The infinite life of pi - Reynaldo Lopes

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TED-Ed


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Übersetzung: Susanna Kuschick Lektorat: Andrea Hielscher
00:13
Try to measure a circle.
0
13823
1710
Versuche, einen Kreis zu messen.
00:15
The diameter and radius are easy,
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15557
1881
Durchmesser und Radius sind leicht,
00:17
they're just straight lines
2
17462
970
das sind gerade, mit Lineal messbare Linien.
00:18
you can measure with a ruler.
3
18456
1685
00:20
But to get the circumference,
4
20165
1517
Doch für den Umfang brauchst du Maßband oder Schnur,
00:21
you'd need measuring tape or a piece of string,
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21706
2562
00:24
unless there was a better way.
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24292
2225
außer es gäbe einen einfacheren Weg.
00:26
Now, it's obvious
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26541
1143
Natürlich wird der Kreisumfang
00:27
that a circle's circumference would get smaller or larger
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27708
2912
zusammen mit dem Durchmesser kleiner oder größer,
00:30
along with its diameter,
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30644
1593
00:32
but the relationship goes further than that.
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32261
2096
aber die Beziehung reicht noch weiter.
00:34
In fact, the ratio between the two,
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34381
2537
Denn das Verhältnis der beiden --
00:36
the circumference divided by the diameter,
12
36942
2270
Umfang geteilt durch Durchmesser --
00:39
will always be the same number,
13
39236
1805
ergibt immer dieselbe Zahl, egal wie groß oder klein der Kreis ist.
00:41
no matter how big or small the circle gets.
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41065
3224
00:44
Historians aren't sure when or how
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44313
2275
Historiker sind nicht sicher, wann oder wie diese Zahl entdeckt wurde,
00:46
this number was first discovered,
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46612
1688
00:48
but it's been known in some form
17
48324
1807
aber sie ist seit fast 4.000 Jahren in irgendeiner Form bekannt.
00:50
for almost 4,000 years.
18
50155
2927
Schätzungen davon findet man in Werken altgriechischer,
00:53
Estimates of it appear in the works of ancient Greek,
19
53106
2524
00:55
Babylonian,
20
55654
1010
00:56
Chinese,
21
56688
729
babylonischer, chinesischer und indischer Mathematiker.
00:57
and Indian mathematicians.
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57441
1943
00:59
And it's even believed to have been used
23
59408
1905
Vermutlich wurden mithilfe von Pi sogar die ägyptischen Pyramiden gebaut.
01:01
in building the Egyptian pyramids.
24
61337
2003
01:03
Mathematicians estimated it
25
63364
1557
Mathematiker schätzten die Zahl, indem sie Vielecke in Kreise eintrugen.
01:04
by inscribing polygons in circles.
26
64945
2554
01:07
And by the year 1400,
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67523
1624
Im Jahr 1400 hatte man bereits zehn Dezimalstellen berechnet.
01:09
it had been calculated to as far as ten decimal places.
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69171
4204
01:13
So, when did they finally figure out the exact value
29
73399
2522
Wann fand man den genauen Wert, anstatt ihn nur zu schätzen?
01:15
instead of just estimating?
30
75945
1806
01:17
Actually, never!
31
77775
2235
Eigentlich nie!
01:20
You see, the ratio
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80034
1568
Das Verhältnis des Kreisumfangs zu seinem Durchmesser
01:21
of a circle's circumference to its diameter
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81626
2486
01:24
is what's known as an irrational number,
34
84136
2737
kennt man als irrationale Zahl,
01:26
one that can never be expressed
35
86897
1477
d. h. sie lässt sich nie als Verhältnis zweier ganzer Zahlen ausdrücken.
01:28
as a ratio of two whole numbers.
36
88398
3149
01:31
You can come close,
37
91571
1517
Man kann sich annähern,
01:33
but no matter how precise the fraction is,
38
93112
2504
doch egal wie exakt der Bruch ist,
01:35
it will always be just a tiny bit off.
39
95640
2725
er wird immer einen Hauch danebenliegen.
01:38
So, to write it out in its decimal form,
40
98389
2289
Die Zahl in Dezimalform auszuschreiben,
01:40
you'd have an on-going series of digits
41
100702
1977
ergäbe eine laufende Ziffernreihe,
01:42
starting with
42
102703
957
01:43
3.14159
43
103684
2917
die mit 3,14159 beginnt
01:46
and continuing
44
106625
1068
und ewig weiterführt!
01:47
forever!
