Wetenschap
Krediet:Shutterstock
Een kleine stip op een oud stuk berkenbast markeert een van de grootste gebeurtenissen in de geschiedenis van de wiskunde. De bast maakt eigenlijk deel uit van een oud Indiaas wiskundig document dat bekend staat als het Bakhshali-manuscript. En de stip is het eerste bekende geregistreerde gebruik van het getal nul. Bovendien, onderzoekers van de Universiteit van Oxford ontdekten onlangs dat het document 500 jaar ouder is dan eerder werd geschat, daterend uit de derde of vierde eeuw - een baanbrekende ontdekking.
Vandaag, het is moeilijk voor te stellen hoe je wiskunde zou kunnen hebben zonder nul. In een positienummersysteem, zoals het decimale stelsel dat we nu gebruiken, de locatie van een cijfer is erg belangrijk. Inderdaad, het echte verschil tussen 100 en 1, 000, 000 is waar het cijfer 1 zich bevindt, met het symbool 0 als leesteken.
Toch hebben we het duizenden jaren zonder gedaan. De Sumeriërs van 5, 000BC maakte gebruik van een positioneel systeem maar zonder een 0. In een rudimentaire vorm, een symbool of een spatie werd gebruikt om onderscheid te maken tussen, bijvoorbeeld, 204 en 200004. Maar dat symbool werd nooit gebruikt aan het einde van een getal, dus het verschil tussen 5 en 500 moest worden bepaald door de context.
Bovendien, 0 aan het einde van een getal maakt vermenigvuldigen en delen door 10 gemakkelijk, net als bij het optellen van getallen als 9 en 1 bij elkaar. De uitvinding van nul enorm vereenvoudigde berekeningen, het vrijmaken van wiskundigen om vitale wiskundige disciplines zoals algebra en calculus te ontwikkelen, en uiteindelijk de basis voor computers.
De late aankomst van Zero was deels een weerspiegeling van de negatieve opvattingen die sommige culturen hadden over het concept van niets. De westerse filosofie wordt geplaagd door ernstige misvattingen over het niets en de mystieke krachten van taal. De Griekse denker Parmenides uit de vijfde eeuw v.Chr. verkondigde dat niets niet kan bestaan, want spreken over iets is spreken over iets dat bestaat. Deze Parmenidiaanse benadering hield prominente historische figuren lange tijd bezig.
Na de komst van het christendom, religieuze leiders in Europa betoogden dat aangezien God in alles is wat bestaat, alles wat niets voorstelt, moet satanisch zijn. In een poging om de mensheid te redden van de duivel, ze verbannen prompt nul uit het bestaan, hoewel handelaren het in het geheim bleven gebruiken.
Daarentegen, in het boeddhisme is het concept van het niets niet alleen verstoken van demonische bezittingen, maar is het in feite een centraal idee dat veel studie verdient op weg naar het nirvana. Met zo'n mentaliteit, het hebben van een wiskundige representatie voor niets was, goed, niets om je druk over te maken. In feite, het Engelse woord "nul" is oorspronkelijk afgeleid van het Hindi "sunyata", wat niets betekent en een centraal concept is in het boeddhisme.
Dus na nul ontstond uiteindelijk in het oude India, het duurde bijna 1, 000 jaar om wortel te schieten in Europa, veel langer dan in China of het Midden-Oosten. In 1200 na Christus, de Italiaanse wiskundige Fibonacci, die het decimale stelsel naar Europa bracht, schreef dat:
De methode van de Indianen overtreft elke bekende methode om te berekenen. Het is een geweldige methode. Ze doen hun berekeningen met behulp van negen cijfers en het symbool nul.
Het Bakhshali-manuscript. Krediet:Bodleian-bibliotheken
Deze superieure rekenmethode, doet duidelijk denken aan onze moderne, bevrijdde wiskundigen van vervelende eenvoudige berekeningen, en stelde hen in staat om meer gecompliceerde problemen aan te pakken en de algemene eigenschappen van getallen te bestuderen. Bijvoorbeeld, het leidde tot het werk van de zevende-eeuwse Indiase wiskundige en astronoom Brahmagupta, beschouwd als het begin van de moderne algebra.
Algoritmen en calculus
De Indiase methode is zo krachtig omdat je hiermee eenvoudige regels kunt opstellen voor het doen van berekeningen. Stel je voor dat je een lange optelling probeert uit te leggen zonder een symbool voor nul. Er zouden te veel uitzonderingen op een regel zijn. De negende-eeuwse Perzische wiskundige Al-Khwarizmi was de eerste die deze rekenkundige instructies nauwkeurig noteerde en exploiteerde. waardoor het telraam uiteindelijk overbodig zou worden.
Dergelijke mechanische reeksen instructies illustreerden dat delen van de wiskunde zouden kunnen worden geautomatiseerd. En dit zou uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van moderne computers. In feite, het woord "algoritme" om een reeks eenvoudige instructies te beschrijven is afgeleid van de naam "Al-Khwarizmi".
De uitvinding van nul creëerde ook een nieuwe, nauwkeurigere manier om breuken te beschrijven. Door nullen aan het einde van een getal toe te voegen, neemt de grootte ervan toe, met behulp van een decimale punt, door nullen aan het begin toe te voegen, neemt de grootte af. Het plaatsen van oneindig veel cijfers rechts van de komma komt overeen met oneindige precisie. Dat soort precisie was precies wat 17e-eeuwse denkers Isaac Newton en Gottfried Leibniz nodig hadden om calculus te ontwikkelen, de studie van continue verandering.
En dus algebra, algoritmen, en rekenen, drie pijlers van de moderne wiskunde, zijn allemaal het resultaat van een notatie voor niets. Wiskunde is een wetenschap van onzichtbare entiteiten die we alleen kunnen begrijpen door ze op te schrijven. Indië, door nul toe te voegen aan het positienummersysteem, ontketende de ware kracht van getallen, het bevorderen van wiskunde van de kindertijd tot de adolescentie, en van rudimentair naar zijn huidige verfijning.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com