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    Niente importa:come l'invenzione dello zero ha contribuito a creare la matematica moderna

    Credito:Shutterstock

    Un piccolo punto su un vecchio pezzo di corteccia di betulla segna uno dei più grandi eventi nella storia della matematica. La corteccia è in realtà parte di un antico documento matematico indiano noto come manoscritto Bakhshali. E il punto è il primo uso registrato noto del numero zero. Cosa c'è di più, ricercatori dell'Università di Oxford hanno recentemente scoperto che il documento è di 500 anni più vecchio di quanto precedentemente stimato, risalenti al III o IV secolo:una scoperta rivoluzionaria.

    Oggi, è difficile immaginare come si possa avere matematica senza zero. In un sistema di numerazione posizionale, come il sistema decimale che usiamo ora, la posizione di una cifra è molto importante. Infatti, la vera differenza tra 100 e 1, 000, 000 è dove si trova la cifra 1, con il simbolo 0 che funge da segno di punteggiatura.

    Eppure per migliaia di anni ne abbiamo fatto a meno. I Sumeri di 5, 000BC impiegava un sistema posizionale ma senza uno 0. In qualche forma rudimentale, un simbolo o uno spazio è stato utilizzato per distinguere tra, Per esempio, 204 e 20000004. Ma quel simbolo non è mai stato usato alla fine di un numero, quindi la differenza tra 5 e 500 doveva essere determinata dal contesto.

    Cosa c'è di più, 0 alla fine di un numero rende facile moltiplicare e dividere per 10, come fa con l'aggiunta di numeri come 9 e 1 insieme. L'invenzione di zero calcoli immensamente semplificati, liberare i matematici per sviluppare discipline matematiche vitali come l'algebra e il calcolo, e infine la base per i computer.

    L'arrivo tardivo di Zero è stato in parte un riflesso delle opinioni negative che alcune culture nutrivano per il concetto di niente. La filosofia occidentale è afflitta da gravi idee sbagliate sul nulla e sui poteri mistici del linguaggio. Parmenide, pensatore greco del V secolo a.C., proclamava che nulla non può esistere, poiché parlare di qualcosa è parlare di qualcosa che esiste. Questo approccio parmenideo occupò a lungo importanti personaggi storici.

    Dopo l'avvento del cristianesimo, i leader religiosi in Europa sostenevano che, poiché Dio è in tutto ciò che esiste, tutto ciò che non rappresenta nulla deve essere satanico. Nel tentativo di salvare l'umanità dal diavolo, hanno prontamente bandito lo zero dall'esistenza, anche se i mercanti continuavano a usarla segretamente.

    Al contrario, nel buddismo il concetto di nulla non solo è privo di qualsiasi possessione demoniaca, ma è in realtà un'idea centrale degna di molto studio in viaggio verso il nirvana. Con una tale mentalità, avere una rappresentazione matematica per niente era, bene, niente di cui preoccuparsi. Infatti, la parola inglese "zero" deriva originariamente dall'hindi "sunyata", che significa nulla ed è un concetto centrale nel buddismo.

    Quindi, dopo lo zero, finalmente emerse nell'antica India, ci è voluto quasi 1, 000 anni per mettere radici in Europa, molto più a lungo che in Cina o in Medio Oriente. Nel 1200 d.C. il matematico italiano Fibonacci, che ha portato il sistema decimale in Europa, ha scritto che:

    Il metodo degli indiani supera qualsiasi metodo di calcolo conosciuto. È un metodo meraviglioso. Fanno i loro calcoli usando nove cifre e il simbolo zero.

    Il manoscritto Bakhshali. Credito:biblioteche di Bodleian

    Questo metodo di calcolo superiore, ricorda chiaramente quello moderno, liberò i matematici da calcoli noiosamente semplici, e ha permesso loro di affrontare problemi più complicati e studiare le proprietà generali dei numeri. Per esempio, ha portato al lavoro del matematico e astronomo indiano del VII secolo Brahmagupta, considerato l'inizio dell'algebra moderna.

    Algoritmi e calcolo

    Il metodo indiano è così potente perché significa che puoi elaborare semplici regole per fare calcoli. Immagina di provare a spiegare l'addizione lunga senza un simbolo per lo zero. Ci sarebbero troppe eccezioni a qualsiasi regola. Il matematico persiano del IX secolo Al-Khwarizmi fu il primo a annotare e sfruttare meticolosamente queste istruzioni aritmetiche, che alla fine avrebbe reso obsoleto l'abaco.

    Tali insiemi meccanici di istruzioni illustravano che parti della matematica potevano essere automatizzate. E questo alla fine avrebbe portato allo sviluppo di computer moderni. Infatti, la parola "algoritmo" per descrivere un insieme di semplici istruzioni deriva dal nome "Al-Khwarizmi".

    L'invenzione dello zero ha anche creato un nuovo, modo più accurato per descrivere le frazioni. L'aggiunta di zeri alla fine di un numero aumenta la sua grandezza, con l'aiuto di un punto decimale, aggiungendo zeri all'inizio ne diminuisce la grandezza. Posizionare un numero infinito di cifre a destra della virgola corrisponde a una precisione infinita. Quel tipo di precisione era esattamente ciò di cui i pensatori del 17° secolo Isaac Newton e Gottfried Leibniz avevano bisogno per sviluppare il calcolo, lo studio del cambiamento continuo.

    E così l'algebra, algoritmi, e calcolo, tre pilastri della matematica moderna, sono tutti il ​​risultato di una notazione per niente. La matematica è una scienza di entità invisibili che possiamo comprendere solo scrivendole. India, aggiungendo zero al sistema numerico posizionale, scatenato il vero potere dei numeri, far progredire la matematica dall'infanzia all'adolescenza, e dal rudimentale verso la sua attuale raffinatezza.

    Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.




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