52 ideer, der ændrede verden - 52. Nul
Teknologien, som du læser denne artikel på, fungerer kun på grund af nul
Binær kode, som din computer er afhængig af, er lavet af en streng af nuller og ettaller
Commons
I denne serie ser The Week på de ideer og innovationer, der permanent ændrede den måde, vi ser verden på. I denne sidste omgang er rampelyset på nul:
Nul på 60 sekunder
Nul er et tal. Men i modsætning til andre tal repræsenterer nul ikke en ting, men et fravær af en ting eller intet. Så at forstå nul kræver, at vi erkender fraværet af noget.
I matematik kan nul også bruges som pladsholder i stedværdisystemer (eller positionsnotation), hvor cifferets position i et tal betyder, at dets værdi skal ganges med en anden værdi.
For eksempel i tallet 234 ganges 4'eren med 1, fordi den er i 1x-positionen. 3'eren ganges med 10, fordi den er i 10x-positionen. Og 2'eren ganges med 100, fordi den er i 100x-positionen. Tilføjelse af disse sammen giver værdien 234.
I tallet 204 er 4'erne og 2'erne stadig multiple med henholdsvis 1x og 100x, men 0'et ganges ikke med 10x, da det kun er der som pladsholder.
Hvordan udviklede det sig?
Det første bevis på nul går tilbage omkring 5.000 år til den sumeriske kultur i Mesopotamien, hvor det blev brugt til at angive fraværet af et ciffer i en række af tal - det samme som dets pladsholderfunktion i moderne stedværdisystemer.
Men den første beskrivelse af den aritmetiske brug af nul kom først i det syvende århundrede, hvor den indiske matematiker Brahmagupta skrev: Når nul lægges til et tal eller trækkes fra et tal, forbliver tallet uændret; og et tal ganget med nul bliver til nul.
Brahmaguptas tekst Brahmasphutaciddhanta , skrevet i AD628, var den første skriftlige beskrivelse af nul som et tal i sig selv, i modsætning til blot en pladsholder, siger national geografi .
Begrebet nul fandt derefter vej til og på tværs af Mellemøsten, hvor det nåede matematikeren Mohammed ibn-Musa al-Khowarizmi omkring i 773.
Det var al-Khowarizmi, der først syntetiserede indisk aritmetik og viste, hvordan nullet kunne fungere i algebraiske ligninger, og i det niende århundrede var nullet kommet ind i det arabiske talsystem i en form, der ligner den ovale form, vi bruger i dag, siger Skyen. Historie kanals hjemmeside.
Zero nåede Europa i 1100-tallet gennem den mauriske erobring af Spanien, hvor tænkere som den italienske matematiker Fibonacci hjalp med at introducere nul til mainstream ved at popularisere det arabiske talsystem, som vi bruger i dag.
Den italienske regering var oprindeligt mistænksom over for arabiske tal og forbød brugen af nul, men købmænd - da de så dets nytte - fortsatte med at bruge det ulovligt og hemmeligt. Det arabiske ord for nul, sifr, frembragte ordet chiffer, som betyder et numerisk tegn, men kom også til at betyde kode, siger Live Science .
Brugen af nul som matematisk funktion blev mere og mere udbredt og blev først anvendt i den almindelige metode til graftegning i det 17. århundrede. Det århundrede oplevede også et helt nyt felt inden for matematik, der afhænger af nul: calculus, tilføjer Vox .
Calculus var det grundlag, som fysik, teknik, computere og meget af finansiel og økonomisk teori udviklede sig på - og også vores forståelse af universet.
Begrebet tomhed er nu centralt i moderne fysik: Hele det kendte univers ses som 'nulsumsspil' af blandt andre, såsom Stephen Hawking, siger Peter Gobets, sekretær for Holland-baserede ZerOrigIndia Foundation, også kendt som Zero Project, som forsker i nul-cifferets oprindelse.
Hvordan ændrede det verden?
Mange af verdens vigtigste opfindelser virker nu så indlysende, at det kan være svært at forstå, hvordan det tog så lang tid at blive til. Zero er et glimrende eksempel på dette - og dets betydning er svær at overvurdere.
Så almindeligt er nul blevet, at få, om nogen, indser dens forbløffende rolle i livet for hver enkelt person i verden, siger ZerOrigIndia Foundation's Gobets.
Brugen af nul er gået langt ud over simpel matematik.
Computeren, du læser denne artikel på lige nu, kører på en binær - en streng af nuller og ettaller, siger Vox. Uden nul ville moderne elektronik ikke eksistere. Uden nul er der ingen beregning, hvilket betyder ingen moderne teknik eller automatisering. Uden nul falder meget af vores moderne verden bogstaveligt talt fra hinanden.
Strengene af nuller og ettaller er kendt som binær kode, det system, som moderne computere fungerer på, efter princippet om to mulige tilstande, tændt og slukket. 'On'-tilstanden tildeles værdien '1', mens 'off'-tilstanden tildeles værdien '0' - det vil sige nul.
Det er måske ikke overraskende, at binært talsystem også blev opfundet i Indien, i det andet eller tredje århundrede fvt., af en musikforsker ved navn Pingala, selvom denne brug var til prosodi [rytme i sprog], Subhash Kak, videnskabs- og astronomihistoriker og Regents Professor ved Oklahoma State University, fortalte BBC .
Menneskers opdagelse af nul var en total game changer ... svarende til, at vi lærer sprog, tilføjer Andreas Nieder, en kognitiv videnskabsmand ved universitetet i Tübingen i Tyskland.
Nul er allestedsnærværende, allestedsnærværende, og dominerer livet for praktisk talt alle syv milliarder af os på kloden fra fødsel til død, bogstaveligt og billedligt talt, skriver Annette van der Hoek, koordinator for Zero Project, og Robinder Sachdev, projektets Indien-baserede trustee , i en artikel vedr Den amerikanske basar .
Denne vurdering af vigtigheden af nul er gentaget af indolog Johannes Bronkhorst, en emeritusprofessor ved Schweiz' Universitet i Lausanne.
At forstå, hvordan og hvorfor de store opfindelser blev lavet, som gjorde moderne videnskab og teknologi mulig, angår hele menneskeheden. Og opfindelsen af nul er bestemt blandt de største, sagde han.
