關於你所說的「圓周率的值是宇宙能組合在一起的關鍵所在」,我是這麼看的哈:圓周率通常被定義為是圓的周長與直徑的比值。在歐幾裏德幾何中,圓周率是一個常數,我們通常認為π0=3.14159…,π0=3.14159…。而在宇宙彎曲空間的非歐幾裏德幾何中,圓的周長與直徑之比是圓的大小與空間曲率的函數。對於正向彎曲空間是:π(r)<π0π(r)<π0;而反向彎曲空間則是:π(r)>π0π(r)>π0。同樣的,在彎曲空間中的三角形內角和相加並不是π0=180°π0=180°。如果將一個三角形畫在一個球面上,那麼內角和就會大於180度。如果將一個三角形畫在一個雙曲面上,那麼內角和就會小於180度。所以,我覺得你想問的應該是:如果我們生活在一個彎曲的宇宙中,會發生什麼?其實,我們現在就是生活在彎曲時空當中啊,只不過從局部來看它似乎是平的而已。廣義相對論認為,引力場的存在是造成時空彎曲的原因。那麼,如果密度、重力、能量等等所有的條件因素都和現在不同,宇宙看起來會是什麼樣子呢?我想這個問題還是留給宇宙學家來解答吧。


在許多文本中,圓周率都不是根據圓來定義的。關於圓周率最流行的兩個定義如下:

1)圓周率是最小正實數XX的兩倍,即1?x22!+x44!?x66!+?1?x22!+x44!?x66!+?等於零;

2)取複數ZZ的等差數列,即 1+z+z22!+z33!+?1+z+z22!+z33!+?等於11。圓周率是該數列除以2i2i的公差。

好好看看這兩個定義吧,它對圓周率的定義是非常明確的,那就是圓周率不會被宇宙的定義所限制,也並不取決於圓或是其他因素。因此,我總結出以下三點來回答樓主的問題:

宇宙「組合在一起」的方式,不會以任何形式影響圓周率。

不論像這樣的宇宙數量是一個、十個,還是六千萬億個,圓周率在每個宇宙中都是一樣的。

關於樓主問的「如果圓周率是別的數值會發生什麼」,這跟問「如果1212是別的值會發生什麼」是一樣的,真心沒啥意義。


我們首先想一想,什麼會使得圓周率發生變化?最直接的一個答案是,空間結構的變化會使得圓周率發生變化。

我們首先看看圓周率定義——平面上圓的周長L,除以直徑d。也就是說,π=L/d。如果我們能夠重新定義空間中的L與d,那麼圓周率就可能發生變化。

更進一步地說,從圓心走到邊緣處,所走的路程為r,而繞著邊緣走的路程為L。這時,如果有一種定義,使得距離圓心近的地方,走的一步更短,遠的地方,走的一步更長,那圓周率就可以改變。而這個定義,在數學上稱為「度規」。

度規是一個定義空間中距離的函數。比如說,我們所熟悉的平直空間,點(x, y, z)到點(x+dx, y+dy, z+dz)的距離是sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz)。也就是所謂「勾股定理」。這個定義就是平直空間的度規。而若修改度規的定義,則會得到完全不同的空間,同時也就對應了完全不同的宇宙。

比如非常著名的龐加萊圓盤,便不是平直空間,而是雙曲空間。距離一點越遠,其度規越大。在平直空間中,圓的周長正比於半徑,但在這個空間中,圓周長的增長速度,要高於半徑增長的速度。

這裡度規的定義為:

我們可以用一個形象的形式來描述這個空間:

這是著名畫家埃舍爾的名畫——《天使與魔鬼》,在龐加萊圓盤的度規定義下,上面的每一個魔鬼、每一個天使,大小都是一樣的。雖然我們看起來不一樣,但由於度規的緣故,在計算其大小時,需要按照一樣的來計算。

