لماذا يحتفل العالم في 14 آذار بثابت "پاي"؟

الثابت پاي (Pi) (π) هو حاصل قسمة محيط أيّ دائرة على قطرها. تتشكّل الدائرة رياضيّاً من نقطة أساسيّة يحيط بها عدد لا ينتهي من النقاط التي تقع على مسافة واحدة منها. القطر هو المسافة المباشرة من أيّ نقطة في محيط الدائرة إلى النقطة المقابلة والتي تمرّ عبر المركز.

يعدّ هذا الحاصل ثابتاً مهما كان حجم الدائرة وهو 3.14 تقريباً. سبب استخدام كلمة "تقريباً" أنّ عدد الأرقام التي تلي النقطة العشريّة لا نهاية له كما لا نمط معيّناً لتكراره. قام علماء رياضيّات سويسريّون بحساب "پاي" ليصلوا إلى أكثر من 60 تريليون رقم متسلسل قبل نحو عامين.

توقيت وطريقة الاحتفال

يمثّل الرقم 3 الشهر الثالث من السنة بينما يمثّل 14 اليوم الرابع عشر من الشهر نفسه. لهذا السبب، تمّ تخصيص يوم الرابع عشر من شهر آذار (مارس) للاحتفال بالثابت "پاي".

لكن إذا كنتم من المهووسين بالرياضيّات فستختارون الاحتفال بيوم "پاي" في توقيت أدقّ. عند الساعة 1:59 صباحاً أو بعد الظهر من الرابع عشر من آذار. فالأرقام الثلاثة التي تلي 14 هي 159. لكنّ سنة 2015 كانت استثناء. مثّل الرقم 15 تلك السنة فاحتفل هواة العلم عند الساعة 9.26 من صباح 14 آذار بهذا الثابت (3.1415926).

يعود تاريخ الاحتفال بهذا اليوم إلى سنة 1988، حين قرّر عالم الفيزياء في متحف كاليفورنيا للعلوم والفنّ التكنولوجيا لاري شو تنظيم مناسبة بهذا الخصوص. أسّس ذلك المتحف فرانك أوبنهايمر شقيق العالم الشهير وأبي القنبلة الذرّيّة جاي روبرت أوبنهايمر الذي نال الفيلم عنه مؤخراً عدداً من جوائز الأوسكار.

قرّر المحتفلون حينها السير حول مساحات دائريّة وتناولوا فطائر الكعكة، بما أنّ "پاي" تعني باللغة الإنجليزيّة فطيرة. ويمكن تناول حتى البيتزا في هذه المناسبة طالما أنّها دائريّة. سنة 2009، مرّر مجلس النوّاب الأميركيّ قراراً غير ملزم ينصّ على أنّ الرابع عشر من آذار هو يوم "پاي". وفي سنة 2019، حدّد المؤتمر العام الأربعون لمنظّمة الأمم المتّحدة للتربية والعلم والثقافة "يونسكو" يوم "پاي" باليوم الدوليّ للرياضيّات.

في سياق الاحتفالات، طُبع هذا الثابت على القمصان. أحياناً، تُرسم "پاي" على شكل ثعبان الأصلة: يتمّ تقسيم Python إلى Pi-thon. فهذا اليوم هو أيضاً يوم التلميحات إلى الثابت تحت أيّ شكل من أشكال التلاعب اللفظيّ.

نحو 4000 عام!

بالرغم من أنّ الاحتفالات بهذا الرقم حديثة نسبيّاً، كان الاهتمام بالثابت قديم العهد ويعود آلاف السنين إلى الوراء. في كتابه "تاريخ عن پاي" سنة 1970، لفت بيتر بيكمان إلى أنّ الإنسان أدرك أهمّيّة هذا الثابت بحلول العام 2000 قبل الميلاد وقد توصّل البابليّون والمصريّون القدماء إلى رقم تقريبيّ لما هو عليه الحاصل اليوم (بين 3.12 و3.16).

Graphic showing Pi for hundreds of numbers.

يشار أحياناً إلى ثابت "پاي" بثابت أرخميدس لأنّ الأخير كان أوّل من اقترح أنّ "پاي" يساوي تقريباً قسمة 22 على 7. قامت حسابات أرخميدس على تقريب مساحة الدائرة عبر إدراج مضلّع داخل الدائرة وآخر خارجها. بما أنّ المساحة الفعليّة للدائرة تقع بين مساحتي المضلّعين، أعطت الأخيرتان حدوداً عليا ودنيا لمساحة الدائرة. مع ذلك، عرف أرخميدس أنّه لم يجد ثابت "پاي" لكن فقط قيمة تقريبيّة له.

أمضى علماء كبار ساعات طويلة في حساب "پاي" مثل إسحق نيوتن. لكن لم يتمّ منح الثابت رمزه اليونانيّ إلّا مع عالم الرياضيّات الويلزيّ ويليام جونز سنة 1706. وهو الحرف اليونانيّ الأوّل لكلمة "مُحيط". ونشر عالم الرياضيّات السويسريّ ليونهارد يولر استخدامه على نطاق واسع سنة 1737. جديرٌ بالذكر أنّه قبل اختراع الحواسيب، كانت الحسابات مرهقة وتتمّ يدويّاً.

تحيّة

بمناسبة ذكر أرخميدس ونيوتن، يصادف 14 مارس أيضاً تاريخ ولادة العالم الشهير ألبرت أينشتاين سنة 1879. كانت ابنة لاري شو من متحف كاليفورنيا أوّل من لاحظ مصادفة هذا اليوم تاريخ ولادة أينشتاين.

ويصادف 14 آذار أيضاً الذكرى السادسة لوفاة عالم شهير آخر هو الفيزيائيّ البريطانيّ ستيفن هوكينغ.

رقم قياسيّ

تحتفل "ناسا" أيضاً بهذا اليوم لأنّ الثابت مستخدم بشدّة في اكتشاف الفضاء إلى جانب فوائده في الهندسة والأحوال الجوّيّة وغيرها. في إطار الاحتفالات أيضاً، شارك البعض في تحدّيات لحفظ أكبر عدد ممكن من ثابت "پاي". الرقم القياسيّ مسجّل باسم راجفير مينا. حفظ مينا أكثر من 70 ألف رقم وقد استغرق استظهارها نحو 10 ساعات!