Das Phänomen Pi

Hier an dieser Station geht es um eine der berühmten irrationalen Zahlen.

Pi mal Daumen

Wahrscheinlich kennt fast jeder von uns den Ausspruch Pi mal Daumen
Wir nutzen ihn, wenn wir das exakte Ergebnis einer Aufgabe nicht kennen, sondern nur grob schätzen können.

Was hat das mit der Zahl Pi zu tun?

Seefahrer schätzten früher Entfernungen grob mit dem Daumensprung. Das geht so:
Strecke Deinen Arm mit dem Daumen nach oben aus, schließe ein Auge und peile einen Gegenstand an. Zum Beispiel den Baum da drüben am Donau-Ufer. Dann schließe das Auge und öffne das andere Auge. Der Gegenstand ist "gesprungen". Diesen Sprung in Zentimetern (Daumenbreiten)  multipliziert man mit zehn und kann so die ungefähre Entfernung einschätzen.
Auch die Zahl Pi liefert in Rechnungen keine genauen Ergebnisse. Sie hat unendlich viele Nachkommastellen, deswegen werden wir nie den genauen Wert kennen. Bis heute sind 105 Billionen berechnet worden, von denen wir im praktischen Alltag aber nur wenige brauchen, um genaue Ergebnisse zu erhalten.
Die Zahl PI hat die interessante Eigenschaft, dass jedes Geburtsdatum (TT/MM/JJ) an irgendeiner Stelle versteckt ist. Finde mit Hilfe unseres Exponats heraus, an welcher Nachkommastelle Dein Geburtsdatum versteckt ist.

Die Kreiszahl Pi

Pi ist definiert als das Verhältnis vom Umfang (U) zum Durchmesser (D) eines Kreises:
Pi = U/D. Im Griechischen ist Pi ist der Anfangsbuchstabe des Wortes perimetros, was Umfang bedeutet.

Ursprünge

Die Geschichte der Zahl Pi reicht tausende von Jahren zurück in die Vergangenheit. Man findet Spuren und Hinweise in alten Papyrus Rollen oder in Stein gemeißelt. Ob Ägypter, Babylonier oder die alten Griechen, sie alle waren von der magischen Zahl  angetan. Der griechische Mathematiker Archimedes berechnete um das Jahr 250 v. Chr. zwei Nachkommastellen. Dazu hat er einen Kreisumfang durch Fünfecke, Sechsecke und Achtecke angenähert, deren Umfang er berechnen konnte.

Wozu braucht man Pi?

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA nutzt PI mit 15 Nachkommastellen für ihre hochpräzisen Berechnungen. Das iPhone nutzt 14 Nachkommastellen.
Pi hat eine enorme Bedeutung, weil die Zahl in vielen, ganz unterschiedlichen mathematischen Teilbereichen auftritt: in der Geometrie, der Analysis, der Kombinatorik, der Topologie, der Zahlentheorie, der Wahrscheinlichkeitstheorie und in der Physik. Mit ihr lassen sich Volumenberechnungen von runden Gefäßen durchführen. Man kann Entfernungen berechnen, die man mit Auto, Motorrad oder Fahrrad zurücklegt. Auch um Kreise zu konstruieren beim Basteln, Nähen oder Bauen, kommt man um Pi nicht herum.

Von Pi geht es nun weiter zu einer Station mit unfassbar vielen Möglichkeiten, wenn auch auf ganz andere Art. Bis gleich bei der Würfel-Sinfonie!