De foguetes a investigação do cancro, é assim que o número pi está integrado nas nossas vidas

LOS ANGELES (AP) — Os nerds de matemática e os entusiastas de sobremesas unem-se para celebrar o Dia do Pi todos os 14 de março, a data que representa os três primeiros dígitos da constante matemática pi.

Representando a proporção entre a circunferência de um círculo e o seu diâmetro, pi é aproximadamente igual a 3,14159 — mas os seus dígitos continuam para sempre. Na escola, talvez o tenham usado para calcular a área de um círculo ou o volume de um cilindro. Mas as aplicações de pi são infinitas e fazem parte de todos os cantos do nosso mundo.

O feriado foi criado em 1988 por Larry Shaw, um físico do museu de ciência Exploratorium, em São Francisco.

“Ele tinha uma visão muito aberta e expansiva do mundo e viu uma oportunidade com este número, este conceito matemático, para convidar as pessoas a entrarem na alegria do aprendizado matemático,” disse Sam Sharkland, diretor de programas públicos do museu, que trabalhou com Shaw antes de ele falecer em 2017.

Embora tenha começado como uma pequena celebração da equipa com torta, logo se transformou numa grande procissão onde centenas de visitantes marcharam ao redor do santuário do pi, cada um carregando um dígito. Os participantes costumam chegar cedo para reivindicar o seu dígito favorito para o desfile. Uma mulher que tem o símbolo tatuado no pescoço vem todos os anos e marcha perto da frente com uma bandeira do pi, disse Sharkland.

A celebração começa às 13h59, simbolizando os próximos três dígitos de pi.

Aqui estão algumas formas de como o pi está a ser usado na vanguarda da ciência.

Pi no espaço

No campo de engenharia mecânica e aeroespacial de Artur Davoyan, pi é tão fundamental que seria difícil apontar um único caso de uso, disse ele.

Pi faz parte de “literalmente todas as fórmulas que você usaria para fazer qualquer cálculo, como para o movimento de naves espaciais, materiais e como eles funcionam, ou sistemas de propulsão,” explicou Davoyan, professor na Universidade da Califórnia, Los Angeles.

Qualquer coisa que seja redonda ou tenha propriedades cíclicas ou repetidas — como ondas de rádio — envolve pi. Mesmo quadrados ou formas irregulares podem ser decompostos em uma série de círculos progressivamente menores e calculados usando pi, afirmou Davoyan.

A pesquisa de Davoyan foca em criar novos sistemas de propulsão para enviar naves espaciais mais rapidamente para os confins do sistema solar, a fim de coletar e enviar informações de volta à Terra. Ele apontou para as sondas Voyager 1 e 2 da NASA, lançadas em 1977, mas que só alcançaram o espaço interestelar em 2012 e 2018.

Para enviar um sinal a essas sondas, a NASA precisa calcular a posição exata da Terra em órbita ao redor do sol e projetar antenas de comunicação usando pi. Depois, os cientistas usam pi novamente ao receberem e quebrarem sinais complexos que estão a ser transmitidos de volta para a Terra.

“Digamos que alienígenas nos enviem algo, algo que não sabemos como lidar,” disse Davoyan. “Então, a primeira coisa que faríamos, seria tentar dividi-lo em funções simples… e acontece que, ao fazer essa operação, naturalmente, teremos pi nisso.”

Gotículas de pi

Pi também surge frequentemente ao estudar pequenas quantidades de fluidos.

Dino Di Carlo, presidente do departamento de bioengenharia na UCLA Samueli School of Engineering, realiza pesquisas que envolvem criar pequenas partículas de polímeros que atuam como minúsculos tubos de ensaio para células. Isso é usado como uma ferramenta importante para examinar células de perto e aprender sobre suas funções e o que há dentro delas.

A constante pi é usada no cálculo de como formar essas gotículas, nas tensões de superfície que definem como as gotículas podem se dividir, e em como os pesquisadores podem controlar o tamanho desses volumes, explicou Di Carlo.

Di Carlo está a usar essa técnica para encontrar anticorpos — pequenas proteínas que combatem doenças no seu corpo — que poderiam bloquear sinais emitidos por células cancerígenas.

O pi também é uma parte importante dos cálculos ao analisar como líquidos fluem através de tubos e barreiras. Um exemplo é quando a amostra de líquido flui lentamente de lado em um teste caseiro de COVID-19.

Di Carlo usou essas propriedades para criar um novo teste para a doença de Lyme, que pode ser concluído em 20 minutos, ao contrário de dias ou semanas como antes.

“Como engenheiro e cientista, (pi) é apenas uma parte da vida,” disse Di Carlo. “Talvez eu o tenha dado como garantido.”