แล้วทำไมต้องฉลองวัน พายกันด้วย?

        สำหรับนักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์แล้ว ค่า π เป็นค่าที่สำคัญในการคำนวณที่เกี่ยวกับวงกลมทั้งหมด เพราะค่านี้มาจากความมหัศจรรย์ของวงกลมที่ว่า ไม่ว่าวงกลมจะมีขนาดเป็นเท่าใด ค่าเส้นรอบวงหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางจะมีค่าคงที่เสมอ นั่นคือค่า π นั่นเอง

        ดังนั้น หากใครก็ตามต้องการที่จะทำงานที่ต้องเกี่ยวกับกับขนาดของวงกลม ไม่ว่าจะเป็นเส้นรอบวง พื้นที่วงกลม หรือปริมาตรของทรงกลม ก็ต้องนำค่า π ไปใช้ในการทำงานเสมอ เช่น การคำนวณวงโคจรของดวงดาว การก่อสร้างประตูโค้ง สะพานโค้ง หรือแม้แต่การสร้างอ่างรูปกลม เป็นต้น ทำให้ค่า π นี้ถือเป็นค่าคงที่ที่สำคัญที่สุดค่าหนึ่งของโลกเลยทีเดียว  ดังนั้น จึงไม่แปลกที่นักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์จะให้ความสำคัญของค่าพายจนถึง กับกำหนดเป็นวันสำคัญวันหนึ่งทีเดียว

ประวัติการคำนวณค่า พาย

        จากบันทึกกระดาษปาปิรุสของอียิปต์ตั้งแต่ยุค 2,000 ปีก่อนคริสตกาล มีการคำนวณหาพื้นที่วงกลม 9 หน่วย ซึ่งคำนวณค่า π ได้เท่ากับ (16/9)2 = 3.1605 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าพายมากพอสมควรทีเดียว

        ในยุคของกษัตริย์ โซโลมอนมหาราชของชาวยิว ประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล มีการก่อสร้างวิหารของกษัตริย์โซโลมอนขึ้น ในวิหารนั้น มีอ่างขนาดใหญ่สำหรับไว้ล้างมือก่อนประกอบพิธีกรรม เรียกว่า Molten Sea ซึ่งในบันทึกที่ค้นพบ ได้อธิบายสัดส่วนของอ่างนั้น และคำนวณค่า π ที่ใช้ในการสร้างอ่างนั้นว่าเท่ากับ 3 ซึ่งเป็นค่าโดยประมาณนั่นเอง

         มาถึงยุคกรีก อาร์คีมีดีส (250 ปีก่อนคริสตกาล) คำนวณได้ว่าอยู่ระหว่าง 223/71 กับ 22/7 หรือระหว่าง 3.140845… กับ 3.142857… ซึ่งถูกต้องถึงระดับทศนิยมหลักที่ 2 พอมาถึง ค.ศ. 480 จูฉงจือได้คำนวณว่าอยู่ระหว่าง 3.1415926 กับ 3.1415927 ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงกับค่าพายอย่างมาก (ถูกต้องจนถึงทศนิยมที่ 6) กว่าที่จะมีผู้สามารถคำนวณได้ละเอียดกว่านี้ก็ต้องรอจนถึง ค.ศ. 1400 นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอินเดีย Sangamagrama ถึงสามารถคำนวณค่าพายให้ถูกต้องจนถึงทศนิยมที่ 13 นับว่าความรู้คณิตศาสตร์ของจีนตั้งแต่ยุคโบราณก้าวหน้ากว่าอารยธรรมอื่นใน โลกมากทีเดียว

        ปัจจุบัน เรามีคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณ ทำให้สามารถคำนวณค่าพายได้ถูกต้องละเอียดกว่าในอดีตอย่างมาก ล่าสุดในปี ค.ศ. 2002 ดร.คานาดะ แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียว ได้คำนวณถึงทศนิยมหลักที่ 1,241,100,000,000 เลยทีเดียว อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานทั่วไป ค่า π ที่คำนวณตั้งแต่สมัยจูฉงจือก็น่าจะเพียงพอแล้ว

พายเกี่ยวข้องกับ โหราศาสตร์อย่างไร?

