Koła naszej historii. Okręgi, kopuły i ronda, czyli liczba Pi w sercu Śląska i Zagłębia

Zacznijmy jednak od oczywistości: co to takiego, ta cała liczba Pi?

Czym jest liczba Pi

Liczba Pi (π) to jedna z najbardziej fundamentalnych stałych matematycznych. Jest to stosunek obwodu koła do jego średnicy i wynosi około 3.14159. Używana jest w wielu dziedzinach nauki i techniki, od geometrii, przez fizykę, po inżynierię i informatykę. W szkołach uczymy się o liczbie Pi, ponieważ jest kluczowa dla zrozumienia wielu aspektów matematyki, a także dla praktycznych zastosowań w życiu codziennym i pracy naukowej. Historycznie, liczba Pi była znana antycznym cywilizacjom, a badał ją m.in. Archimedes, najsłynniejszy naukowiec starożytności (tak, ten z 5. części Indiany Jonesa). Dlatego też liczba Pi bywa nazywana na jego cześć stałą Archimedesa. Jednak współcześnie liczba Pi częściej zwana jest Ludolfiną. To z kolei określenie pochodzi od Ludolpha van Ceulena, który wyliczył jej wartość do 35 miejsc po przecinku.

Zastosowania i wszechobecność liczby Pi

Liczba Pi jest wszędzie wokół nas. W architekturze liczba Pi jest kluczowa przy projektowaniu elementów takich jak kopuły, mosty czy łuki. Na przykład, obliczenia związane z wytrzymałością mostów i konstrukcji łukowych często wykorzystują liczbę Pi. Ale to nie tylko architektura – liczba Pi jest również używana w astronomii do opisu ruchu planet, w inżynierii do projektowania mechanizmów i w fizyce do obliczeń związanych z falami i oscylacjami. Nawet w informatyce liczba Pi znajduje swoje miejsce, na przykład w algorytmach kryptograficznych.

Liczba Pi wokół nas

Śląsk przez wiele lat był sercem przemysłowej Polski, a wszechobecne koła były symbolem jego potęgi. Koła napędowe maszyn parowych obracały się w każdym zakładzie przemysłowym, zaś koła kierownicze wież szybowych kopalń były nieodłącznym elementem górnośląskiego krajobrazu. Te potężne koła nie tylko podtrzymywały ruch przemysłowej machiny, ale również były świadkami ciężkiej pracy i kreatywności Ślązaków. Nie koniec na tym – koła towarzyszą nam na co dzień w formie kół pojazdów, od wozów konnych i pociągów, po samochody i rowery. Rower to przecież po śląsku właśnie koło! Każde z tych kół ma w sobie zaklętą magię liczby Pi, która łączy nas z przeszłością i przyszłością, nadając rytm naszym dniom.

Śląsk Pi

Śląsk, ze swoją bogatą historią przemysłową i naukową, ma wiele znanych budowli, które zawdzięczają swoje istnienie liczbie Pi. Oto niektóre z nich:

• Spodek w Katowicach. Ikoniczna hala widowiskowo–sportowa o kształcie przypominającym latający spodek. Jego eliptyczny kształt sprawia, że jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych budynków w Polsce.
• Planetarium Śląskie. Najbardziej charakterystycznym i niezbędnym elementem największego i najstarszego planetarium w Polsce, znajdującego się w Chorzowie, jest imponująca kopuła (drugą, mniejszą posiada obserwatorium astronomiczne, stosunkowo niedawno przy Planetarium pojawiła się trzecia dla radioteleskopu). Już sam kształt Planetarium nawiązuje do pierścieni Saturna. Kopuła planetarium jest doskonałym przykładem zastosowania geometrii sferycznej, w której liczba Pi odgrywa kluczową rolę. Projektowanie kopuły wymaga precyzyjnych obliczeń, w których do obliczeń powierzchni i objętości sfery (co jest kluczowe dla stabilności i wytrzymałości konstrukcji kopuły) niezbędna jest liczba Pi. Dzięki niej inżynierowie mogą projektować kopuły o imponujących rozmiarach i estetycznych kształtach, które są zarówno funkcjonalne, jak i piękne. Kopuły takie jak ta są doskonałym przykładem wykorzystania liczby Pi w architekturze.
• Duży Krąg Taneczny w Parku Śląskim. Popularne miejsce spotkań i wydarzeń kulturalnych w Chorzowie, o kształcie idealnego koła.
• Rotunda św. Mikołaja w Cieszynie. Jedna z najstarszych i najlepiej zachowanych romańskich rotund w Polsce. Jej okrągły plan to klasyczny przykład zastosowania liczby Pi w architekturze sakralnej.
• Kukurydze na Osiedlu Tysiąclecia w Katowicach. Charakterystyczne budynki mieszkalne o okrągłych kształtach, które są wizytówką modernistycznej architektury.
• Stadion Śląski. Wielofunkcyjny obiekt sportowy w Chorzowie, znany również jako "Kocioł Czarownic". Jego owalny kształt jest typowy dla nowoczesnych stadionów, których również w województwie śląskim nie brakuje.
• Ośrodek Postępu Technicznego w Katowicach. Także część futurystycznych pawilonów tego kompleksu stanowiły charakterystyczne kopuły, po których niestety zostało nam tylko wspomnienie (i fotografie czy filmy).
• Rotunda w Bytomiu przy placu Andrzeja Hiolskiego. Od jej charakterystycznego kształtu nazwano Galerię Rotunda przy Miejskiej Bibliotece Publicznej im. prof. Władysława Studenckiego. Budynek znany jest z organizacji różnorodnych wystaw i wydarzeń kulturalnych.

