52 idej, ki so spremenile svet - 52. Nič
Tehnologija, na kateri berete ta članek, deluje samo zaradi nič
Binarna koda, na katero se opira vaš računalnik, je sestavljena iz niza ničel in enic
Commons
V tej seriji The Week obravnava ideje in inovacije, ki so trajno spremenile naš pogled na svet. V tem zadnjem delu je v središču pozornosti nič:
Nič v 60 sekundah
Nič je številka. Toda za razliko od drugih števil, nič ne predstavlja stvari, temveč odsotnost stvari ali nič. Razumevanje ničle torej zahteva, da prepoznamo odsotnost nečesa.
V matematiki se lahko nič uporablja tudi kot nadomestna vrednost v sistemih vrednosti mesta (ali pozicijskem zapisu), pri katerih položaj števke v številu pomeni, da je treba njeno vrednost pomnožiti s kakšno drugo vrednostjo.
Na primer, v številki 234 se 4 pomnoži z 1, ker je v položaju 1x. 3 se pomnoži z 10, ker je v položaju 10x. In 2 se pomnoži s 100, ker je v položaju 100x. Če jih seštejemo, dobimo vrednost 234.
V številki 204 sta 4 in 2 še vedno pomnoženi z 1x oziroma 100x, vendar 0 ni pomnožena z 10x, saj je tam le kot ograda.
Kako se je razvilo?
Prvi dokazi o ničli segajo okoli 5000 let nazaj v sumersko kulturo v Mezopotamiji, kjer so jo uporabljali za označevanje odsotnosti števke v nizu številk – enako kot njena funkcija zadrževalnika mesta v sodobnih sistemih mestnih vrednosti.
Toda prvi opis aritmetične uporabe ničle je prišel šele v sedmem stoletju, ko je indijski matematik Brahmagupta zapisal: Ko številu dodamo nič ali odštejemo od števila, število ostane nespremenjeno; in število, pomnoženo z nič, postane nič.
Brahmaguptino besedilo Brahmasphutaciddhanta , napisan v AD628, je bil prvi pisni opis ničle kot samostojnega števila, v nasprotju s samo nadomestkom, pravi National Geographic .
Koncept nič je nato prišel na Bližnji vzhod in čez njega, kjer je okoli leta 773 dosegel matematika Mohammeda ibn-Musa al-Khowarizmija.
Al-Khowarizmi je bil tisti, ki je prvi sintetiziral indijsko aritmetiko in pokazal, kako lahko ničla deluje v algebrskih enačbah, do devetega stoletja pa je ničla vstopila v arabski številčni sistem v obliki, ki spominja na ovalno obliko, ki jo uporabljamo danes, piše Sky. Zgodovina spletno mesto kanala.
Nič je dosegla Evropo v 1100-ih z mavrskim osvajanjem Španije, pri čemer so misleci, kot je italijanski matematik Fibonacci, pomagal uvesti ničlo v mainstream s popularizacijo arabskega številčnega sistema, ki ga uporabljamo danes.
Italijanska vlada je bila sprva sumljiva do arabskih številk in je prepovedala uporabo ničle, a so trgovci – ker so videli njeno uporabnost – še naprej uporabljali nezakonito in tajno. Arabska beseda za nič, sifr, je prinesla besedo šifra, ki pomeni številčni znak, vendar je postala tudi šifra, pravi Živa znanost .
Uporaba ničle kot matematične funkcije je postajala vse bolj razširjena in je bila prvič uporabljena v običajni metodi grafiranja v 17. stoletju. V tistem stoletju se je pojavilo tudi povsem novo področje matematike, ki je odvisno od nič: računanje, dodaja Vox .
Računski račun je bil temelj, na katerem so se razvili fizika, inženiring, računalniki ter velik del finančne in ekonomske teorije – in tudi naše razumevanje vesolja.
Koncept praznine je zdaj osrednjega pomena za sodobno fiziko: celotno znano vesolje med drugimi, kot je Stephen Hawking, vidi kot 'igro ničelne vsote', pravi Peter Gobets, sekretar na Nizozemskem Fundacija ZerOrigIndia, znan tudi kot Zero Project, ki raziskuje izvor ničelne števke.
Kako je spremenila svet?
Številni najpomembnejši izumi na svetu se zdaj zdijo tako očitni, da je težko razumeti, kako so nastali tako dolgo. Zero je odličen primer tega – in njen pomen je težko preceniti.
Tako je postala nič običajna, da se le redki, če sploh sploh, zavedajo svoje osupljive vloge v življenju vsakega posameznika na svetu, pravi Gobets iz Fundacije ZerOrigIndia.
Uporaba ničle je presegla preprosto matematiko.
Računalnik, v katerem trenutno berete ta članek, deluje v dvojiškem sistemu – nizih ničel in enic, pravi Vox. Brez ničle sodobne elektronike ne bi bilo. Brez ničle ni računanja, kar pomeni, da ni sodobnega inženiringa ali avtomatizacije. Brez ničle se velik del našega sodobnega sveta dobesedno razpade.
Niz ničel in enic je znan kot binarna koda, sistem, na katerem delujejo sodobni računalniki, po principu dveh možnih stanj, vklopljenega in izklopljenega. Stanju 'vklopljeno' je dodeljena vrednost '1', medtem ko je stanju 'izklopljeno' dodeljena vrednost '0' - torej nič.
Morda ni presenetljivo, da je binarni številski sistem izumil tudi v Indiji, v drugem ali tretjem stoletju pred našim štetjem, muzikolog po imenu Pingala, čeprav je bila ta uporaba za prozodijo [ritem v jeziku], Subhash Kak, zgodovinar znanosti in astronomije in Regents profesor na državni univerzi Oklahoma, je povedal BBC .
Človeško odkritje ničle je popolnoma spremenilo igro ... enakovredno učenju jezika, dodaja Andreas Nieder, kognitivni znanstvenik z univerze v Tubingenu v Nemčiji.
Zero je vseprisoten, vseprisoten in prevladuje v življenju skoraj vseh sedmih milijard nas na svetu od rojstva do smrti, dobesedno in v prenesenem pomenu, pišeta Annette van der Hoek, koordinatorka projekta Zero, in Robinder Sachdev, skrbnik projekta s sedežem v Indiji , v članku o Ameriški bazar .
To oceno pomena ničle ponovi indolog Johannes Bronkhorst, zaslužni profesor na švicarski univerzi v Lozani.
Razumevanje, kako in zakaj so nastali veliki izumi, ki so omogočili sodobno znanost in tehnologijo, zadeva celotno človeštvo. In izum ničle se zagotovo uvršča med največje, je dejal.
