Nu am putea trai fara „zero” – dar odata a trebuit

Nu am putea trai fara „zero” – dar odata a trebuit

Matematicianul Hannah Fry spune povestea interesanta despre cum a fost „descoperit” numarul zero – si de ce nu am putea prezice viitorul fara el.

N

Nimic nu se afla in centrul stiintei, ingineriei si matematicii.

Nimic ca la zero, desigur.

Acest numar obraznic, dar puternic, a provocat mai multe controverse si a oferit mai multa incantare decat orice alta cifra pe care o cunosc. In primul rand, ne permite sa prognozam viitorul. Dar pentru a intelege de ce si pentru a intelege puterea zero, trebuie mai intai sa intelegeti nasterea si bataliile sale, deoarece calea zero catre maretie a fost una stancoasa.

  • Acest articol este inspirat de programul BBC Radio 4 The Curious Cases of Rutherford and Fry. Descarcati un program in doua parti despre „Vanatoarea nimicului: prima parte si a doua parte .

Zero ca concept a existat inca din cele mai vechi timpuri, aparand in inscriptiile babiloniene si mayase, cand a fost folosit pentru a calcula trecerea anotimpurilor.

Array

Savantii antici l-au folosit ca simbol pentru a reprezenta absenta unui numar, cum ar fi modul in care folosim un zero in 101 sau 102 pentru a semnifica ca nu exista multipli de 10 in pozitia de mijloc. Pentru babilonieni, erau doua simboluri de sageti pe partile lor.

Simbolul babilonian pentru absenta numerelor (Credit: Wikipedia)

Cu toate acestea, a fost nevoie de doua milenii pentru zero, cu toata stralucirea sa matematica, pentru a fi acceptat ca un numar adecvat. Si asta s-a intamplat in India.

Potrivit autorului de matematica Alex Bellos, India a fost cadrul perfect: „Ideea ca nimic nu este ceva era deja adanc in cultura lor. Daca te gandesti la „nirvana” este starea de nimic – toate grijile si dorintele tale se duc. Deci, de ce sa nu ai un simbol pentru nimic? ”

Acest simbol a fost numit „shunya”, un cuvant folosit si astazi pentru a insemna atat nimic ca concept, cat si zero ca numar.

Desi toate celelalte numere pe care le folosim astazi s-au schimbat enorm de-a lungul istoriei in ceea ce priveste forma lor, zero a fost intotdeauna un cerc.

Inainte sa ma uit la conceptul de zero pentru The Curious Cases of Rutherford & Fry, intotdeauna mi-am imaginat ca cercul era o gaura, care nu reprezenta nimic. Cu toate acestea, conform misticismului indian, zero este rotund, deoarece semnifica cercul vietii, sau asa cum a fost cunoscut si „sarpele eternitatii”.

Inapoi in India, astronomul Brahmagupta a fost forta motrice din spatele drumului zero catre maretie in secolul al VII-lea. In matematica, shunya nu numai ca ar putea fi folosit ca substituent pentru a semnifica nimic in acea pozitie, dar l-ai putea folosi in calcule la fel ca orice alt numar. Ai putea sa-l adaugi, sa-l scazi, sa-l inmultesti. Diviziunea ramane un pic dificila, dar acea provocare speciala a stimulat un nou domeniu minunat al matematicii, asa cum vom vedea mai tarziu.

Zero este un erou cand vine vorba de impactul sau asupra lumii (Credit: iStock)

Odata ce zero a castigat un punct de sprijin in Asia de Sud, a trecut in Orientul Mijlociu, unde a fost sustinut de eruditii islamici si a creat o parte din sistemul numerelor arabe pe care il folosim astazi. (Unii istorici spun ca originile zero din India au fost nedrept inlaturate din istorie si ar trebui sa-l numim cu adevarat sistemul numeric „indo-arab”).

