加速度單位換算 加速度單位

今天是 3 月 14 日 。正巧等于圓周率π的前三位數字3.14,因此這一天被設為了圓周率日 。世界各地的數學家和數學愛好者們歡聚一堂,歌頌贊美這個數學世界中的奇跡 。
不管一個圓有多大,它的周長和直徑之比總是一個固定的數,它就是π 。下面有一些關于π的冷知識,我賭你知道的不超過3個 。
1.π里包含了所有可能的數字組合嗎?答案是“不知道,大概吧”
雖然在《疑犯追蹤》里宅總有那個著名的演講,聲稱π包含了一切,也有很多由此衍生而來的段子(不要在你的硬盤上存儲π,因為它侵犯了有史以來所有可能的版權,包含了全世界所有國家的所有更高機密,等等),但這一點并沒有得到數學上的證明 。再強調一遍,沒有證明 。我們明確知道π是無限不循環的,僅此而已;剩下的都是猜想 。
不過還是有人開玩笑地設計了一套文件系統“πfs”,你的所有的數據都(很可能)存在π的某一個地方,所以不需要你親自記住這些數據,只要記住這些數據在π的哪里就行了 。

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2.π決定了曲流河的蜿蜒程度
這是π在現實中最驚人的應用之一:一條平原上的河流,它的曲折程度——也就是河道的總長度除以源頭到入海口的直線距離——隨著時間推移會趨向于π 。
現實中沒有那么理想的河流,平原河的這個數值更可能比π稍微低一點兒 。但是在數學中沒有這個問題——1996年數學家Hans-Henrik St?lum在《科學》上發表論文證明了這一點 。
不過這也沒那么神秘,想象一下一條由許多圓弧交替拼接組成的河流,就能直覺上理解為何這個數值是π了 。

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圖 | google
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圖片作者可能是blog.matthen.com
下面兩張圖是作者漢斯-亨里克·斯托羅姆(Hans-Henrik Stolum)用純粹的數學公式推演出來的河流演化,可以和上圖對比一下 。

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3.重力加速度g差一點就是π的平方了
你算過π的平方嗎?掏出計算器算一下看看,你會發現它約等于9.87 。做過高中物理題的同學可能會意識到,這和地球表面的重力加速度g——9.81m/s^2——在數值上只差一點兒啊 。
其實,不但是數值上差一點兒,而且是差一點兒就分毫不差了 。

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π是沒有單位的,所以怎么著都是這個數 。但是重力加速度是有單位的,所以如果當年對標準單位定義變了,那這個數也會變 。而歷史上之一個“米”的定義,就恰好能讓π^2和g在數值上相等 。
但這算不上是巧合,1668年提出這種方案的英國人約翰·威爾金斯是根據“秒擺”來定義的 。所謂秒擺就是從一頭到另一頭正好花費1秒的單擺(也就是周期為2秒),他把秒擺的長度定義為1米 。
那么,根據單擺的周期公式 T = 2π (L/g)^1/2,T=2秒,L=1米,就立刻能夠得出g=π^2 m/s^2 。聽起來是很方便合理的定義公式嘛 。
到了1791年,法國大革命期間,法國科學院要設立一種新的度量衡——也就是今天的米制 。競爭的雙方,就是秒擺定義和地球周長定義 。不過最終科學院選擇了周長定義——把1米定義為地球子午線長度的400萬分之1 。這是因為,當時已經發現重力加速度在地球各個表面是不同的,所以一個秒擺換了地方就不是秒擺了 。
不幸的是,這也導致今天的學生面對每道單擺題,都要多花好幾個一秒去算數……

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為啥老式掛鐘要做得這么長?就是因為它們是設定成秒擺的,需要大約1米長的鐘擺
不過按照今天的米的定義,標準重力下的秒擺長度只有 0.994 米 。
【加速度單位換算加速度單位】
4.我有一個π,我有一個e,嗯~你說啥?
π是無理數,e也是無理數,可是我們竟然不知道π+e, π/e或者lnπ是否是無理數!只知道它們不是八次以下、所有系數都小于10^9的多項式方程的根 。
事實上,很多關于π和e的看起來基本的信息,我們都不知道 。當然這不是因為π和e本身有多神秘,只是因為和無理數打交道真的是很難 。

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