¿Por qué es Pi tan común en física?

Answer 1

El número [math] \ pi [/ math] (/ ‘pai /; griego: [pi]) es una constante matemática que es igual a la razón de la circunferencia de un círculo a su diámetro, aproximadamente 3.14159. Debido a que su definición se relaciona con el círculo, [math] \ pi [/ math] se encuentra en muchas fórmulas en las que intervienen círculos, elipses o esferas. Ves muchas [matemáticas] \ pi [/ matemáticas] en trigonometría, geometría, teoría de números, estadísticas, fractales y quizás todas las ramas de las matemáticas. [math] \ pi [/ math] es probablemente la constante matemática más ubicua .

Como las matemáticas son el lenguaje de la física , no es sorprendente ver muchas [matemáticas] \ pi [/ matemáticas] en mecánica, electromagnetismo, termodinámica, cosmología y quizás todas las ramas de la física .

Según Wikipedia, se han publicado varios libros dedicados a [matemática] \ pi [/ matemática], [matemática] \ pi [/ matemática] se celebra el Día de Pi , y los cálculos de los dígitos de π a menudo generan titulares de noticias. . Fuente: Wikipedia: Pi.

Incluso hay un fondo de pantalla [math] \ pi [/ math]. Acércate y verás los dígitos en [math] \ pi [/ math] desde 3.14159 … hasta … 505482 … y, como el conejito Energizer, sigue yendo, yendo, yendo …….

Answer 2

1) simetría. Hay un montón de cosas en física en las que, para simplificar enormemente las matemáticas, se supone algún tipo de simetría. Con mayor frecuencia, la simetría supuesta es la simetría radial.

Cada vez que tenga simetría radial, el número pi se mostrará allí en algún lugar.

2) Periodicidad. Dado que cualquier estructura o función periódica se puede componer como la suma de senos y cosenos, cada vez que trabaje con la física de algo con un componente periódico, verá pi emergente gracias a la conversión entre número de onda / frecuencia angular a longitud de onda / frecuencia .

Answer 3

Naah, vamos. Jugar a la idea de pi es mucho más genial que eso. Es intrigante porque

1. PI es solo el nombre dado a un número útil particular. Es un miembro del incontable conjunto infinito de números reales, y generalmente es el primer número irracional (es decir, uno que no puede equipararse a un número entero dividido por otro) e introduce todo tipo de conceptos contra-intuitivos de los reales. Pero….
2. Como número real tiene un valor irracional infinitamente ‘preciso’, por lo que si en el 10 ^ 100 ^ 976 ^ 587 lugar elijo cambiar un ‘3’ por un ‘6’ – o un ‘8’, o un ‘ 1 ‘- entonces describiré un universo diferente. Y no tendríamos forma, y ​​me atrevo a nunca tener, medios para diferenciar pi de ese otro número infinitamente cercano …
3. El valor que nuestra física usa tan convenientemente desmiente las suposiciones sobre una superficie plana euclidiana para dibujar un círculo. Se deshace adecuadamente tan pronto como sabes que estás parado en una esfera. Desde el punto de vista de Euclides o Ptolomey, el valor de ‘pi’ habría tenido un valor diferente, dependiendo del radio de su círculo, ¡y la circunferencia después de cierto punto incluso se reduciría a medida que aumentara el radio!
4. Como pi es irracional, su expansión decimal contiene en algún lugar cualquier secuencia de dígitos que desee especificar. ¿Quieres una secuencia de un millón de ceros? Está ahí en alguna parte. O mil millones seguidos. O incluso una secuencia infinita de ’01’s. Carl Sagan lo cubrió muy bien en el último capítulo de ‘Contacto’, donde la heroína de la historia descubre una representación de un círculo codificado en la expansión decimal de pi, ¡un mensaje de los arquitectos del universo! Una pena que nunca llegó a la película.

Answer 4

Debido a ecuaciones diferenciales como y = Cy ‘o y = Cy’ ‘.

Answer 5

El universo favorece la curvatura. Las partículas raramente siguen caminos rectos. La gravedad mantiene objetos masivos en órbitas curvas (elípticas). Los campos EM son “curvos” (cerrados). No muchas “cosas” realmente solo se comportan de manera lineal / recta.
Al igual que Martin dijo: si involucra un círculo (bueno, cualquier ligera curvatura para el caso), debe tener un pi en alguna parte.

Answer 6

No soy físico (soy actor, aunque interpreté a Einstein el verano pasado … en realidad), así que estoy tomando una conjetura semi-educada: porque casi todos los eventos (fuerzas aplicadas) ocurren en uno u otro tipo de forma de onda, que es, en sí misma, una manifestación circular / esférica de energía … a la inversa (o complementariamente), porque el espacio está más eficientemente encerrado por una esfera perfecta.

Answer 7

¿Tiene un círculo? Tiene pi también.

Answer 8

Debido a que la derivada de cos es -sin solo si trabajas en radianes (¡en grados es falso!), Lo que significa que siempre que hagas el cálculo pi se levantará su cabeza con frecuencia.