¿Cuántos dígitos de precisión pueden medir los experimentos físicos (PI)?

Esta es una pregunta un poco complicada. La respuesta depende en gran medida de cómo defina [math] \ pi [/ math].

La constante [matemática] \ pi [/ matemática] se nos presenta como la relación entre la circunferencia de un círculo perfecto y su diámetro. Como podemos hacer aproximaciones bastante buenas a los círculos, y dado que los círculos a veces aparecen en la naturaleza, esto hace que parezca que el valor de [math] \ pi [/ math] es una propiedad del universo físico.

Pero ese no es necesariamente el caso. Todo lo que tenemos garantizado es que el valor de [math] \ pi [/ math] es una propiedad de la geometría euclidiana . De hecho, usando solo las reglas de la geometría euclidiana, podemos calcular todos los dígitos de [math] \ pi [/ math] sin hacer ninguna medida física.

Por ejemplo, podrías hacer esta suma:
[matemática] \ pi = 4 \ izquierda (1- \ frac {1} {3} + \ frac {1} {5} – \ frac {1} {7} + \ puntos \ derecha) [/ matemática]
hasta que tenga tantos dígitos como desee. Hay muchos métodos como este. ¡Algunos métodos incluso le permiten calcular cualquier dígito que desee sin calcular ninguno de los dígitos anteriores! *

Ahora, podría intentar realizar una medición física de [math] \ pi [/ math], pero en realidad no sería una medición del concepto matemático de [math] \ pi [/ math], sería una medición de cuán perfecto es su círculo, o incluso una medida de cuán estrechamente modelado el espacio físico por la geometría euclidiana. (Algunos físicos han propuesto experimentos satelitales para hacer esto, pero no creo que se hayan llevado a cabo).

* Un método de este tipo se llama algoritmo de espiga ( algoritmo de espiga ). Los matemáticos han descubierto uno que da dígitos de pi en la base 16. Hasta ahora nadie ha encontrado uno que dé dígitos como este en la base 10, pero eso es un pequeño inconveniente.

¡La respuesta de Luke Pritchett es la mejor!

No conozco ninguna medida física de la constante [matemática] \ pi [/ matemática] actualmente, pero casi todas las mediciones experimentales prueban la precisión de la ecuación física proveniente de la teoría, que a menudo involucra [matemática] \ pi [/ matemática] .

La predicción verificada con mayor precisión en física es el momento dipolar magnético anómalo del electrón [1], que se verifica a más de 10 dígitos.
[math] \ pi [/ math] aparece muchas veces en el cálculo teórico. Así que supongo que podemos deducir que [matemática] \ pi [/ matemática], calculada como explicó Luke Pritchett, se verifica aproximadamente a más de ~ 10 dígitos (uno para verificar cómo una ligera variación en [matemática] \ pi [/ matemática] ] modificaría el cálculo, pero unos 10 dígitos no deberían ser una estimación tan mala).

[1] Momento dipolo magnético anómalo

More Interesting

¿Cómo se usa el teorema de Bayes en robótica?

¿Con qué campos de la ciencia será más emocionante trabajar en el futuro cercano?

¿Cuál es una explicación para la siguiente línea de código?

¿Cuáles son algunos temas de doctorado en ciencias de la computación sin matemáticas?

¿Cómo resuelve la programación dinámica las decisiones óptimas de asignación de activos?

¿Se consideran [matemáticas] \ matemáticas O (n ^ {\ log n}) [/ matemáticas] y [matemáticas] \ matemáticas O (n ^ {1+ \ log n}) [/ matemáticas] las mismas clases de complejidad?

¿Existe un equivalente al tono perfecto en matemáticas / programación de computadoras? ¿Un atributo que se considera que no se puede aprender pero que es invaluable si lo posee?

¿Cuáles son los conocimientos matemáticos que debo saber para hacer la programación de mainframe?

¿Por qué una calculadora simple solo toma hasta 9 dígitos como entrada?

Me siento cómodo resolviendo problemas matemáticos. Sin embargo, cuando tengo que programar y derivar la respuesta para esos problemas, tengo dificultades para traducir mis pasos matemáticos en código. ¿Qué me recomiendan hacer para superar este problema?

¿Cuáles son algunos problemas simplemente en teoría de grafos o combinatoria para estudiantes universitarios?

Cómo mejorar mi habilidad de programación en los temas de matemática y geometría

¿Cuál es la mejor manera de aprender el aprendizaje automático aprovechando mi sólida formación matemática?

¿Cuál es el significado del módulo? ¿Cuál es el proceso de pensamiento detrás del uso del módulo?

Cómo calcular los componentes conectados, sin usar la función nx.connected_components (g) en NetworkX