La Rambla

Witaj na La Rambla
Witamy na La Rambla, gdzie dyskusje toczą się całą dobę! La Rambla to dział stworzony specjalnie dla zarejestrowanych Użytkowników FCBarca.com. Zapraszamy do rejestracji oraz dyskusji nie tylko o Barcelonie i nie tylko o piłce nożnej. W tym dziale obowiązuje regulamin serwisu FCBarca.com, który znajdziecie tutaj.

La Rambla

Online: 1287 Culés

10

Ciekawostka na dziś.

Nasa używa zaledwie 15 cyfr po przecinku w liczbie PI do obliczeń dla wysyłanych w kosmos sond. A już 40 cyfr wystarczyłoby dla obliczeń rzędu wielkość obwodu obserwowalnego wszechświata, żeby błędy zaokrągleń były mniejsze niż średnica pojedynczego atomu wodoru.



Dlaczego tak jest? Wyjaśniam w komentarzu.

9

Ciężko stwierdzić co autor miał na myśli pisząc o średnicy wodoru, ale załóżmy, że chodzi o jądro wraz z krążącym w okół niego elektronem. Jak wiadomo pierwsza orbita w wodorze, to tak zwana orbita Bohra i jej promień wynosi 0.53 × 10^-10m. Zatem średnica H będzie dwa razy większa i będzie wynosić H = 1.06 × 10^-10m. Natomiast średnica obserwowalnego wszechświata z Ziemi wynosi 8,8 × 10^26m, więc promień wynosić będzie połowę tego, czyli Ru = 4,4 × 10^26m.

Stąd już prostym jest ułożyć nierówność gdzie chcielibyśmy, aby różnica pomiędzy obwodami obserwowalnego wszechświata zawierającym i niezawierajacym błąd pomiarowy w PI była mniejsza niż H.

| 2×Pi×Ru - 2×Pi'×Ru | < H
2 × Ru × | Pi - Pi' | < H
đPi < H / 2Ru
đPi < 1.06×10^-10 / 8,8×10^26 ≈ 1,2×10^-37m

Stąd wprost widać, że dokładność 40 cyfr wystarczy aż zanadto.

Ponadto można by się zastanowić, gdzie leży granica fizyczna sensu liczenia liczby PI. O ile z punktu widzenia współczesnej fizyki nie ma dystansu większego niż granica obserwowalnego wszechświata, o tyle wiemy, że atom wodoru nie jest najmniejszym elementem, we wszechświecie. Mniejsze będzie samo jądro (10^-15m), czy elektron (10^-20m). Jednak w tym przypadku można pójść dalej, gdyż w mechanice kwantowej najmniejszą odległością jaka ma sens jest długość Plancka, która wynosi 1,616255 × 10^-35m.

Długość Plancka to dla przypomnienia prędkość światła w próżni pomnożona przez tzw. czas Plancka, czyli najmniejszy kwant upływu czasu, który ze względu na stałe wartości stałej Plancka, stałej grawitacyjnej i prędkości światła jest według obecnego rozumienia fizyki niepodzielny.

Aby wykonywać obliczenia z dokładnością do długości Plancka na obwodach rzędu obserwowalnego wszechświata potrzeba byłoby zaledwie ~60 cyfr po przecinku w liczbie PI.

« Powrót do wszystkich komentarzy

Media

Sonda

Której reprezentacji, do której powołany został zawodnik Barcy, kibicujesz?