乾坤圈为什么是圆的?当用数学打开《哪吒》……

2025-03-14 18:14 来源:微言教育

最近

套着乾坤圈

脚踏风火轮的哪吒形象

风风火火走向了世界

在神话与现实交织的经纬线上

留下了浓墨重彩的一笔

 

大家想过这个问题吗?

哪吒的“装备”——

乾坤圈、风火轮

为什么是圆的?

 

3月14日国际数学日

全球“π Day”

让我们一起揭秘

乾坤圈、风火轮——圆的魅力

开启π的千年的探索

从神话到现实

无限的求索欲

 

来自影片《哪吒之魔童降世》

 

古人云“无规矩不成方圆”,在神话哪吒中,乾坤圈、风火轮是规则与力量的象征。为什么神话故事中多有圆的元素?圆在自然界中无所不在,比如太阳、满月、年轮都是圆形,这些自然现象常常在神话故事里用来寓意世界的起源、秩序与自然力量。

 

为什么哪吒的硬核“装备”——乾坤圈、风火轮都是圆形?圆形具有高效运动性能,哪吒在空中脚踏风火轮风驰电掣时,其均匀的质量分布与对称性可维持旋转方向的高度稳定;高速转动的圆环具有巨大的转动惯量,将轮中积攒的能量化作炽焰奔涌之势,焚空裂云!

 

 

来自影片《哪吒之魔童降世》

 

乾坤圈的圆形设计,方便哪吒在战斗中快速投掷与操纵,在扔出去的瞬间,圆形可以快速旋转、飞行与攻击敌人或者防御。

 

神话喜欢圆,而数学家对圆则是充满了求索欲。圆在数学中是π的完美体现!而π的存在让“圆”成为宇宙中最和谐的几何形态。

 

征服神秘

从未停歇

 

正如乾坤圈的“天铁”之环,π的无限不循环特性仿佛在诉说:圆即永恒,数学即真理。哪吒脚踏风火轮日行万里,而人类对π的计算也经历了从“龟速”到“光速”的飞跃。让我们走进这场横跨五千年的数字远征,开启圆周率求解的“征程”。

 

圆周率的神秘面纱揭开于何时?早在魏晋时期,刘徽割圆术把圆周率精确到3.1416。两百多年后,祖冲之“缀术”算尽晨昏,将圆周率精确到355/113=3.1415929,领先欧洲数学家千年。

 

古希腊阿基米德用几何法耗时多年仅算到π的两位小数,而现代计算机可轻易地把圆周率计算到小数点后约100万兆位。这种速度的提升,不仅是技术的进步,更是人类智慧的“逆天改命”,π的计算史也可以说是一部打破认知边界的史诗。直到今日,人类对圆周率的探索从未停歇。

 

古往今来,圆周率有很多计算方法,今天要给大家介绍一种有趣又神奇的方法。1777年,法国博物学家蒲丰进行了一个有趣的实验——蒲丰投针。

 

来自“台州市科技馆”视频号

 

他邀请朋友们到家里,在一张大白纸上画了很多等距的平行线,同时准备了许多质量均匀且长度恰好是平行线间距一半的小针,让朋友们随意把针投到白纸上,他在一旁记录每一根针是否与平行线相交。

 

最终的实验结果是:一共投针2212根,其中有704根与平行线相交。蒲丰通过计算两数之商2212÷704≈3.142,并宣布这就是圆周率π的近似值。

 

来自“台州市科技馆”视频号

 

要理解蒲丰投针实验的原理,关键在于理解影响投针与平行线相交的是位置和角度两个维度。而π出现的原因,就在于圆就出现在角度的所有可能性之中。

浪漫的π日

一场与春天的约会

我们用数学打开《哪吒》

讲述跨越千年的数学之美

感受数学的浪漫

 

 

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