Cu toate acestea, dupa incredibilele sale inceputuri spirituale si intelectuale, zero s-a confruntat cu o adevarata lupta. A trecut in Europa in acelasi timp cu cruciadele crestine impotriva islamului. Orice idei arabe, chiar si in matematica, au fost intampinate cu scepticism larg si neincredere.

In 1299, zero a fost interzis la Florenta, impreuna cu toate cifrele arabe, deoarece se spunea ca incurajeaza frauda. Zero ar putea fi usor analizat pentru a deveni noua si de ce nu adaugati cateva zerouri la sfarsitul unei chitante pentru a umfla pretul?

Mai mult, zero a fost vazut pentru a crea un precedent periculos, deoarece a fost poarta catre numerele negative. Iar cifrele negative au legitimat conceptul de imprumut si datorie.

Nimic de sarbatorit

In mod incredibil, abia in secolul al XV-lea a fost acceptat in cele din urma zero, impreuna cu toate celelalte numere arabe. Doar pentru a pune acest lucru in context, pana atunci Universitatea Oxford din Anglia exista deja de secole, iar tipografia era deja functionala.

Ambele, fara indoiala, au ajutat zero sa infloreasca ca idee in matematica si au stat la baza unora dintre cele mai incredibile metode stiintifice si tehnologice pe care le folosim astazi. Pana in secolul al XVII-lea, zero a aparut triumfator ca baza a coordonatelor carteziene (graficele x si y pe care le intalnesti in scoala) inventate de filosoful francez Descartes. Sistemul sau este inca folosit in orice, de la inginerie la grafica pe computer.

Dupa cum descrie minunat Bellos: „Renasterea a fost cu adevarat declansata de sosirea sistemului numeric arab, care continea zero. Si cand s-a intamplat acest lucru, lumea alb-negru a aritmeticii a devenit brusc glorioasa si tehnicolora ”.

Zero este pretutindeni astazi, dar a fost odata un concept controversat (Credit: Getty Images)

Cu toate acestea, in timpul Renasterii, zero a devenit atat de puternic incat a facut sa se aprinda din nou pasiunile. Am mentionat problema diviziunii cu zero mai devreme. Notiunea si mai complicata de a imparti zero la zero este baza unuia dintre domeniile mele preferate de matematica – calculul. Calculul este matematica schimbarii si ne ofera cateva trucuri ingenioase care va permit sa prognozati ce se poate intampla in viitor – de la raspandirea Ebola pana la miscarea pietei de valori. Un instrument puternic, intr-adevar.

Iata cum functioneaza calculul intr-un singur paragraf – imaginati-va desenarea unui grafic cu ceva care se schimba in timp. Sa spunem ca este cat de mult acordati atentie citirii acestui articol. Deoarece atentia voastra s-ar putea abate in timp (in jurul acelei parti despre coordonatele carteziene, de exemplu), linia se va clatina si se va clatina. Dar daca mariti suficient de aproape de orice parte a curbei, aceasta va arata in continuare ca o linie dreapta. Mariti din ce in ce mai mult pana cand luati bucati infinit de mici ale curbei – bucati care se apropie de dimensiunea zero – apoi orice fel de relatie nebuna devine linii drepte ingrijite si usor de tratat matematic.

Puteti folosi calculul pentru a descrie cat de mult se schimba orice – de la miscarea pietei de valori in timp pana la dispersarea medicamentelor prin corpul nostru. Fara conceptul de zero ca numar, nimic din toate acestea nu ar fi posibil.

Deci, sa ridicam un pahar de bule perfect sferice pana la cel mai bine rotunjit si mai puternic numar din istorie.

Urmariti urmatorul la BBC Future:

Astrofizicianul cauta „stelele intunecate” ale Universului

Geniu in spatele – Stele intunecate

Alaturati-va a peste 700.000 de fani viitori, placandu-ne pe  Facebook sau urmariti-ne pe  Twitter ,  Google+ ,  LinkedIn  si  Instagram

Daca ti-a placut aceasta poveste, inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Daca ai citit doar 6 lucruri in aceasta saptamana”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel si Auto, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.