Ronda są okrągłe. W zasadzie

Kształt okręgu bądź elipsy mają też na ogół ronda drogowe. Ronda to niezwykle praktyczne rozwiązania dla skrzyżowań drogowych z kilku powodów. Po pierwsze, poprawiają płynność ruchu, ponieważ eliminują konieczność zatrzymywania się na światłach, co zmniejsza korki i opóźnienia. Po drugie, ronda zwiększają bezpieczeństwo, ponieważ wymuszają na kierowcach zwolnienie prędkości i redukują ryzyko kolizji czołowych i bocznych. Po trzecie, ronda są efektywne pod względem przestrzennym, ponieważ zajmują mniej miejsca niż tradycyjne skrzyżowania z sygnalizacją świetlną. Wymieńmy kilka znanych rond na Śląsku i w Zagłębiu:

• Rondo im. gen. Jerzego Ziętka w Katowicach. Mimo zbudowania tunelu katowickiego, który przejął większość śródmiejskiego trafiku, szczególnie tego tranzytowego, wciąż pozostaje ono jednym z centralnych punktów miasta i ważnym węzłem komunikacyjnym.
• Rondo im. Powstańców Śląskich w Rybniku. Znajduje się w centrum Rybnika i jest jednym z głównych węzłów komunikacyjnych miasta. Są na nim charakterystyczne, kolorowe kule i tak też bywa potocznie nazywane – Rondem z kulami. A kula to takie koło 3D, prawda? Rybnik w swoim czasie wyróżniał się wśród innych miast liczbą rond. Obecnie sporo jest ich też w Tychach czy w Sosnowcu.
• Patronem jednego z sosnowieckich rond był Edward Gierek, jednak nazwę zmieniono. To teraz rondo Zagłębia Dąbrowskiego.
• Rondo Wielkiej Orkiestry Świątecznej Pomocy w Katowicach. Znajduje się przy zbiegu ulicy Kościuszki i Armii Krajowej.
• Rondo Niebieskich Mistrzów w Chorzowie. Upamiętnia osiągnięcia sportowe piłkarzy klubu Ruch Chorzów.

Przy okazji ciekawostka. Chociaż rynki naszych miast na ogół nie są okrągłe, to samo słowo "rynek" wywodzi się od słowa "ring", czyli okrąg. Jest to słowo prastare, starsze niż nasze miasta i miasteczka. W ringu - kręgu zakładali swe obozowiska dawni koczownicy i tam też się handlowało. Z czasem wokół kręgu zaczęto stawiać stałe siedziby i rozwinęły się wokół nich osady. Funkcja gospodarcza i określenie pozostały. Tak więc każdy rynek ma coś wspólnego z okręgiem. Choć dla fanów boksu skojarzenie z ringiem może mieć zupełnie inne znaczenie!

Tunele na Śląsku

Przekrój koła czy elipsy mają również niektóre tunele na Śląsku. Jak te na trasie S1 w Beskidzie Śląskim, które zostały zostały wydrążone w masywie Baraniej Góry i Białożyńskiego Gronia. To doskonały przykład zastosowania liczby Pi w inżynierii, ponieważ ich przekrój wymaga precyzyjnych obliczeń związanych z geometrią koła lub elipsy.

Zaklęta liczba Pi

Liczba Pi jest wszechobecna w naszej cywilizacji, a Śląsk jest doskonałym przykładem jej zastosowania. Każda kopuła, każdy most, każde rondo i tunel w architekturze regionu zawiera w sobie magię liczby Pi. To właśnie dzięki tej niesamowitej liczbie możemy korzystać i nieraz cieszyć się z pięknych często i funkcjonalnych budowli w naszym codziennym otoczeniu. Żyjemy w świecie liczby Pi. To właśnie ona pomaga nam tworzyć i zrozumieć otaczające nas środowisko i naszą cywilizację. Łącząc przeszłość z przyszłością i tradycję z nowoczesnością. Nadając piękno i harmonię rozmaitym sferom (nomen omen) naszego życia.