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円周率の日はいつ?意味や由来、イベント、円周率の歴史とは

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▪はじめに

円周率とは、円の周りの長さと直径の比のことです。

日本では小学生の時に「π(パイ)=3.14」として習い、円の周りの長さや円の面積を求める計算などに使われています。

今回は、数学史上最も長い歴史を持つといわれる円周率に関する記念日や雑学などについて紹介していきましょう。

 

円周率の日とは

円周率の日は、毎年3月14日にあります。

円周率の日は、円周率(π)の少数表記の上3桁である3.14に因んで制定された記念日です。

1988年に物理学者のラリー・ショウが祝ったのが始まりとされています。

この記念日は世界各地にもあり、アメリカでは2009年(平成21年)にアメリカ合衆国下院によって3月14日を「全米円周率の日」と制定しています。

 

また、円周率に関する記念日としてアルキメデスが求めた近似値22/7から7月22日を「円周率近似値の日」が制定されています。

 

▪意味

円周率の日は、円周率を祝う日として制定された記念日です。

円周率が「3.14159…」と続くため、通常は3月14日の1時59分または15時9分にお祝いをします。

 

▪由来

円周率の日は、円周率(π)の少数表記の上3桁である「3.14」と同じであることに由来して3月14日に制定されました。

 

▪イベント

円周率の日である3月14日には、世界各地で円周率が無い世界について考えたり、映画「π」(1998年にアメリカで作られた数学に関する映画)を見たり、円周率が「π(パイ)」と表記されることからパイを焼いて食べたりと色々な形でこの記念日を祝っています。

 

また、円周率が割り切れることなく永遠に続くためプロポーズや入籍をする日としても人気があるようです。

 

円周率の雑学

<円周率は約4000年前に使われていた?>

私たちが小学生の時に習う円周率の歴史はとても古く、今から約4000年前には使われていたといわれています。

最初に円周率を発見した人が誰なのかは分かっていません。

しかし、紀元前2000年ごろのバビロニア人は、円の内側に接している正六角形から3.125という円周率近似値を算出していたことや、紀元前1650年ごろのエジプト人が円周率を3.1605として使っていたことが史実として残っています。

 

私たちが現在使っている円周率「3.14」を計算したのが、有名な古代ギリシアの数学者・アルキメデスです。

アルキメデスは、円周率のほかにも「てこの原理」や「アルキメデスの原理」などを発見した稀代の天才でした。

アルキメデスは、「円の外側と内側にピッタリ接する多角形を書くと、円周は内側に接する多角形の周の長さより長く、外側に接する多角形の周の長さより短くなる」と考え、さらに「多角形の頂点を増やしていけば、より正確な円周率が計算できる」と考えました。

そこでアルキメデスは多角形の頂点の数をどんどん増やして計算していき、遂には円の内側と外側に接する多角形を正96角形になるまで頂点を増やして円周率の計算をしたのです。

この計算から、円周率は「3+10/71‹π‹3+1/7」であると導き出しました。

 

当時はまだ少数という概念が無かったため、後世で少数に直し「3.140845…‹π‹3.142857…」となり、小数第2位までの「3.14」が円周率として現在まで使われ続けているのです。

アルキメデスは円周率の計算に生涯をかけて没頭していたそうで、第二次ポエニ戦争で敵のローマ兵に殺される直前までみすぼらしい格好で地面に図形を描いて円周率の計算をしていたそうです。

アルキメデスの才能を惜しんだローマ軍の将軍は彼を生きたまま捕縛することを命じましたが、アルキメデスを探していた一般ローマ兵に名前を聞かれても無視して計算に没頭していた為、怒ったローマ兵は彼がアルキメデスと気づかず殺してしまいます。

そんなアルキメデスが最後に言った言葉が「私の円をこわすな!」だったと伝えられています。

 

円周率は、日本でも独自に計算されていました。

日本では、江戸時代に「和算」という日本独自の数学が行われていました。

和算の中に「円理」という円を対象とした研究があり、和算家の村松茂清が1663年に「円の内接多角形の周の長さを計算する方法」において「3.141592648777698869248」まで計算しています。

これは、現在の円周率と小数点以下7桁まで一致しており、日本ではそれまで円周率を3.16として用いていましたが、これ以降円周率を3.14として計算に用いています。

 

<円周率を「π(パイ)」で表すのはなぜ?>

円周率を表す記号として「π」が使われています。

じつは「π」が一般的に使われるようになったのは今から250年ほど前からだとされています。

それまで円周率は、1652年にイギリスの数学者ウィリアム・オートレッドが使っていた「π/δ(πはギリシア語の「周囲」の頭文字、δは「直径」の頭文字)やフランスの数学者アブラーム・ド・モアブルが使っていた「c/d(cは円周:circleまたはcircumference、dは直径:diameter)」や「c/r(rは半径:radius)」という記号が使われていましたが、いずれも個人的に使っていたもので、世界共通のものではありませんでした。

世界で初めて円周率を「π」という記号で表したのはウェールズの数学者ウィリアム・ジョーンズでした。

それまで「π」は円周を表す記号として使われていましたが、ウィリアム・ジョーンズは、1709年に自身が書いた論文の中で、円周率をギリシア語で「周囲」という意味をもつ「ペリメトロス」という言葉の頭文字を取って「π」と表しました。

そして、「π」が円周率を表す記号として浸透していったのは、スイスの数学者レオンハルト・オイラーが1737年に発見した「オイラー積の公式」で使ったことからであるとされています。

 

日本で「π」が使われるようになったには明治時代に入ってからだとされています。

 

▪まとめ

現在円周率は、スーパーコンピューターで約62兆桁まで算出されています。

約62兆桁が何に応用されるのかは分かりませんが、それだけコンピューターの演算能力が上がっているという証明となるそうです。

みなさんも、円周率の日には4000年以上も計算され続けている円周率を祝ってパイを食べてみてはいかがでしょうか。

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