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- 1、物理学家在量子力学中发现圆周率π的计算公式
- 2、第一个发现圆周率的人：圆周率是谁发明的
1、物理学家在量子力学中发现圆周率π的计算公式
圆周率π
圆周率π是圆的周长和其直径的比值，这是一个常数，在数学中是非常重要的。这个数是一个无理数，也就说是一个无尽不循环的小数，大约为3.14159……，后面有无数个小数位，永远也写不尽。经过数千年的努力，人类已经能够计算出相当精确的圆周率数值。它的计算公式有很多种，可以用无穷级数来表示，比如数学家莱布尼茨发现的计算圆周率公式：
莱布尼茨发现的计算圆周率公式
再比如，数学家拉马努金发现的计算圆周率公式：
拉马努金发现的计算圆周率公式
此外，还有数学家沃利斯在1655年发现的沃利斯乘积：
沃利斯发现的计算圆周率公式
而在2015年，物理学家发现，上述于17世纪发现的经典圆周率公式也隐藏在量子物理世界中。这令物理学家兴奋不已，因为它揭示了量子物理学和数学之间存在不可思议的特殊联系。物理学家完全没有想到，早在360年前发现的纯数学公式竟能描述一个现代物理系统。
氢原子能级
这个发现与氢原子的能级有关。由于精确算出氢原子的能级是不现实的，于是，物理学家Carl Hagen使用变分原理来估算氢原子的能级。在把这些数值与常规计算法进行比较时，他发现比率中出现了一个不寻常的趋势。很快他意识到，这实际上是计算圆周率的沃利斯乘积的一种表现，这是第一次从物理学中得到圆周率公式，十分意外的结果。
氢原子
对此，数学家Kevin Knudson表示，在氢原子的量子力学方程中竟然隐藏着圆周率的公式，这十分不可思议。大自然在过去的80年里一直保守着这个秘密，现在终于被揭开了。这不禁令人好奇，在量子力学和纯数学之间是否还隐藏着其他的秘密联系呢？
2、第一个发现圆周率的人：圆周率是谁发明的
准确的说，圆周率是被发现的，而不是被发明的。发明是原本没有的东西，比如电灯；发现是早已存有，只是人们不知道。在东汉初年的数学书《 周髀算经》里已经载有“周三径一”，称之为“古率”。
西汉末年，刘歆（约分元前50年到公元23年）定圆周率为3.1547。
东汉时代，张衡（公元78－139年）求得两个比，一是92 29=3.17241…...另一个是10，约等于3.1622（印度数学家罗笈多也曾定圆周率为10，但已迟于张衡500多年）。
到了三国时，魏人刘徽（公元263年）创立了求圆周率的准确值的原理，他用割圆术求得圆周率的前三位数字是π≈3.14…称为徽率。
到南北朝时代的祖冲之（公元429年—500年），他已推算出3.1415926＜π＜3.1415927.也就是π≈3.1415926…...他是世界上第一个确定圆周率准确到7位小数的人。在一千多年后，欧洲的安托尼兹（16世纪～17世纪）才重新发现了这个数值。
古今中外，许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值，一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。十九世纪前，圆周率的计算进展相当缓慢，十九世纪后，计算圆周率的世界纪录频频创新。整个十九世纪，可以说是圆周率的手工计算量最大的世纪。进入二十世纪，随着计算机的发明，圆周率的计算有了突飞猛进。借助于超级计算机，人们已经得到了圆周率的2061亿位精度。历史上最马拉松式的计算，其一是德国的Ludolph Van Ceulen，他几乎耗尽了一生的时间，计算到圆的内接正262边形，于1609年得到了圆周率的35位精度值，以至于圆周率在德国被称为Ludolph数；其二是英国的William Shanks，他耗费了15年的光阴，在1874年算出了圆周率的小数点后707位。可惜，后人发现，他从第528位开始就算错了。
把圆周率的数值算得这么精确，实际意义并不大。现代科技领域使用的圆周率值，有十几位已经足够了。如果用Ludolph Van Ceulen算出的35位精度的圆周率值，来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长，误差还不到质子直径的百万分之一。以前的人计算圆周率，是要探究圆周率是否循环小数。自从1761年Lambert证明了圆周率是无理数，1882年Lindemann证明了圆周率是超越数后，圆周率的神秘面纱就被揭开了。现在的人计算圆周率，多数是为了验证计算机的计算能力，另外就是为了自己的兴趣。
π:3.1415926535897932384626433832795028841971939937510582097494459230781640628620899862803482534211706798214808651328230664709384460955058223172 5359408128 4811174502
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