Jedna liczba i jej tysiące miłośników

Święto Liczby Pi

Liczba π - jedna z najważniejszych stałych matematycznych - opanowała nasz świat. Zakamuflowana jest w prawie każdym wzorze matematycznym czy fizycznym, potrzebujemy jej korzystając z komputera oraz licząc cokolwiek mającego związek z kołem.

Można jednak zapytać, czym właściwie jest π? Tu pojawia się problem, bo nie otrzymamy dokładnej odpowiedzi, gdyż π = 3,141592... Właśnie, te trzy kropeczki od setek lat spędzają sen z oczu tysiącom naukowców. Liczba π jest przestępna, czyli taka, której nie da się tak zapisać, aby podać jej dokładnej wartości.

Pomysł Święta Liczby Pi pochodzi z USA, gdzie obchodzi się dodatkowo jeszcze Dzień Przybliżenia Liczby Pi (22 lipca, gdyż w przybliżeniu π = 22/7) oraz inne niezwykłe święta jak Dzień Mola (2 czerwca). Dzień Pi (Pi Day) po raz pierwszy obchodzono w 1988 roku w Instytucie Exploratorium. Wybór daty był nieprzypadkowy, gdyż w amerykańskim zapisie daty jest to 3.14, czyli pierwsze trzy cyfry rozwinięcia π. Świętowanie miało i ma obecnie na celu popularyzowanie wszystkich nauk ścisłych (nie tylko matematyki). Ponadto, trzeba dodać, że właśnie 14 marca jest dniem urodzin Alberta Einsteina, którego znaczenia dla nauki nie sposób podważyć.

Foto: Agnieszka Sikora
Na imprezy towarzyszące Świętu Liczby Pi przybyły tłumy

W tym roku w dniach 14-16 marca Święto Liczby Pi po raz pierwszy zostało zorganizowane w Katowicach na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Śląskiego. Różnorodne wykłady popularnonaukowe, pokazy, warsztaty, zabawy adresowane były do starszych i młodszych, studentów i uczniów, do osób zajmujących się zawodowo naukami ścisłymi oraz tych, którzy nie mają z nimi nic wspólnego. Studenci innych wydziałów i kierunków mogli na własne oczy zobaczyć, że matematyka, fizyka, chemia i informatyka są naprawdę pasjonującymi dziedzinami. Młodzież szkolna mogła uzyskać informacje na temat Wydziału, a także porozmawiać ze studentami.

Święto rozpoczęło się 3.14 (π) o godzinie 9:42 (3π) wykładem inauguracyjnym, podczas którego matematyk - dziekan Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii prof. dr hab. Maciej Sablik spierał się z fizykiem - dyrektorem Instytutu Fizyki prof. dr. hab. Krystianem Rolederem, kto ma większy wkład w poznawanie π - matematycy czy fizycy. Słuchając prelegentów mogliśmy poznać kilka ciekawostek z historii tej liczby oraz dowiedzieć się, że jej badaniem zajmowali się prawie wszyscy najwięksi uczeni, a wielu z nich było i fizykami i matematykami, co powoduje, że nie da się jednoznacznie powiedzieć, która z tych dyscyplin ma więcej sukcesów na polu badania π .

Foto: Agnieszka Sikora
Wykład inauguracyjny dziekana Wydziału Matematyki,
Fizyki i Chemii prof. UŚ dr. hab. Macieja Sablika
oraz dyrektora Instytutu Fizyki prof. dr. hab.
Krystiana Roledera

Świętowanie odbywało się w trzech miejscach: budynkach Instytutów Matematyki, Fizyki i Chemii. Przy wejściu do siedziby Instytutu Matematyki witał wszystkich ogromny fraktal oraz długie na cały korytarz rozwinięcie liczby π. Cyfr było tyle, że trzeba by być wielkim umysłem, żeby je wszystkie zapamiętać, jak np. Japończyk Akira Haraguchi, który w październiku zeszłego roku wyrecytował 100 tys. cyfr z rozwinięcia π.

W ramach obchodów goście byli zapraszani do Banku, który emitował specjalną π - walutę: 1 miarę. Można było zostać maklerem, wygrać ogromne π - pieniądze w Kasynie, choć studenci tłumaczyli, dlaczego nie warto uprawiać hazardu. Po zabawie czekały jeszcze inne zagadki logiczne z zawsze kłamiącym Bellinim i zawsze prawdomównym Cellinim, pomagającymi w wyborze szkatułki, w której znajduje się nagroda. Oczywiście za każde dobrze rozwiązane zadanie, czy wygraną grę mogliśmy zarobić miary i kupić w sklepie pyszne π - ciasteczka.