度規會極大地影響物理行為。比如說,晶體二維密鋪時,正五邊形是無法二維密鋪的。這就導致不存在五次對稱性的晶體(準晶除外),如果π改變,即度規變化,比如變成了雙曲空間,那正五邊形就可以在這個空間中密鋪了。也就會導致,世界上會存在五次對稱性的晶體。進而,很多材料的性質也會發生極大的變化。同時,理論物理中還有ads/CFT對偶,也需要使用非平直空間來描述。這些空間的π都與平直空間中的3.1415926……大不一樣。


如果定義圓周率就是圓周長除以直徑,那麼圓周率=3.1415… 這個值只發生在平直的線性空間裏,比如歐幾裏得幾何空間。對於非歐空間就完全不同,比如最簡單的二維非歐空間:球面幾何。此時圓周率甚至不是一個常數,當圓很小時圓周率接近我們常識裏的π,但當圓最大化後,此時為球的大圓(比如地球赤道),此時的直徑是半大圓,因此因此圓周率=2。注意我說的是球面幾何,不是三維歐氏空間裏的球,因此不存在「球的內部或外部」,半徑就是圓心到圓周點的「直線段」也就是最短程線。而我們早已知道我們所處的宇宙並不是線性的歐氏空間,反而有些接近四維球的三維「球面」(當然不是規則的,但幾何性質類似),所以說宇宙中說π=3.1415… 實際上是我們針對抽象的歐氏幾何空間裏數學性質的定義。


圓周率是一個比值,它不會是其他的值。

π的定義是圓周/直徑,本身並沒有單位。不管在哪個宇宙,它都還會是同一個數(進位不同顯示有所不同,但本質不變)。

問這樣的問題不會令歐拉心痛嗎…


首先,改變宇宙是改變其物理性質。說白了就是改變一些固有的東西。比如說光速變快了,或者變慢了,電子圍繞原子核的速度變快了或者變慢了都會改變宇宙。但是,圓周率是一個數值,不是一個現實存在的東西,它是人們為了便於解決其他的問題而創造出來的一個數值。只要圓還是圓,那麼圓周率無論是什麼數值都無所謂。當然,如果沒有圓了,比如說距離一個點相同距離的點是有限多個,到時候圓周率有可能還是這個值,但是已經不是相同的宇宙了。因此,圓周率與宇宙沒有必然聯繫。


從不同的角度試著思考一下。

關於長度、面積和體積,我們人類有了精確的測量和演算法。到目前為止,由於這種我們理解世界的方式導致了許多常數,說起來是我們的成果,倒不如說是我們認知的盡頭。像圓周率一樣,當面對它時我們無從下手。但回頭看看螞蟻之類的物種,它們在測量長度、面積和體積時,不是很精確,但可靠穩定,永遠沒有常數,也沒有盡頭。或許在它們的演算法中,圓周和直徑,只是氣味濃淡和交叉點數目的完美和諧。


數學是研究工具,嚴格來說不是科學,而是假設和由假設結合邏輯推導出的規則。是認識理解和解釋自然的一種語言。只是這種語言相對人交流的語言更精準嚴密。就像不同的語言都可以編程,達到軟體運行的結果。自然的一切不會因為描述語言的不同有任何改變。所以,結論就是,不同圓周率不會出現多個宇宙。


首先,這個值不是算數來的,是自然界本身就存在的常數,隨著時間的推移,被人類發現,計算出來,是通過和它相關的規律中找到求算方法,計算出來,如果這個常數算出來是5.3,你也會問如果不是5.3,會有其他的宇宙麼?我可以肯定的告訴你,沒有,宇宙就是這樣,需要我們去探索,而不是去設計


我們所在的世界一切都是由原子構成的,圓的形狀充斥著所有空間,我們的哲學說的很對,萬物沒有絕對的,沒有絕對的,就產生了圓,大圓小圓,沒有絕對的直線,但是有絕對的圓,任何事物,微粒的運動最終會在某種力量下達到平衡,一個穩定的圓形,電子被核拋出,最終沿著圓行軌道達到平衡,或許星球的形成也一樣,最初是某種元素後來慢慢的成了地球,原子的核心和地球的中心是一樣的,最終是某些元素的核心


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