Entusiastas da matemática se unem para celebrar o Dia do Pi todo dia 14 de março, a data que celebra os três primeiros dígitos da constante matemática pi.
Representando a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro, pi é aproximadamente igual a 3,14159 — mas seus dígitos continuam indefinidamente. Na escola, você pode ter usado isso para calcular a área de um círculo ou o volume de um cilindro. Mas as aplicações do pi são infinitas e fazem parte de todos os cantos do nosso mundo.
Os astrônomos não acreditaram no que viram: a Terra acaba de ser atingida por um sinal laser vindo de 8 bilhões de anos-luz
A Marinha dos EUA alerta: a China está construindo a maior barreira nuclear de sua história sob o mar
Achávamos que a nossa Lua era única, até olharmos mais de perto: a ciência acaba de confirmar a bizarra "segunda Lua" na órbita da Terra
A data foi criada em 1988 por Larry Shaw, um físico no museu de ciências Exploratorium em São Francisco.
"Ele tinha uma visão muito aberta e expansiva do mundo e viu uma oportunidade com esse número, conceito matemático, para convidar as pessoas para a alegria do aprendizado matemático", disse Sam Sharkland, diretor de programas públicos do museu, que trabalhou com Shaw antes de ele falecer em 2017.
Embora tenha começado como uma pequena celebração entre os funcionários, logo se transformou em uma grande procissão em que centenas de visitantes marchavam ao redor do santuário do pi, cada um carregando um dígito. Os participantes muitas vezes chegam cedo para reivindicar seu dígito favorito para o desfile. Uma mulher que tem o símbolo tatuado no pescoço vem todos os anos e marcha perto da frente com uma bandeira do pi, disse Sharkland.
A celebração começa às 13:59, significando os próximos três dígitos do pi.
Aqui estão algumas maneiras de como o pi está sendo usado na vanguarda da ciência.
Pi no espaço sideral
No campo de engenharia mecânica e aeroespacial de Artur Davoyan, o pi é tão fundamental que seria difícil apontar um único caso de uso para ele, disse ele.
Pi faz parte de "literalmente todas as fórmulas que você usaria para fazer qualquer cálculo, como para o movimento de espaçonaves, para materiais e como eles funcionam, ou sistemas de propulsão", disse Davoyan, professor na Universidade da Califórnia, Los Angeles.
Qualquer coisa que seja redonda ou tenha propriedades cíclicas ou repetitivas — como ondas de rádio — envolve pi. Até mesmo quadrados ou formas irregulares podem ser divididos em uma série de círculos progressivamente menores e calculados usando pi, disse Davoyan.
Sondas espaciais: cientistas usam pi para decodificar sinais complexos à Terra
A pesquisa de Davoyan analisa como criar novos sistemas de propulsão para enviar espaçonaves mais rapidamente aos confins do sistema solar para coletar e enviar informações de volta à Terra. Ele citou as sondas Voyager 1 e 2 da NASA, que foram lançadas em 1977, mas não alcançaram o espaço interestelar até 2012 e 2018.
Para enviar um sinal para essas sondas espaciais, a NASA deve calcular a posição exata da Terra em órbita ao redor do sol e projetar antenas para comunicação usando pi. Então, os cientistas usam pi mais uma vez ao receber e decodificar sinais complexos que estão sendo enviados de volta à Terra.
"Digamos que alienígenas nos enviem algo, algo com o qual não sabemos lidar", disse Davoyan. "Então, a primeira coisa que você faria, tentaria dividir isso em funções simples... e acontece que, quando você faz essa operação, naturalmente terá pis nela."
Pequenas gotas de pi
Pi também aparece frequentemente ao estudar pequenas quantidades de fluidos.
Dino Di Carlo, chefe do departamento de bioengenharia na Escola de Engenharia Samueli da UCLA, conduz pesquisas que envolvem a criação de pequenas partículas de polímeros que atuam como minúsculos tubos de ensaio para células. Isso é usado como uma ferramenta importante para examinar células de perto e aprender sobre suas funções e o que há dentro delas.
A constante pi é usada no cálculo de como formar essas gotas, cálculos de tensão superficial que definem como as gotas podem se dividir e como os pesquisadores podem controlar o tamanho desses volumes, disse Di Carlo.
Di Carlo está usando essa técnica para encontrar anticorpos — pequenas proteínas que combatem doenças em seu corpo — que podem bloquear sinais emitidos por células cancerígenas.
Pi também é uma parte importante dos cálculos ao olhar como líquidos fluem através de tubos e barreiras. Um exemplo é quando a amostra de fluido flui lentamente para o lado em um teste caseiro de COVID-19.
Di Carlo usou essas propriedades para desenvolver um novo teste para a doença de Lyme que pode ser concluído em 20 minutos, em vez de dias ou semanas como anteriormente.
"Como engenheiro e cientista, (pi) é apenas uma parte da vida", disse Di Carlo. "Talvez eu tenha dado isso como garantido."
