Om verdien av
pi
I geometrien tar vi verdien
av p for
gitt. Jeg har lenge lurt på hvorfor tallverdien er 3,14.
Jeg er selvfølgelig klar over at p
uttrykker forholdet mellom omkrets
og diameter i en sirkel, men spørsmålet er hvor
verdien 3,14 kommer fra? Hvorfor ikke 3,04 eller 4,13
(eller 4 jamt, slik delstatsforsamlingen i Indiana vedtok
i lovs form i 1897...)?
Det eneste jeg kan finne ut
fra de bøker jeg har konsultert er at verdien av
p,
i likhet med en rekke andre grunnleggende konstanter, bestemmes
av de faktiske fysiske forhold i vårt univers. Her må
jeg trekke inn Einsteins generelle relativitetsteori. Masse
og energi forvrenger den firedimensjonale romtiden. Så
vidt jeg kan skjønne må forholdet mellom omkrets
og diameter av en sirkel avhenge av hvor rett den for oss
tredimensjonale vesener tilsynelatende rette linjen
gjennom sirkelens sentrum egentlig er. Med andre ord:
Verdien av p er
en funksjon av romtidens krumning.
Det jeg i skrivende stund er
usikker på er om det er universets totale krumning,
altså summen av masse og energi i universet, eller den
lokale krumningen, altså masse- og energitettheten
lokalt som er avgjørende. I det første tilfellet
har p vært låst siden Big Bang, mens det andre tilfellet
medfører at verdien av p
stiger i takt med universets
ekspansjon. Siden tettheten nå synker svært langsomt
(universets ekspansjon uttrykt ved Hubble-konstanten er 40
- 80 km pr. sekund pr. megaparsec) er verdien av p
tilnærmet konstant.
Men i dette tilfelle har verdien av p
steget raskt i universets tidligste
historie.
For å bevege meg fra en
gyngende gren til en svært tynn kvist: En intuitiv minste
startverdi for p vil
være 2. Det vil være situasjonen hvis densiteten
"lukker" romtiden til det firedimensjonale motstykket til
en kule. (Se også Møbius) Diameteren av denne romtidsboblen vil da måles
(av et tredimensjonalt vesen) til halve omkretsen, selv om
linjalen tilsynelatende er flat:

Jeg er personlig tilbøyelig
til å tro at p ble
låst ved Big Bang fordi konsekvensene av densitets-avhengighet
er store:
- p vil
på grunn av generell relativitet bli en like usikker
størrelse som tid
- Varierende p
vil påvirke eksperimenter
innen høyenergifysikk
- p vil
være 2 inne i sorte hull
- Vårt univers kan
ikke være lukket siden p
er større enn 2
|