45
107717
1704
01:49
That's why, instead of trying to write out
46
109445
2000
Anstatt jedes Mal eine unendliche Zahlenreihe auszuschreiben,
01:51
an infinite number of digits every time,
47
111469
2259
01:53
we just refer to it using the Greek letter pi.
48
113752
3917
benennen wir die Zahl einfach mit dem griechischen Buchstaben Pi.
01:57
Nowadays, we test the speed of computers
49
117693
1905
Man lässt heute Computer Pi berechnen, um ihre Geschwindigkeit zu testen.
01:59
by having them calculate pi,
50
119622
1993
02:01
and quantum computers have been able
51
121639
1715
Quantencomputer können Pi bis auf zwei Billiarden Ziffern berechnen.
02:03
to calculate it up to two quadrillion digits.
52
123378
3449
02:06
People even compete to see
53
126851
1239
Es gibt Wettbewerbe, wer sich die meisten Ziffern merken kann.
02:08
how many digits they can memorize
54
128114
1681
02:09
and have set records for remembering
55
129819
1807
Der Rekord liegt bei über 67.000.
02:11
over 67,000 of them.
56
131650
3480
02:15
But for most scientific uses,
57
135154
1745
Doch für wissenschaftliche Zwecke braucht man meist nur die ersten vierzig.
02:16
you only need the first forty or so.
58
136923
2796
02:19
And what are these scientific uses?
59
139743
2184
Welche Zwecke sind das?
02:21
Well, just about any calculations involving circles,
60
141951
3322
Alle Berechnungen von Kreisen,
02:25
from the volume of a can of soda
61
145297
1780
vom Volumen einer Coladose bis zur Umlaufbahn von Satelliten.
02:27
to the orbits of satellites.
62
147101
1927
02:29
And it's not just circles, either.
63
149052
1800
Und es sind nicht nur Kreise.
02:30
Because it's also useful in studying curves,
64
150876
2368
Da Pi auch zum Studium von Kurven dient,
02:33
pi helps us understand periodic or oscillating systems
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153268
3555
verstehen wir dadurch periodische oder schwingende Systeme
02:36
like clocks,
66
156847
849
02:37
electromagnetic waves,
67
157720
1522
wie Uhren, elektromagnetische Wellen und sogar Musik.
02:39
and even music.
68
159266
1684
02:40
In statistics, pi is used in the equation
69
160974
2225
Statistiker nutzen Pi in der Gleichung zur Flächenberechnung
02:43
to calculate the area under a normal distribution curve,
70
163223
3354
unter einer Normalverteilungskurve.
02:46
which comes in handy for figuring out distributions
71
166601
2103
Das hilft beim Berechnen der Streuung standardisierter Testergebnisse,
02:48
of standardized test scores,
72
168728
1494
02:50
financial models,
73
170246
1136
von Finanzmodellen oder der Fehlerspanne wissenschaftlicher Resultate.
02:51
or margins of error in scientific results.
74
171406
3016
02:54
As if that weren't enough,
75
174446
1305
Außerdem nutzt man Pi bei Versuchen der Teilchenphysik,
02:55
pi is used in particle physics experiments,
76
175775
2978
02:58
such as those using the Large Hadron Collider,
77
178777
2658
etwa mit dem Großen Hadronen-Speicherring --
03:01
not only due to its round shape,
78
181459
1748
nicht nur, weil er rund ist,
03:03
but more subtly,
79
183231
1064
sondern eher wegen der Umlaufbahnen,
03:04
because of the orbits in which tiny particles move.
80
184319
3246
wo sich winzige Partikel bewegen.
03:07
Scientists have even used pi
81
187589
2136
Wissenschaftler beweisen mit Pi sogar das trügerische Konzept,
03:09
to prove the illusive notion
82
189749
1483
03:11
that light functions as both a particle
83
191256
2611
dass Licht sowohl als Partikel
03:13
and an electromagnetic wave,
84
193891
2310
als auch als elektromagnetische Welle funktioniert.
03:16
and, perhaps most impressively,
85
196225
1891
Am eindrucksvollsten ist aber wohl
03:18
to calculate the density of our entire universe,
86
198140
3506
ihre Berechnung der Dichte des gesamten Universums.
03:21
which, by the way,
87
201670
1560
Das beinhaltet übrigens unendlich viel weniger Dinge
03:23
still has infinitely less stuff in it
88
203254
3159
03:26
than the total number of digits in pi.
89
206437
3500
als die Gesamtanzahl der Ziffern von Pi.
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