Dünyanın pek çok yerinde her yıl 3. ayın 14. günü, yani 14 Mart günü, “Pi Günü” olarak kutlanır.

Pİ GÜNÜ

Bunun sebebi 3.14'ün Pi'nin ilk rakamları olmasıdır. Dünyanın dört bir yanındaki matematik meraklıları, sonsuz ve hiç bitmeyen bu sayıyı kutlamayı çok severler. İlk kez 1988 yılında San Francisco Exploratorium’da ünlü bir fizikçi olan Larry SHAW tarafından kutlanan Pi Günü, ülkemizde ilk kez 2007 yılında kutlanmaya başlanmışıtır. 

Adını Yunanca’da çevre sözcüğünün ilk harfi olan π simgesinden alan ve matematikte en çok çalışılan sayı olan Pi, bir çemberin çevresinin çapına oranıdır. Bir daire ne kadar büyük ya da küçük olursa olsun (evrenimizin boyutundan bir atoma ya da daha küçük boyuta kadar) bir dairenin çevresinin çapına oranı her zaman Pi sayısına eşittir.

Pi sayısı basit olması için genellikle 3,14'e yuvarlanır, ancak rakamları sonsuza kadar devam eder ve herhangi bir yinelenen kalıba sahip değildir.

Pi sayısının rakamlarını hesaplamak matematikçilerin en büyük eğlencelerinden biridir. 1900 yıllara kadar elle yapılan bu hesaplamalar bilgisayarların kullanılmaya başlanmasıyla şenlik haline gelmiştir. 2019'da Japonya'nın Osaka kentinde Google geliştiricisi olarak çalışan Emma Haruka Iwao, sonsuza kadar devam eden Pi sayısının alt hanelerini Google'ın bulut hesaplama sistemlerinin yardımıyla 31 trilyon haneye kadar hesaplayarak Dünya rekoru kırmıştır.

Keşfedildiği günden beri Pi sayısı; mühendislik, inşaat, GPS, simülasyon, radyo, TV, telefon, enerji üretimi gibi bir çok alanda hayatımızdadır. Bazı tarihçiler, yapıların geometrik olarak neredeyse mükemmel olması nedeniyle antik Giza Piramitlerinin inşasında Pi sayısının kullanılıp kullanılmadığını bile tartışıyorlar.

Pi sayısının uzay araştırmaları açısında da çok önemlidir. Kullanım alanlarından bazırlarına göz atalım...

