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Experiencia Panorama
09:30 AM / 14/03/2017
Los secretos del 3,14 más allá de las aulas del liceo
Luis Aguirre
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Para muchos estudiantes Pi fue un dolor de cabeza en el colegio. Sí, el 3,14 como suele simplificarse es todo un reto para la humanidad. Cada 14 de marzo la comunidad de científicos celebra el  “Día de aproximación de Pi”, una ocurrencia del físico Larry Shaw, en San Francisco, y que en 2009 contó con una resolución favorable de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos.


Hoy la festividad  ha ganado popularidad. Matemáticos y profesores de varias escuelas del mundo organizan fiestas y reuniones. Y se reunen para discutir y comentar sobre la importancia de Pi en sus vidas, intercambiar anécdotas o teorizar cómo sería el mundo sin el conocimiento de Pi.


 El matemático marabino Diego Romero, radicado en España, cuenta vía telefónica que a pesar que Pi se utilice desde su descubrimiento para aproximar una curva a una línea, la cifra resuelve muchas aristas en todos los aspectos de la vida.
 “Pi es nuestro afán humano por alinear todo. Según la geometría sagrada la figura básica y el principio de todo es el círculo. Pero la geometría euclideana la recta es la figura más básica. Entonces lo matemáticos inventaron Pi para aproximar ese círculo a una recta y poder ir de un círculo a una recta y viceversa”, explica Romero la conceptualización del 3,14.


Fuera de lo abstracto, el profesor suele usar pi cada vez que necesita discretizar algo análogo. Por ejemplo: “Digitalizar una onda de sonido. Para enviar información desde el teléfono por WhatsApp. Para calcular las revoluciones por minutos  de un carro”, expone el matemático graduado en La Universidad del Zulia. 


Este fascinante número tiene aplicaciones en la astrofísica, la biología, y en la búsqueda de partículas en el campo de la física. La revista expansión publica que El número se encuentra en todas las ciencias. en la publicación Sara Seager, profesora de ciencia planetaria en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), cuenta que Pi es parte del trabajo diario para distinguir y buscar planetas fuera del Sistema Solar, llamados exoplanetas.

Ésta es su fórmula básica: el volumen de un planeta es de aproximadamente 4/3 Pi veces el radio al cubo.

Necesitas esta fórmula para determinar la densidad de un planeta, que es la masa dividida entre el volumen. Éste número es lo que indica a Seager y a sus colegas si un planeta es principalmente gaseoso como Júpiter, rocoso como la Tierra, o algo intermedio.

Pi también está involucrado en los cálculos relacionados con la atmósfera de un exoplaneta, ya que puede ser descrito esféricamente, y las esferas siempre implican a Pi.

“Casualmente, Pi es útil para estimar el número de segundos en un año (en la Tierra): hay aproximadamente 10 millones de segundos en un año”, dice Seager.

Y un telescopio pequeño espacial en el que Seager trabaja, llamado ExoplanetSat, que es una colaboración entre el MIT y Draper Laboratory, también incorpora Pi en las ecuaciones ópticas relacionadas con el espejo del telescopio.

La física deja claro que  Pi ayuda a describir la forma del universo, según David Spergel, presidente del departamento de Ciencias Astrofísicas de la Universidad de Princeton.

Spergel estudia la radiación del fondo cósmico de microondas, que es básicamente la radiación que aún permanece desde los inicios del universo; el resplandor posterior al Big Bang.


Aún más profundo es lo que hace Leonid Mirny, profesor asociado del MIT. Él descubrió que  Pi tiene un papel importante en la forma en que se pliega el genoma, dice 

“Si tomas todo el ADN del genoma humano contenido en una sola célula y lo extiendes, el ADN sería una fibra de dos metros de largo”, dice. ¿Cómo están estos dos metros de ADN empaquetados dentro de un núcleo de célula, que mide sólo 5 micras (lo cual es 5 millonésimas de metro) de diámetro?

