52 ideeën die de wereld hebben veranderd - 52. Zero
De technologie waarop je dit artikel leest werkt alleen vanwege nul
Binaire code waarop uw computer vertrouwt, bestaat uit een reeks nullen en enen
Commons
In deze serie kijkt The Week naar de ideeën en innovaties die onze kijk op de wereld blijvend hebben veranderd. In deze laatste aflevering staat de spotlight op nul:
Nul in 60 seconden
Nul is een getal. Maar in tegenstelling tot andere getallen, vertegenwoordigt nul niet een ding, maar een afwezigheid van een ding, of niets. Dus het begrijpen van nul vereist dat we de afwezigheid van iets herkennen.
In de wiskunde kan nul ook worden gebruikt als een tijdelijke aanduiding in plaatswaardesystemen (of positionele notatie), waarin de positie van het cijfer in een getal betekent dat de waarde ervan moet worden vermenigvuldigd met een andere waarde.
In het getal 234 wordt bijvoorbeeld de 4 vermenigvuldigd met 1, omdat deze op de 1x-positie staat. De 3 wordt vermenigvuldigd met 10, omdat deze in de 10x positie staat. En de 2 wordt vermenigvuldigd met 100, omdat het in de 100x-positie staat. Als je deze bij elkaar optelt, krijg je de waarde van 234.
In het getal 204 zijn de 4 en 2 nog steeds veelvoud van respectievelijk 1x en 100x, maar de 0 wordt niet vermenigvuldigd met 10x, omdat deze er alleen als tijdelijke aanduiding is.
Hoe heeft het zich ontwikkeld?
Het eerste bewijs van nul dateert van ongeveer 5.000 jaar geleden in de Sumerische cultuur in Mesopotamië, waar het werd gebruikt om de afwezigheid van een cijfer in een reeks getallen aan te geven - hetzelfde als zijn tijdelijke functie in moderne plaatswaardesystemen.
Maar de eerste beschrijving van het rekenkundig gebruik van nul kwam pas in de zevende eeuw, toen de Indiase wiskundige Brahmagupta schreef: Wanneer nul wordt toegevoegd aan een getal of wordt afgetrokken van een getal, blijft het getal ongewijzigd; en een getal vermenigvuldigd met nul wordt nul.
Brahmagupta's tekst Brahmasphutaciddhanta , geschreven in 628 na Christus, was de eerste schriftelijke beschrijving van nul als een op zichzelf staand getal, in tegenstelling tot slechts een tijdelijke aanduiding, zegt National Geographic .
Het concept nul vond vervolgens zijn weg naar en door het Midden-Oosten, waar het in 773 de wiskundige Mohammed ibn-Musa al-Khowarizmi bereikte.
Het was al-Khowarizmi die voor het eerst Indiase rekenkunde synthetiseerde en liet zien hoe de nul zou kunnen functioneren in algebraïsche vergelijkingen, en tegen de negende eeuw was de nul het Arabische cijfersysteem binnengegaan in een vorm die lijkt op de ovale vorm die we tegenwoordig gebruiken, zegt de Sky Geschiedenis kanaal website.
Nul bereikte Europa in de jaren 1100 door de Moorse verovering van Spanje, waarbij denkers zoals de Italiaanse wiskundige Fibonacci hielpen nul in de mainstream te introduceren door het Arabische cijfersysteem dat we tegenwoordig gebruiken populair te maken.
De Italiaanse regering stond aanvankelijk wantrouwend tegenover Arabische cijfers en verbood het gebruik van nul, maar handelaren die het nut ervan inzagen, bleven het illegaal en in het geheim gebruiken. Het Arabische woord voor nul, sifr, bracht het woord cipher voort, wat een numeriek teken betekent, maar ging ook code betekenen, zegt WordsSideKick.com .
Het gebruik van nul als wiskundige functie werd steeds wijdverbreid en werd voor het eerst gebruikt in de algemene methode van grafieken in de 17e eeuw. Die eeuw zag ook een heel nieuw gebied van wiskunde dat van nul afhangt: calculus, voegt toe Vox .
Calculus was de basis waarop natuurkunde, techniek, computers en een groot deel van de financiële en economische theorie zich ontwikkelden - en ook ons begrip van het universum.
Het concept van leegte staat nu centraal in de moderne natuurkunde: het hele bekende universum wordt gezien als een ‘zero sum game’ door onder meer Stephen Hawking, zegt Peter Gobets, secretaris van de in Nederland gevestigde Stichting ZerOrigIndia, ook bekend als het Zero Project, dat de oorsprong van het nulcijfer onderzoekt.
Hoe heeft het de wereld veranderd?
Veel van 's werelds belangrijkste uitvindingen lijken nu zo voor de hand liggend dat het moeilijk te begrijpen is hoe het zo lang heeft geduurd voordat ze tot stand kwamen. Zero is hier een goed voorbeeld van - en het belang ervan is moeilijk te overschatten.
Zo alledaags is nul geworden dat maar weinigen of geen enkele beseffen dat het een verbazingwekkende rol speelt in het leven van elke persoon in de wereld, zegt de Gobets van de ZerOrigIndia Foundation.
Het gebruik van nul is veel verder gegaan dan eenvoudige wiskunde.
De computer waarop je dit artikel nu leest, draait op een binair bestand - een reeks nullen en enen, zegt Vox. Zonder nul zou moderne elektronica niet bestaan. Zonder nul is er geen calculus, wat geen moderne techniek of automatisering betekent. Zonder nul valt veel van onze moderne wereld letterlijk uit elkaar.
De reeks nullen en enen staat bekend als binaire code, het systeem waarop moderne computers werken, volgens het principe van twee mogelijke toestanden, aan en uit. De 'aan'-status krijgt de waarde '1', terwijl de 'uit'-status de waarde '0' krijgt, dat wil zeggen nul.
Het is misschien niet verwonderlijk dat het binaire getalsysteem ook werd uitgevonden in India, in de tweede of derde eeuw vGT, door een musicoloog genaamd Pingala, hoewel dit gebruik was voor prosodie [ritme in taal], Subhash Kak, historicus van wetenschap en astronomie en Regents Professor aan de Oklahoma State University, vertelde de BBC .
De ontdekking van nul door mensen was een totale game-changer ... gelijk aan het leren van taal, voegt Andreas Nieder toe, een cognitief wetenschapper aan de Universiteit van Tübingen in Duitsland.
Zero is alomtegenwoordig, alomtegenwoordig en domineert het leven van praktisch alle zeven miljard van ons op de wereld van geboorte tot dood, letterlijk en figuurlijk, schrijven Annette van der Hoek, coördinator van het Zero Project, en Robinder Sachdev, de in India gevestigde trustee van het project , in een artikel over De Amerikaanse Bazaar .
Deze beoordeling van het belang van nul wordt herhaald door indoloog Johannes Bronkhorst, emeritus hoogleraar aan de Zwitserse universiteit van Lausanne.
Begrijpen hoe en waarom de grote uitvindingen werden gedaan die moderne wetenschap en technologie mogelijk maakten, gaat de hele mensheid aan. En de uitvinding van nul behoort zeker tot de grootste, zei hij.