UZAY ÇALIŞMALARINDA Pi SAYISININ ÖNEMİ

  • Bilim insanları gezegenlerin hacmini, yoğunluklarını ve kütlesini Pi sayısı yardımıyla belirleyerek gezegenlerin ve asteroitlerin fiziksel yapısını inceler.
  • Uzay araştırmacıları Güneş dışındaki yıldızların yörüngesinde dolanan dış gezegenleri aramak için Pi sayısını kullanırlar. Güçlü yer ve uzay tabanlı teleskoplar, uzaktaki yıldızların ne kadar ışık yaydığını izler. Bir gezegen yıldızının önünden geçtiğinde, teleskop yayılan ışık miktarında bir düşüş görür. Bilim insanları, bu düşüşün yüzdesini ve Pi sayısı ile dairenin alanı formülünü kullanarak gezegenin büyüklüğünü belirleyebilirler.
  • Bir uzay aracının gezegenin yörüngesine yerleştirilmesi için, uzay aracının gezegenin yerçekimi tarafından yörüngeye çekilmesine yetecek kadar ve tam olarak doğru zamanda yavaşlatılması gerekir. Mühendisler, bu yer çekiminin uzay aracını ne kadar çekeceğini, uzay aracının ne kadar hızlı gittiğini ve yeni yörüngenin ayrıntılarını belirler. Bu sayıları Pi ile birlikte kullanarak, tam olarak ne kadar frene basmaları gerektiğini hesaplayabilirler.
  • Cassini uzay aracı 13 yılını Satürn’ün yörüngesinde dolaşarak, gezegenin görkemli halkalarını, uydularını ve yüzey şekillerini gözlemleyerek geçirdi. Mühendisler, bu görev sırasında iki kez, Cassini’nin yörüngesini değiştirmek için Pi transferi adı verilen bir teknik kullandılar. Cassini’nin yörüngesi yönlendirilmiş bir geçişle gezegenin karşı tarafına 180 derece çevrildi. Böylece Cassini gezegeni ve Titan'ı yepyeni bir ışıkta görebildi.
  • Hiçbir Mars inişi tam olarak aynı olmasa da, hepsi ortak bir noktayı paylaşırlar: paraşütler. Tıpkı 18 Şubat 2021 tarihinde Mars yüzeyine inen Perseverance uzay aracında olduğu gibi uzay aracının Mars’ın yüzeyine yumuşak bir iniş yapabilmesi için yavaşlatılması zorunludur. Mühendisler bir paraşüt tasarlarken uzay aracının kütlesi, hızı, iniş alanının yüksekliği gibi her türlü etkeni hesaba katmak durumundadır. Pi sayısı mühendislerin uzay aracının yavaşlatılması için gereken sürüklemeyi oluşturacak paraşütün büyüklüğünü belirlemelerine yardımcı olur.
  • Mühendisler, bir Mars iniş aracının veya gezicinin ineceği konumdaki belirsizlik miktarını tahmin etmek için Pi sayısını kullanır. Mars'a iniş; rüzgarlar, hava yoğunluğu, uzay aracının Dünya'dan Mars'a yaklaşırken ilk hızı ve konumu gibi birçok nedenle belirsizdir. Mars inişinden önce, bu belirsizliklerin çoğu, hesaplamalarda Pi sayısını içeren matematiksel dağılımlar kullanılarak modellenebilir. Birlikte simüle edildiğinde, sonuç, hedeflenen iniş noktasını çevreleyen potansiyel olarak kilometrelerce konum belirsizliğidir. Mühendisler Jezero kraterine inen Perseverance gezgininde de olduğu gibi bu belirsizliği dikkate alırlar ve nereye hedeflediklerine dikkat ederler.
  • Mühendisler, mesaj göndermek ve geri gönderilenleri işlemede derin uzay ağındaki uzay aracıyla iletişim kurmak için Pi sayısını kullanır. Uzaktaki uzay aracına mesaj göndermek ve onları almak, dünyanın dört bir yanına yerleştirilmiş devasa antenlerden oluşan bir ağ gerektirir. Bu antenler birlikte, NASA’nın Derin Uzay Ağı'nı veya DSN'yi oluşturur. Uzay aracıyla DSN aracılığıyla iletişim kuran mühendisler, mesaj göndermek ve geri gönderilenleri işlemek için gereken matematik denklemlerinde Pi sayısını kullanır.
  • Mars gezginlerinde kumanda kolu ya da onların yönelendirilmesinde kullanılabilecek bir direksiyon yoktur. Bunun yerine, gezginler Dünya'daki operatörlerden onlara ne zaman ve nasıl ilerleyeceklerini, fotoğraf çekeceklerini, tekerleklerini çevireceklerini ve robotik kollarını kullanacaklarını söyleyen komutlar alıylar. Bu işlevlerden bazıları derece cinsinden ölçülür ve diğerleri radyan cinsinden (daire dilimleri) ölçülür, bu nedenle Pi sayısı, bu ikisi arasında dönüştürme yapmak için düzenli olarak kullanılır.
  • Bilim insanları yeni bir dış gezegenler keşfettiklerinde, bilmek istedikleri şeylerden en önemlisi, bu dünyaların bildiğimiz şekliyle yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğidir. “Potansiyel olarak yaşanabilir" alan, yıldızdan güvenli bir uzaklıktaki, suyun gaza dönüşmesini sağlayacak kadar yakın ve suyun buz haline geleceği kadar uzak olmayan konumdur. Bilim insanları, belirli bir yıldızın etrafındaki yaşanabilir bölgenin iç ve dış kenarlarını bulmak için Pi sayısını kullanırlar. Ve Kepler'in üçüncü yasasıyla birlikte Pi sayısını kullanarak, dış gezegenin yıldızının yörüngesine ne kadar sürede ulaştığını hesaplar, ve böylece gezegenin konumunu ve yaşanabilir bölgede olup olmadığını ortaya çıkarırlar.
  • Pi sayısı uzay aracı tanklarında ne kadar yakıt bulunduğunu ve yakıtın yakıt hatlarından ne kadar hızlı geçtiğini hesaplamada kritik öneme sahiptir.
  • Tıpkı Dünya'nın eski kaşifleri gibi, uzay araçları da diğer gezegenleri ve dünyaları ziyaret ettiğinde bir harita yaparlar. Bilim insanları, tüm gezegenin haritalandırılmasında kaç görüntünün gerektiğini bulmak için yüzey alanı formülünde Pi sayısını kullanırlar.