        โหราศาสตร์เป็นการพยากรณ์จากปรากฏการณ์บนท้องฟ้า นักโหราศาสตร์นำตำแหน่งดวงดาวบนท้องฟ้ามาเขียนเป็นดวงชะตาในรูปวงกลม เสมือนเป็นการจำลองภาพ 3 มิติ (ทรงกลมฟ้า) มาเป็นภาพ 2 มิติ (ดวงชะตา)

        เพื่อสามารถคำนวณดวง ชะตาให้ถูกต้อง นักโหราศาสตร์จำเป็นที่จะต้องมีปฏิทินดวงดาวที่มีความแม่นยำ การคำนวณตำแหน่งดวงดาวนั้นจะต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับวงกลมอย่างมาก เมื่อเราพูดถึงวงกลม เราก็ต้องคิดถึงค่า π เสมอ ในยุคปโตเลมี เชื่อกันว่าวงโคจรของดวงดาวอยู่ในลักษณะวงกลม ต่อมาเมื่อเราค้นพบว่าโลกและดาวเคราะห์ในระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์ใน ลักษณะวงรี เคปเลอร์จึงได้สร้างกฎการโคจรของดาวขึ้น โดยเฉพาะกฎข้อที่ 3 นั้น เมื่อขยายด้วยกฎของนิวตัน ก็จะมี π อยู่ในสมการด้วย (ขออนุญาตไม่ลงสมการเพราะค่อนข้างซับซ้อน) ดังนั้น หากสามารถคำนวณค่าพายได้ถูกต้อง ตำแหน่งดวงดาวตามปฏิทินดาวก็จะถูกต้องไปด้วย ส่งผลให้การพยากรณ์ของนักโหราศาสตร์สอดคล้องกับปรากฏการณ์บนท้องฟ้ามากยิ่ง ขึ้น พูดง่ายๆคือ ช่วยให้การพยากรณ์แม่นยำขึ้นนั่นเอง

        ดังนั้น เมื่อถึงวันพายเช่นวันนี้ นักโหราศาสตร์ลองหันมาศึกษาเรื่องค่า π ก็น่าจะช่วยให้เข้าใจกลไกของฟ้าได้ดีขึ้น และนำไปสู่ความมั่นใจในคำพยากรณ์ของเราต่อไปครับ

แหล่งข้อมูล
http://www.pidayinternational.org
http://eng.wikipedia.org
http://www.tikanaht.com/doodle-pi-day/

LEARN ABOUT PI

        Pi (π) is the ratio of a circle’s circumference to its diameter. Pi is a constant number, meaning that for all circles of any size, Pi will be the same.

        The diameter of a circle is the distance from edge to edge, measuring straight through the center. The circumference of a circle is the distance around.

HISTORY OF PI

        By measuring circular objects, it has always turned out that a circle is a little more than 3 times its width around. In the Old Testament of the Bible (1 Kings 7:23), a circular pool is referred to as being 30 cubits around, and 10 cubits across. The mathematician Archimedes used polygons with many sides to approximate circles and determined that Pi was approximately 22/7. The symbol (Greek letter “π”) was first used in 1706 by William Jones. A ‘p’ was chosen for ‘perimeter’ of circles, and the use of π became popular after it was adopted by the Swiss mathematician Leonhard Euler in 1737. In recent years, Pi has been calculated to over one trillion digits past its decimal. Only 39 digits past the decimal are needed to accurately calculate the spherical volume of our entire universe, but because of Pi’s infinite & patternless nature, it’s a fun challenge to memorize, and to computationally calculate more and more digits.

GEOMETRY

        The number pi is extremely useful when solving geometry problems involving circles. Here are some examples:

The area of a circle.
A = πr2

        Where ‘r’ is the radius (distance from the center to the edge of the circle). Also, this formula is the origin of the joke “Pies aren’t square, they’re round!”

The volume of a cylinder.
V = πr2h

        To find the volume of a rectangular prism, you calculate length × width × height. In that case, length × width is the area of one side (the base), which is then multiplied by the height of the prism. Similarly, to find the volume of a cylinder, you calculate the area of the base (the area of the circle), then multiply that by the height (h) of the cylinder.

ที่มาของข้อมูล http://www.piday.org/learn-about-pi/

ย่อ