- Jest rok 1722. Zamożny hrabia Georges de Buffon późną nocą wraca do domu ze złotą szpilką do włosów w ręku, zabraną kochance na bankiecie. Idąc korytarzem zauważa swoją żonę, która pyta: "Co robisz o tak późnej godzinie?" Zaskoczony wypuszcza szpilkę z ręki, a po chwili mówi: "Przeprowadzam eksperyment naukowy, polegający na rzucaniu szpilką na podłogę!" Tak rozpoczął się wykład dr. Krzysztofa Łoskota. I gdzie tu matematyka? Otóż rzucając igłą na podłogę zbudowaną z podłużnych desek możemy oszacować, używając teorii prawdopodobieństwa, liczbę π.

Podczas innych wykładów policzyliśmy długość brzegu Wielkiej Brytanii, dowiedzieliśmy się, co jest największą siłą świata i o jakim kapeluszu marzył jeden z największych matematyków - Carl Gauss. Dr Machura opowiedział, co łączy π z Talmudem, a Michał Stolorz zademonstrował, co słychać w matematyce. Wychodząc z wykładów, każdy mógł zaczerpnąć rady u wszechwiedzącej wróżki, a właściwie wróżbity, który poprzez kolejne zagadki logiczne z dymu kadzidełek potrafił bezbłędnie przepowiedzieć każdemu, jakim zostanie w przyszłości matematykiem.

Po dwóch dniach korytarze budynku Instytutu Matematyki zostały odstąpione informatykom. Na początku usłyszeliśmy o budowie komputera i wszystkich pułapkach, z którymi spotykamy się składając własne narzędzie pracy, nauki i rozrywki. Jednak prezentacja informatyków nie zakończyła się na suchej teorii. Szczęściarze, którym udało się zapisać na warsztaty, mogli poczuć się jak pracownicy Microsoftu i stworzyć swoją pierwszą grę - wielkiego tetrisa.

Interesujące rzeczy odbywały się nie tylko na matematyce. Po wejściu do budynku Instytutu Fizyki każdy miał okazję zobaczyć kilka ciekawostek z tej dziedziny. Prawdziwa nauka czekała jednak dopiero na auli, gdzie pracownicy Instytutu Fizyki przedstawiali zainteresowanym wiele zjawisk fizycznych i ich zastosowań. Nad wszystkim oczywiście czuwała bohaterka tych dni - π, której nie mogło zabraknąć na wykładach. Dowiedzieliśmy się, co ma wspólnego liczba π ze sztucznym sercem oraz co to jest ujemne ciśnienie. Prelegenci w ciekawy sposób przekazywali wiedzę na temat światłoterapii w chorobach nowotworowych oraz krioterapii. Nie zabrakło też pokazów, podczas których zademonstrowano siłę ciśnienia. Sami mogliśmy spróbować rozerwać półkule magdeburskie i zobaczyć jak działa poduszkowiec. Trzydniowy blok wykładów zakończył prof. dr hab. Jerzy Warczewski, który opowiedział, na jakim etapie rozwoju aktualnie znajduje się fizyka i które prawa fizycy uważają za najważniejsze.

Podczas Święta Liczby Pi odbyły się dwa konkursy. Jeden, kryjący się pod wdzięczną nazwą e-π gra MAT, adresowany był do licealistów - matematyków. Drugi, jedna z najbardziej widowiskowych części święta, miał formułę łączącą wiedzę uczniów i studentów. Młodzież z czterech śląskich szkół została wsparta przez studenckie grupy szybkiego myślenia wywodzące się ze wszystkich kierunków Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii. Zawodnicy zaliczali slalom na hulajnodze, mierzyli wysokość auli, odczytywali tekst napisany niewidocznym atramentem. Zorganizowane grupy kibiców zagrzewały drużyny do boju w przerwach między konkurencjami. Nie lada gratką dla studentów Wydziału była konkurencja, w której prodziekani poszczególnych kierunków strzelali z wiatrówki do umieszczonych po drugiej stronie auli baloników. Bezbłędnymi snajperami okazali się dr hab. Alfred Czogała zdobywający punkty dla matematyków i prof. dr hab. Marek Siemaszko prodziekan ds. studentów kierunku informatyka. Na koniec turnieju powróciła liczba π, gdyż ostatnia i decydująca konkurencja polegała na wypisaniu jak największej liczby cyfr po przecinku z jej rozwinięcia dziesiętnego. Zdecydowani faworyci - matematycy - musieli pogodzić się z remisem, bo okazało się, że informatycy poznali prawdę o π tak samo dobrze. Cały turniej wygrali uczniowie LO w Jaworznie wspierani przez studentów matematyki, wykazując się m.in. niesamowitym instynktem chemicznym.

Podczas całego święta korytarzami budynków Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii przewijały się setki uczniów i studentów, a aule często nie mieściły wszystkich chętnych. Tak ogromne zainteresowanie pokazuje, że wbrew obiegowym opiniom dzisiejsza młodzież wykazuje chęć zarówno zgłębiania tajemnic nauki, jak i dzielenia się swoją wiedzą z innymi. Mimo że pierwsze Święto Liczby Pi już za nami, z niecierpliwością czekamy na drugie, podczas którego mamy nadzieję zająć się kolejnymi problemami matematyczno - fizyczno - chemicznymi.