Pİ SAYISI HAKKINDAKİ İLGİNÇ BİLGİLER

  • Pi yaklaşık 4 bin yıldır medeniyetler tarafından bilinmekte ve kullanılmaktadır. Pi sayısının şirin sembolü 1706 yılında Anglo-Galli bir filolog (dilbilimci) William Jones tarafından tanıtılmıştır ve 250 yılı aşkın bir süredir hayatımızdadır. 
  • Pi'nin kesin değeri asla hesaplanamaz, bu nedenle bir dairenin çevresini rakamsal olarak asla net bir şekilde ifade edemeyiz.
  • Birçok matematikçi, bir dairenin sonsuz köşeleri olduğunu söylemenin, hiç olmadığını söylemekten daha doğru olduğuna inanmaktadır. Bir daire içindeki sonsuz sayıda köşenin Pi sayısının sonsuz sayısıyla ilişkili olduğunu varsaymanın mantıklı olduğunu düşünürler.
  • Bir Türk matematikçisi olan Semerkandlı Gıyaseddün Cemşid El Kaşi, ilk defa 1436 senesinde Pi sayısının değerini 16 ondalığa kadar hesaplamıştır.
  • İnsanlar, hiç bitmeyen bir yarışmada daha fazla Pi rakamı hesaplamak için yarışırlar. 2010 yılında, bir Japon mühendis ve Amerikalı bir bilgisayar sihirbazı, 5 trilyon basamağa kadar Pi hesaplayarak en fazla Pi basamağı hesaplamanın rekorunu kırdılar. Hesaplamalar için sadece masaüstü bilgisayarları, 20 harici sabit diski ve parlak zihinlerini kullandılar.
  • Pi sayısının en fazla ondalık basamağını okuma rekoru, 21 Mart 2015 tarihinde Hindistan, Vellore, VIT Üniversitesi'nde Rajveer Meena tarafından kırıldı. Rajveer 70 bin ondalık basamak okuyabildi ve bu 10 saat sürdü!
  • Dünyanın yedi harikasından biri olarak ilan edilen esrarengiz yapılar olan piramitler Pi hesaplamaları ile inşa edildi.
  • Pi sayısından yapılmış bir dil bulunmaktadır. Bazı insanlar bir lehçe icat edecek kadar Pi'yi sevdi. “Pi-lish” dilinde, her kelimedeki harf sayısı karşılık gelen Pi rakamıyla eşleşir. Bu ilk sözcüğün üç harfi, ikincisinin bir harfi, üçüncüsünün dört harfi vardır. Bu dil düşündüğünüzden çok daha popülerdir.
  • Pi hesaplaması bir bilgisayar için stres testidir. Bilgisayarın işlemcisindeki etkinlik düzeyini gösteren grafik tıpkı bir dijital kardiyogram gibi çalışır.
  • Pi sayısı bir irrasyonel sayıdır yani virgülden sonraki basamağın sınırı yoktur. Sınırı olmayan bu sayı dizisi kendini hiç bir zaman tekrar etmediğinden, sayılar hep farklı şekilde dizile gelmiştir. Pi sayısı kelimenin tam anlamıyla sonsuzdur. Ancak 123456 sayısı, Pi'nin ilk milyon basamağında hiçbir yerde görünmemektedir. Bu biraz şok edici çünkü bir milyon haneli Pi 124356 dizisine sahip değilse, kesinlikle en benzersiz sayıdır.
  • Dünyanın en ünlü bilim insanlarından Albert Einstein’ın doğum günü 14 Mart 1879’dur.
  • Trilyonlarca pi rakamını biliyor olsak da buna gerçekten ihtiyaç yoktur; NASA'daki mühendisler bile gezegenler arası yörüngeleri hesaplarken Pi'yi 15 ondalık basamağa yuvarlarlar.

