La importancia del número pi en la historia

¿Qué pasaría si os digo que todo lo que existe, todo lo que ha existido y todo lo que está por existir se encuentra en los decimales del número pi (π)? Desde vuestro número de móvil hasta las respuestas de tu próximo exámen. Pues, según el profesor en el área de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad Miguel Hernández (UMH) Santiago García Cremades, esto es posible gracias a lo impredecible e infinito que es este número, lo que le hace tener todas las combinaciones de números posibles.

Esta semana se celebra el Día de aproximación de pi, 22 de julio o 22/7 en el calendario anglosajón. Es el segundo día de pi del año, ya que su formato representa a una fracción cuyo resultado es el más cercano a pi (siendo el resultado 3,14285).

El primer día que se celebra a pi en el año es el 14 de marzo (3/14 en el calendario anglosajón). Este se le considera como el día más importante del número, ya que fue reconocido por la UNESCO como el Día mundial de las matemáticas.

Aun así, la importancia de este número es tan grande y está tan implícito en nuestras vidas que, según matemáticos como García Cremades, “todos los días deberían ser el día de pi”.

Los primeros pasos del número pi en la historia

Pero entonces, ¿de dónde viene el número pi?, ¿cuál es su historia? Según García Cremades, este número se remonta a la antigua Mesopotamia y el antiguo Egipto, pues ya se utilizaba para calcular el área, volúmen y longitud de los círculos. A su vez, explica el profesor de la UMH, “este era un dato impreciso porque los matemáticos de la época concluían que el valor de este número era 3 y un poco más”.

De hecho, uno de los primeros escritos sobre el número fue en el Papiro de Ahmes, encontrado en Egipto durante el siglo XIX y que fue adquirido por el arqueólogo Henry Rhind en 1858 hasta 1864 que fue donado al Museo Británico de Londres, tras la muerte del arqueólogo.

Este es un documento que contiene, en sus catorce láminas, ochenta y siete problemas matemáticos con sus soluciones, donde destacan el cálculo de áreas y en el que se deja ver implícito el número pi, sin conocerse, como en el problema 50, que pide calcular el área de un círculo cuyo diámetro es de 9 khet (1 khet ≈ 50 m).

Actualmente, el problema se puede resolver fácilmente con la fórmula: Área= π x r². Pero esta era una fórmula que no se conocía durante el siglo XVI a.e.c., a lo que el papiro proporcionaba un sistema para resolverlo a través de: 64/d x d².

¿De dónde viene el nombre de pi?

Posteriormente, varios matemáticos de distintas épocas comenzaron a darle ese valor faltante a este número, como Arquímides, Pitágoras y Galileo. Pero fue el físico y matemático Leonard Euler quien popularizó el nombre de pi y, además, logró conocer los primeros decimales del número que definió en su obra Introducción al cálculo infinitesimal (1748).

Este número fue bautizado como pi (π) porque esta es la primera letra de las palabras ’periferia’ (περιφέρεια) y ’perímetro’ (περίμετρον), que son la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro, lo que se necesita para calcular este número.

La importancia del número pi en la ciencia

Actualmente no podemos concebir el mundo de las ciencias sin el número pi, y es que, según el profesor de la UMH, su aportación ha sido muy importante para el entendimiento y descubrimiento de muchos conceptos científicos de nuestro día a día:

1. Pi se encuentra donde haya un círculo:

El perímetro y el área de un círculo son los que van a definir su tamaño. Pero, a lo largo de la historia, matemáticos y matemáticas se dieron cuenta de que, cuando estos factores los dividían entre el radio o el diámetro, resultaba el número pi. Si divides el perímetro de un círculo entre su diámetro, da el número pi, y lo mismo sucede si divides el área entre el radio.

Esto supuso un gran descubrimiento para las matemáticas, sobre todo para calcular el área de la figura geométrica que se representaba en terrenos, ruedas, herramientas y en muchos otros sitios del día a día.

2. Define todo lo que tenga curvas:

Pi se encuentra en todos los elementos que tengan una curvatura o todo lo que tenga una simetría circular, lo cual es parte de nuestra vida cotidiana:

La frecuencia de las ondas de las radios se definen por pi. También se encuentra en la física cuántica, para definir las ondas subatómicas. Está en la estadística, con el Método de Monte Carlo. Incluso, está implícito en la geografía, como en las curvas de los ríos y cauces.

3. Es posible que todo lo existente esté en sus decimales:

Pi es un número infinito. El problema está en que aún no se sabe el orden que siguen sus decimales, lo que hace que este número sea irracional e impredecible.

Hasta ahora, el récord mundial de decimales descubiertos de pi es de 62,8 billones, a finales de 2021. No obstante, este número seguirá creciendo con el pasar de los años por ser infinito, lo que ha generado la teoría de que todo lo existente, lo que ha existido y lo que está por existir, se encuentra en sus decimales; desde palabras, códigos de colores, tamaño de formas, etc.

Aunque claro, primero se debe cumplir una norma, la de cambiar todos los elementos simbólicos a números, lo cual es sencillo siguiendo reglas básicas como que las letras del abecedario se correspondan con el número de su posición (A=1; B=2; C=3…). De esta manera, las palabras podrán ser cambiadas a números y ser ubicadas en algún punto de pi. Por ejemplo: AVIÓN= 12391614.

También podría encontrarse pi en cualquier imagen o vídeo, ya que cada fotograma está hecho por un conjunto de píxeles y cada píxel de una imagen es un color, el cual se representa con un código numérico. Por lo tanto, una imagen o fotograma es un conjunto de píxeles de colores que, si se agrupan ordenadamente, se forma una cadena de números que puede estar ubicada dentro de los decimales de pi.

¿Para qué ha servido el número pi?

En definitiva, ahora entendemos lo importante que es este número para la ciencia, pero realmente no hemos visto lo importante que es para el mundo y es que, sin el entendimiento de pi, probablemente el ser humano habría tardado más en construir todo lo que existe actualmente.

Gracias a pi, pudimos desarrollar herramientas para trabajar, pudimos dividir y organizar terrenos. Pudimos inventar los coches y hacer que el ser humano haya ido y vuelto al espacio a salvo. En resumen, gracias a pi, el mundo científico está avanzando a pasos agigantados en la actualidad.