Anualmente, no dia 14 de março, o Dia do Pi é celebrado em todo o mundo, o número irracional que deixou matemáticos, engenheiros, físicos e cientistas curiosos com sua irracionalidade — além de ser o dia de aniversário de Albert Einstein, a data também é uma referência ao próprio Pi, o número “3,14”, em sua forma mais simplificada.
No Brasil, nós escrevemos o dia como 14/3, contudo, nos Estados Unidos, o mês aparece na frente do dia e, assim, fica 3/14, daí vem a referência aos primeiros números decimais do Pi (3,14).
Apesar de a matemática e a física serem objetos de debates há séculos, o Pi, também representado pela letra grega p, é um dos números mais curiosos e interessantes da humanidade e, por isso mesmo, tem o seu próprio dia comemorativo. Indícios apontam que egípcios e babilônios já demonstrava interesse no Pi, contudo, ele só foi completamente aceito como uma notação matemática no século XVIII.
A data é comemorada desde 1988 e foi criada pelo físico Larry Shaw, no museu Exploratorium de São Francisco, nos Estados Unidos — em 2009, o governo dos EUA apoiou a data comemorativa e, em 2019, a Unesco transformou a data no dia internacional da matemática.
Embora possa parecer um pouco complicado, principalmente quando vemos o número Pi cheio de casas decimais, ele é usado em tecnologias presentes no cotidiano — como no GPS e no sinal de telefonia móvel.
O TecMundo reuniu informações de especialistas e estudiosos do tema para explicar um pouco mais sobre o número irracional.
Tudo que tem formato arredondado pode usar a fórmula matemática da constante; por exemplo, Albert Einstein usou o Pi para fazer certos cálculos na Teoria da Relatividade.Fonte: Getty Images
Como surgiu o Pi?
Segundo o livro 'Uma História de Pi', escrito por Petr Beckmann, a letra grega p (pi) foi usada pela primeira vez em 1706, como forma de abreviar a palavra grega para perímetro, sugerida pelo matemático galês William Jones — apenas 30 anos depois, o Pi virou uma notação padrão na matemática em todo o mundo, provavelmente, após o matemático suíço Leonhard Euler adotar o padrão.
De qualquer forma, existem informações que sugerem o uso do Pi até na época da Babilônia, há cerca de quatro mil anos. Inclusive, um estudo publicado na revista científica Nature aponta que existe uma citação na bíblia sobre uma versão aproximada do Pi.
“Fez também o mar de fundição, redondo, de dez côvados de uma borda até à outra borda, e de cinco de altura; e um fio de trinta côvados era a medida de sua circunferência”, é citado em 1 Reis 7:23, na Bíblia.
Como calcular o Pi?
Mas o que ele significa? Bem, o p representa a proporção entre a circunferência e o diâmetro de qualquer círculo e, independentemente do tamanho, esse valor sempre será Pi, ou seja, aproximadamente '3,14’ — com apenas 18 casas decimais, o número se transforma em ‘3,141592653589793238’, mas ele pode continuar infinitamente. Assim, basta fazer a divisão entre o perímetro de uma circunferência e o seu diâmetro e pronto, você tem o valor de Pi.
Os computadores atuais já conseguiram calcular um trilhão de casas decimais dos dígitos do Pi, contudo, o número tende ao infinito.Fonte: Getty Images
O p é a resposta para a relação entre a distância ao redor de um círculo e a distância ao longo do centro do círculo, ou seja, entre a circunferência e o diâmetro. Assim, é definido que a circunferência de um círculo é sempre cerca de três vezes maior que o diâmetro — em outras palavras, a distância da circunferência é 'Pi' vezes maior que o diâmetro. Mas existem diversos métodos para conseguir descobrir o Pi, como o cálculo clássico mencionado, o método de Arquimedes, métodos estatísticos, entre outras formas.
Afinal, como o Pi é usado?
Além de servir para calcular a circunferência de um círculo, o p também é usado em diversas aplicações do mundo moderno. Por exemplo, o Pi pode ser usado para descrever a geometria do planeta Terra e, por isso, as tecnologias de mapeamento e GPS precisam calcular o Pi com alta precisão para oferecer localizações corretas — e não é apenas para o sistema de GPS de veículos, a própria NASA utiliza o número irracional para conseguir a precisão correta em seu GPS espacial.
O matemático norte-americano David H. Bailey afirma que o Pi também é importantíssimo para decompor um sinal de telefonia móvel nas suas frequências constitutivas, usando a fórmula Transformada de Fourier — por exemplo, ao se comunicar com uma torre de telefonia local.
Os relógios de pêndulo também são baseados no Pi, pois a fórmula matemática para o pêndulo oscilar corretamente de um lado para o outro se baseia no Pi. Além disso, o número irracional pode ser usado em diversos cálculos relacionados às forças da gravidade e do magnetismo — por exemplo, para calcular a força que a Terra exerce sobre a Lua.