Geçmişte Uzay Kampı Türkiye’de de çeşitli etkinliklerle Pi gününü kutladık. Pakistan Lahore Amerikan Okulu’ndan uluslararası kamp programına katılan katılımcılar, her yıl 14 Mart’ta; 3'üncü ayın 14'üncü gününün (3,14) “Dünya Pi Günü” olarak kabul edilip kutlanması nedeniyle Pi gününün anlamını öğrenip, Pi sayısının önemini ve matematikteki yerini özel bir dersle işlediler. Pi’nin (Yunanca “π” harfi) matematikte bir sabit olduğunu, yaklaşık 3.14159 olan oranı temsil etmek için kullanılan sembol olduğunu öğrenen öğrenciler; Pi gününü çeşitli matematik oyunları ve eğlenceli etkinliklerle Uzay Kampı Türkiye’de kutladılar, “Pi Günü Hatıra Fotoğrafı” çektirdiler.

Pi gününüz kutlu olsun!

Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -3

Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -3

Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye Röportajlarımızın Son Bölümünü Aşağıda Sizlerle Paylaşıyoruz, Keyifli Okumalar!

08.09.2021
Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -2

Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -2

Uzun yıllar boyunca öğrencilerine kamp programlarımıza getiren öğretmenlerimizle yaptığımız röportajlarımıza devam ediyoruz.

30.08.2021
Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -1

Tecrübeli Öğretmenlerimizin Gözünden Uzay Kampı Türkiye -1

Uzay Kampı Türkiye açılalı tam 20 yıl oldu. Bu süre içerisinde binlerce öğrenci ve öğretmen programlarımıza katıldı. Değerli öğretmenlerimizin Uzay Kampı Türkiye'ye katıldıkları ilk programımızdan günümüze kadarki geçen süre boyunca biriktirdikleri anıları, yaşadıkları deneyimleri, gelecekte programa katılacak öğrenci ve velilerine verdikleri mesajları ve daha fazlasını sizler için derledik...

23.08.2021
2021 Çocuklar İçin Yaz Kamplarına Son Kayıtlar!

2021 Çocuklar İçin Yaz Kamplarına Son Kayıtlar!

2021 Çocuklar İçin Yaz Kamplarına Son Kayıtlar! 7-18 Yaş Grubu İçin Yaz Kampı Eğlencesi ve Benzersiz Eğitim Bir Arada!

03.08.2021
MOXIE Mars'ta Oksijen Üretti

MOXIE Mars'ta Oksijen Üretti

NASA’nın Mars yüzeyine gönderdiği Perseverance uzay aracının üzerindeki bir araç olan ve Mars’ta oksijen üretmeyi amaçlayan Moxie isimli araç ve Dünyamızda oksijenin ilk nasıl oluştuğu ile ilgili detaylar bu yazımızda!

22.06.2021
Üste Çık