennis und Tischtennis leichter von π betroffen, und der wichtigste Grund ist die Rotation.

Vor mehr als 20 Jahren wurde beim Tischtennis von kleinen auf große Bälle umgestellt, was für die chinesische Tischtennis-Nationalmannschaft eine Herausforderung darstellte. Durch umfangreiches Training passten sich die Spieler jedoch schnell an und dominieren noch immer die Tischtenniswelt. Heute gibt es mit Hilfe künstlicher Intelligenz und Robotertechnologie Tischtennisroboter, die mit unterschiedlichen Rotationen und Geschwindigkeiten spielen können, die Ehre des Nationalballs verteidigen und ihm gleichzeitig neue Flügel verleihen.

Mit dem Eintritt in das Zeitalter der künstlichen Intelligenz werden viele Bereiche des Sports stark von π dominiert. Als Ke Jie von „AlphaGo“ schwer gebissen wurde, sollte man bedenken, dass die Wurzeln des Monte-Carlo-Algorithmus der künstlichen Intelligenz aus dem „Stiftwurfexperiment“ des Franzosen Buffon zur Berechnung von π vor über 200 Jahren stammen.

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Um den Traum von der Raumfahrt zu verwirklichen und den Mond zu erreichen, liegt der Schlüssel in diesem „π“

Bei der Weltraumforschung kann die Berechnung des genauen Pi-Werts den Wissenschaftlern dabei helfen, die Umlaufbahnen von Planeten und die Flugrouten von Raumfahrzeugen zu bestimmen. Darüber hinaus ist π unverzichtbar für die Berechnung des Volumens, der Fläche und der Umlaufbahn eines Planeten.

Um beispielsweise eine sanfte Landung zu erreichen, müssen Ingenieure einen ausreichend zuverlässigen und effektiven Fallschirm konstruieren. Dabei spielen im Allgemeinen folgende Faktoren eine Rolle: Masse und Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs, Höhe des Landepunkts, Dichte der Atmosphäre usw. Diese Daten stehen in engem Zusammenhang mit π.

Um die Flugbahn eines Asteroiden zu verfolgen, müssen Wissenschaftler in bodengestützten Überwachungszentren bestimmen, wie schnell sich ein beobachtetes Objekt dreht. Durch die Beobachtung eines Objekts können Wissenschaftler abschätzen, wie lange es dauert, bis es eine Umdrehung um seine Achse vollendet hat. Und π ist der entscheidende Umrechnungsfaktor in diesem Schätzprozess.

Wird der Tag kommen, an dem der Mensch im Zeitalter künstlicher Intelligenz deren gesamten Wert ausschöpfen wird? Warten wir es ab.

Umfassende Quellen: Nachrichtenagentur Xinhua, China National Radio, Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften usw.