ŁUKASZ DAWIDOWSKI

Święto Liczby Pi w Instytucie Chemii

Takiego oblężenia Instytut Chemii jeszcze nie widział! Przyszły setki młodych ludzi - i chociaż˝ impreza adresowana była w zamyśle głównie do tych, którzy już niedługo będą wybierali się na studia, pojawiło się też całkiem sporo młodszych uczniów.

15 marca od rana do późnego popołudnia Instytut Chemii oferował∏ odwiedzającym wykłady, pokazy oraz zwiedzanie pracowni specjalistycznych. Na wykładach o charakterze popularno-naukowym młodzież mogła zgłębić tajemnicę czerwonej barwy pomidora, posłuchać o przemianach fazowych podczas brzydkiej pogody czy wreszcie uczestniczyć w rozważaniach: po co chemikowi w ogóle potrzebna jest liczba π. Na pokazy (powtarzane dwukrotnie z powodu dużego zainteresowania) składała się godzina prostych, ale bardzo efektownych doświadczeń z dziedziny chemii nieorganicznej - związanych z barwą i jej zmianami. Można było m.in. obserwować, jak rośnie chemiczny kolorowy ogródek, jak zmienia barwę płomień, jeśli wprowadzić do niego popularne sole, były też i "magiczne" eksperymenty z mieszaniem różnokolorowych cieczy w probówkach. Po wykładach i pokazach uczniowie zwiedzali aż 8 wybranych pracowni Instytutu: pracownię NMR, chromatografii gazowej i cieczowej, chemii analitycznej, organicznej, fizycznej, nieorganicznej i koordynacyjnej. Atrakcją było nie tylko obejrzenie specjalistycznego sprzętu, ale i tego, co praktycznego przy jego pomocy można zrobić. A zatem uczniowie zaglądali w głąb cząsteczki i interesowało ich wszystko: ciesząca oko spektrometria emisyjna, bombardowanie cząsteczek elektronami, chromatograficzne metody analizy chemicznej, otrzymywanie aspiryny czy wykrywanie platyny w marchewce. Młodzież z pewnością doświadczyła wielu atrakcji w Instytucie Chemii i powróciła do swych szkół z ciekawymi spostrzeżeniami i poszerzoną wiedzą.

KATARZYNA CIĄŻYŃSKA - HALAREWICZ

Liczba Pi

Podziwu godna liczba Pi
trzy koma jeden cztery jeden.
Wszystkie jej dalsze cyfry też są początkowe,
pięć dziewięć dwa ponieważ nigdy się nie kończy.
Nie pozwala się objąć sześć pięć trzy pięć spojrzeniem
osiem dziewięć obliczeniem
siedem dziewięć wyobraźnią,
a nawet trzy dwa trzy osiem żartem, czyli porównaniem
cztery sześć do czegokolwiek
dwa sześć cztery trzy na świecie.
Najdłuższy ziemski wąż po kilkunastu metrach się urywa
podobnie, choć trochę później, czynią węże bajeczne.
Korowód cyfr składających się na liczbę Pi
nie zatrzymuje się na brzegu kartki,
potrafi ciągnąć się po stole, przez powietrze,
przez mur, liść, gniazdo ptasie, chmury, prosto w niebo,
przez całą nieba wzdętość i bezdenność.
O, jak krótki, wprost mysi, jest warkocz komety!
Jak wątły promień gwiazdy, że zakrzywia się w lada przestrzeni!
A tu dwa trzy piętnaście trzysta dziewiętnaście
mój numer telefonu twój numer koszuli
rok tysiąc dziewięćset siedemdziesiąty trzeci szóste piętro
ilość mieszkańców sześćdziesiąt pięć groszy
obwód w biodrach dwa palce szarada i szyfr,
w którym słowiczku mój a leć, a piej
oraz uprasza się zachować spokój,
a także ziemia i niebo przeminą,
ale nie liczba Pi, co to to nie,
ona wciąż swoje niezłe jeszcze pięć,
nie byle jakie osiem,
nieostatnie siedem,
przynaglając, ach, przynaglając gnuśną wieczność
do trwania.

Wisława Szymborska

π=3,141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944 5923078164062862089986280348253421170679821480865132823066470938 4460955058223172535940812848111745028410270193852110555964462294 8954930381964421097566593344612847564823378678316527120190914564 8566923460348610454326648213393607260249141273724587006606315588 1748815209209628292540917153643678925903600113305305488204665213 8414695194151160943305727036575959195309218611738193261179310511 8548074462379962749567351885752724891227938183011949129833673362 440656643086021394946395224737...