Numero pi en la naturaleza

El misterio de pi

El número π (/paɪ/; escrito como “pi”) es una constante matemática, aproximadamente igual a 3,14159. Se define en la geometría euclidiana[a] como el cociente entre la circunferencia de un círculo y su diámetro, y también tiene varias definiciones equivalentes. El número aparece en muchas fórmulas en todas las áreas de las matemáticas y la física. El primer uso conocido de la letra griega π para representar la relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo fue realizado por el matemático galés William Jones en 1706[1].

Al ser un número irracional, π no puede expresarse como una fracción común, aunque fracciones como 22/7 se utilizan comúnmente para aproximarlo. De forma equivalente, su representación decimal nunca termina ni se asienta en un patrón de repetición permanente. Sus dígitos decimales (o de otra base) parecen estar distribuidos al azar, y se conjetura que satisfacen un tipo específico de aleatoriedad estadística.

Se sabe que π es un número trascendental:[2] no es la raíz de ningún polinomio con coeficientes racionales. La trascendencia de π implica que es imposible resolver el antiguo reto de la cuadratura del círculo con un compás y una regla.

Símbolo de pi

Pero nuestra fascinación por el número 3,14 va más allá de una buena excusa para comer productos horneados. El misterio y la maravilla de pi son evidentes en todo lo que nos rodea, incluso en la naturaleza, que es quizás la razón por la que algunos de nosotros nos emocionamos tanto.

“El carácter sinuoso de un río viene determinado por su “ratio de meandros”, es decir, la relación entre la longitud real del río y la distancia desde su nacimiento hasta su desembocadura a vuelo de pájaro. Los ríos que fluyen en línea recta desde el nacimiento hasta la desembocadura tienen un índice de meandros pequeño, mientras que los que se desvían por el camino tienen uno alto. Resulta que la relación media de los meandros de los ríos se aproxima -lo has adivinado- a pi”.

“Albert Einstein… utilizó la dinámica de fluidos y la teoría del caos para demostrar que los ríos tienden a curvarse en bucles. La más mínima curva en un río generará corrientes más rápidas en el lado exterior de la curva, lo que causará erosión y una curva más pronunciada. Este proceso apretará gradualmente el bucle, hasta que el caos haga que el río se doble repentinamente sobre sí mismo, momento en el que comenzará a formar un bucle en la otra dirección”.

Cuántos números hay en pi

¡El Día de Pi es este jueves 3,14! Pi es el cociente entre la circunferencia de un círculo y su diámetro y es una secuencia infinita de números que se representa más fácilmente como 3,14. Por ello, el 14 de marzo, o 3,14, es un día en el que mucha gente reconoce el número y su importancia.

Pero ¿cuál es la importancia de pi? Es un número que muchos conocemos por primera vez en la clase de geometría, pero es mucho más que un número que vive dentro de un círculo. Pi aparece en muchas cosas que hacemos como humanos. Está en todas partes. Algunos dicen que es el tejido del universo, la única constante en la que podemos confiar como humanos. Ciertamente está en nuestro tejido como humanos: todos estamos hechos de pi, ya que forma parte de nuestra codificación de ADN. Dicho esto, he aquí 5 formas en que pi aparece en la vida cotidiana.

Pi forma parte de cualquier cosa que tenga un diámetro y una circunferencia, es decir, cualquier cosa circular o cilíndrica. También se puede encontrar en cualquier cosa que tenga un arco, ya que un arco es una pequeña porción de lo que sería un círculo, si continuara. La naturaleza es una de las mejores y más frecuentes muestras de pi -algunas podemos verlas mejor que otras-. Piensa en el arco del arco iris o en las formas redondas del sol y la luna o en un planeta que orbita alrededor de una estrella: todos ellos tienen pi y los vemos regularmente. Pero pi también se encuentra de forma más abstracta en la naturaleza, por ejemplo en los ríos. ¿Hay ríos circulares? No. Sin embargo, la longitud de la trayectoria de un río dividida por la distancia desde el nacimiento del río hasta el océano da un número. Si tomas ese número y lo divides por la distancia que tendría el río si fuera una línea recta desde su nacimiento hasta el océano, la media es pi. Bastante impresionante, ¿no crees?

¿es pi una constante o una variable?

En la ciencia ficción, pi tiene a veces un valor diferente en distintos universos, por ejemplo en “The Way” de Greg Bear, se dice que “las puertas están coronadas por cúpulas formadas por el propio espacio-tiempo. Como distorsiones en la geometría del espacio-tiempo, su naturaleza puede ser calculada por instrumentos del siglo XXI colocados en sus “superficies”. La constante pi, en particular, es la más afectada”.

En la novela de Carl Sagan, “Contacto”, se encuentra un mensaje codificado en pi. “Ellie, actuando a partir de una sugerencia de los remitentes del mensaje, trabaja en un programa que calcula los dígitos de pi para registrar longitudes en diferentes bases. Muy lejos del punto decimal (1020) y en base 11, descubre que existe un patrón especial cuando los números dejan de variar aleatoriamente y empiezan a producir 1s y 0s en una cadena muy larga”.

También sería posible imaginar, en un universo de mayor dimensión, que el objeto redondo básico pudiera ser, digamos, una 3-esfera, y que la constante significativa se definiera en relación con su geometría y no con la geometría de un círculo.