พาย (π) ตัวเลขมหัศจรรย์ ที่หาคำตอบมาเกือบ 4,000 ปี
พาย (π) ตัวเลขมหัศจรรย์ ที่หาคำตอบมาเกือบ 4,000 ปี

Mathematics

พาย (π) ตัวเลขมหัศจรรย์ ที่หาคำตอบมาเกือบ 4,000 ปี

โดย Aat Sukavaj

20 มกราคม 2566

ค่าพาย (π) ค่าคงที่ที่เหล่านักคณิตศาสตร์ทั่วโลกช่วยกันหาคำตอบมาเกือบ 4,000ปี แต่ก็ยังไขความลับได้เพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น 

เรื่องราวของค่าพาย คงต้องเริ่มจากรูปวงกลม รูปทางเรขาคณิตแบบ 2 มิติ ที่ความสมมาตรมากที่สุดในจักรวาล ซึ่งเป็นรูปทรงเดียวที่เมื่อเราพับครึ่งจากด้านไหนก็ตาม มันก็จะประกบกันพอดีเสมอ 

หนึ่งในความมหัศจรรย์ของวงกลมอีกอย่างก็คือ ไม่ว่าวงกลมจะมีขนาดเท่าไหร่ก็ตาม ถ้าเราเอาเส้นรอบวงหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเราจะได้ค่าเท่ากันแป๊ะๆไม่ขาดไม่เกิน จนในปี ค.ศ.1706 วิลเลียม โจนส์ เพื่อนสนิทของไอแซก นิวตัน ก็ได้ตั้งชื่อให้กับค่าคงที่ลึกลับนี้ด้วยอักษรกรีก นั่นก็คือ π

บันทึกแรกทางประวัติศาสตร์ที่มนุษย์ค้นพบเกี่ยวกับค่าพาย มาจากแผ่นจารึกโบราณของชาวบาบิโลน เมื่อเกือบ 4,000 ปีที่แล้ว ซึ่งมีค่าเท่ากับ 3.125 ซึ่งยังไม่แม่นยำนัก

จากนั้นในช่วงประมาณ 200 ปีก่อนคริสตกาล อาร์คิมีดีส นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก เป็นบุคคลแรกที่เริ่มคำนวณค่าพายอย่างจริงจัง เขาใช้วิธีการวาดรูปหลายรูปในวงกลม โดยเริ่มตั้งแต่ 6 เหลี่ยม จนถึง 96 เหลี่ยม คำนวณค่าพายออกมามีค่าประมาณ 3.14 กว่า ๆ ซึ่งก็ยังถูกต้องเพียงทศนิยมตำแหน่งที่ 2 เท่านั้น

หลังจากนั้นก็มีนักคณิตศาสตร์อีกหลายคนเลยที่พยายามท้าทายการหาค่าพายให้ถูกต้องยิ่งขึ้นไปเรื่อยๆ สำหรับในฝั่งเอเชียของเรา ช่วงประมาณปี ค.ศ. 429 จู ฉงจือ นักคณิตศาสตร์ชาวจีน ได้ใช้วิธีการเดียวกับอาร์คิมีดีสในการประมาณค่าพาย แต่เพิ่มด้านของรูปหลายเหลี่ยมจนมีด้านเท่ากับ 12,228 ด้าน! ซึ่งได้ค่าพายที่มีความละเอียดสูงถึงทศนิยม 6 ตำแหน่ง

ซึ่งในยุคหลังนี้มนุษย์ก็ส่งไม้ต่อให้คอมพิวเตอร์ช่วยไขปริศนานี้แทน ปัจจุบันสามารถคำนวณค่าพายได้ถูกต้องถึง 100 ล้านล้านหลัก! โดยคำนวณผ่านคลาวด์เซิร์ฟเวอร์ของกูเกิ้ล

จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่เคยมีใครทราบค่าที่แท้จริงของพายเลย เนื่องจาก “มันเป็นตัวเลขมหัศจรรย์ที่สามารถคำนวณต่อไปได้เรื่อย ๆ อย่างไม่สิ้นสุด”

ค่าพายถูกใช้ในการคำนวณพื้นฐานอย่างเช่น เส้นรอบวง พื้นที่ และปริมาตรของรูปทรงที่เกี่ยวข้องกับวงกลม, การโคจรของดาวเทียม และ รวมไปถึงการเข้าใจพฤติกรรมถึงสิ่งที่ซับซ้อนมากมาย เช่น การสั่งสะเทือน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือเสียงดนตรี