13.03.2024

Eine harmonische Suche nach Pi - Hören Sie mit

14.3. - Zum Tag der Mathematik, auch Pi-Day genannt, versuchen wir Pi hörbar zu machen.

Video - eine harmonische Annäherung an die Zahl Pi, Standbild © ISF/ÖAW

3.1415926… - Pi ist eine Zahl, welche die Menschen schon seit langer Zeit fasziniert.

Einerseits taucht die Zahl in einfachen geometrischen Formen auf wie dem Kreis und andererseits macht ihre Unfassbarkeit als transzendente Zahl einen besonderen Reiz aus.

Die Unesco hat im Jahr 2019 den 14. März zum Internationalen Tag der Mathematik erklärt. Warum der 14.3.? In der amerikanischen Schreibweise des Datums 3/14 ist eine Annäherung an die mathematische Kreis-Konstante Pi gewählt worden. Um sich der Zahl Pi akustisch in harmonischen Schritten anzunähern und dies auch zu visualisieren, hat Günther Koliander, Leiter des Fachbereichs Mathematik am ISF der ÖAW, ein Video vorbereitet. Wie geschieht nun diese akustische Annäherung an die Zahl? In der Musik versuchen wir häufig Töne gemeinsam oder hintereinander zu spielen die zueinander passen, was mathematisch bedeutet, dass ihre Grundfrequenzen, das heißt ihre Tonhöhe, in einem besonderen Verhältnis stehen: am bekanntesten ist sicher die Oktave die einer Verdoppelung der Frequenz entspricht, aber auch die reine Quinte, die einer Multiplikation mit 3/2 entspricht, ist über geübte Musiker hinaus bekannt.

In unserer Annäherung an Pi versuchen wir nur mit harmonischen Sprüngen möglichst nahe an Pi heranzukommen, konkret erlauben wir uns nur eine reine Quinte hinauf (Faktor 3/2) oder eine reine Quarte hinunter (Faktor 3/4) zu springen. Wir wissen, dass wir Pi damit nie erreichen können, weil wir immer bei einer Bruchzahl landen werden, aber wir können uns tatsächlich beliebig genau nähern (wenn wir die Zeit dafür hätten). In unserem Video kann man hören und sehen wie diese Methode funktioniert und wir immer näher an Pi heran kommen.