Piensa en un hilo alrededor de un carrete. A nivel celular, hay un núcleo hecho de proteínas especiales llamadas histonas, y ellas son como el carrete. El ADN se enrolla dos veces alrededor de él y luego continúa al siguiente carrete. Cada uno de estos carretes se denomina nucleosoma, y decenas de millones de ellos empaquetan nuestro ADN, haciendo que parezca una sarta de cuentas.

¿Cuán más corta es esta cadena que el propio ADN? La respuesta es alrededor de 1.5pi (o alrededor de 5) veces.
Pi es esencial para los matemáticos, ya sea que les importen los círculos o no, dice Jordan Ellenberg, profesor de Matemáticas en la Universidad de Wisconsin. 
Elige dos números al azar entre 1 y 1,000. Luego, él puede calcular si tienen cualquier otro factor además del 1 en común. “Resulta que la probabilidad de no tener un factor común es de poco más de un 60%”, dice. “Y puedes cambiar 1,000 a 10,000, y luego a 100,000, etc., etc., y sorprendentemente, la probabilidad parece estar convergiendo en un valor fijo, de alrededor de 60.79%. Más sorprendente aún, ¡este valor es 6/pi2!”.
De hecho, Pi aparece en la ecuación de Einstein para saber cómo la energía y la masa conducen a la curvatura del espacio-tiempo.

Sean Carroll del Instituto Tecnológico de California reconoce que es una ecuación rara, pero lo importante es que G es la constante de gravitación de Newton. “En pocas palabras: en la ecuación de Newton para la gravedad, la constante es sólo G; en la ecuación de Einstein es 8pi*G”, dice.
Sorprende, y mucho. Va más allá del cálculo del área de la superficie y el volumen de objetos redondos tridimensionales.  Siempre se había escuchado aplicar Pi si planeaba  construir algo relacionado con esferas o arcos o algún tipo de geometría circular.

Chandrajit Bajaj de la Universidad de Texas, en Austin, está investigando modelos de reconocimiento molecular para el diseño y descubrimiento de fármacos. Ella utiliza simulaciones de partículas en las que los átomos son a menudo representados como esferas. Las fórmulas para el área de superficie molecular y el volumen involucran a pi, y con frecuencia este número aparece en los cálculos de Bajaj.


El nacimiento de pi se pierde en la noche de los tiempos. En el Antiguo Testamento (III Reyes, 7:23), aparece una aproximación de 3: “Hizo asimismo un mar de fundición [una concha grande para meter agua], de diez codos de un lado al otro, perfectamente redondo, [...] y lo ceñía alrededor un cordón de treinta codos”.

Y el matemático griego Arquímedes, célebre por haber supuestamente corrido desnudo por la calle gritando “¡Eureka!” tras resolver un problema, calculó el valor de pi como 3,14 hace unos 2.265 años. Desde entonces, el número no ha dejado de fascinar a los matemáticos.
En 1652, William Oughtred lo utilizó  para referirse al cociente entre la circunferencia y el diámetro, usando sin duda la letra griega  para indicar la circunferencia o periferia y la letra para indicar el diámetro.

El símbolo fue usado por primera vez para representar esta razón en 1706 por el matemático inglés William Jones, pero su uso no se generalizó hasta su adopción por el matemático suizo Leonhard Euler en 1737.

En 1882 el matemático alemán Ferdinand Lindemann demostró que pi es un número trascendente, esto es, no puede ser la raíz de una ecuación polinómica con coeficientes racionales. De esta manera, fue capaz de demostrar la imposibilidad de la cuadratura del círculo algebraicamente o usando la regla y el compás.

Sin embargo, los dígitos de Pi en realidad continúan eternamente en una manera aparentemente aleatoria, convirtiéndolo en un reto divertido para las personas que gustan de memorizar y recitar largas listas de números .
Pi ha sido calculada con cien millones de cifras decimales utilizando ordenadores, aunque esta precisión carece de utilidad práctica. El récord mundial de memorización se sitúa en 67,890 dígitos, de acuerdo con la Lista de Clasificación Mundial de Pi. Hoy podría ser unbuen día para uno nuevo .

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