Как изобрели цифру, обозначающую «ничего»? История нуля

«…- А еще один университетский волшебник как-то рассказал мне, что есть такая штука, „ничего“, ну, ты наверняка знаешь, так вот, ее-то клатчцы и придумали. А я его и спрашиваю: „Как так? То самое ничего?“ — „Ага, — говорит. — Это и есть их большой вклад в архиметику. А именно — ноль“. — И в самом деле, похоже, не шибко умные люди то, — заметил Шнобби. — Я вот тоже, к примеру, ничего не изобрел. Этак каждый может. — К чему я и веду, — поддержал Колон. — Я этому волшебнику говорю: есть, мол, люди, которые придумали, допустим, четыре… или… или… — …Семь… — Точно, семь. Вот эти люди — настоящие гении. А НИЧЕГО изобретать не надо. Оно и так есть». (Т. Пратчетт «Патриот»)

Сегодня это может казаться удивительным, но европейская математическая традиция долгое время не знала никакого нуля. И даже после того, как узнала, старалась подольше без него обходиться. И действительно — зачем нужно число, которое ничего не исчисляет? Бред какой-то… Да и первые европейские системы исчисления нуля не требовали, так как были непозиционными.

Одной непозиционной системой мы пользуемся до сих пор. Кому не знакома римская нумерация, которой мы обозначаем века, королей-тезок и разделы в книгах? Нуль в этой системе отсутствует. Число 20 записывается двумя десятками (ХХ=10+10), а 102 — сотней и двумя единицами (CII=. Вроде бы всё просто, но вот беда — для каждого нового разряда надо выдумывать новый знак (I- 1, V-5, X-10, L-50, C-100, D-500, M-1000), иначе крупное число из одних единиц станет длинным и неразборчивым. Однако и с добавлением новых знаков числа часто выглядели громоздко. На постаменте знаменитого питерского Медного всадника написана дата открытия памятника — MDCCLXXXII. Сразу ли вы догадаетесь, что это 1782 год? Ну, а совершать подсчеты, оперируя такими числами, было еще труднее.

Впрочем, на практике никто палочками, птичками и крестиками не считал. Для этого использовали счётные доски — абаки. Абак в разных обличьях оказался весьма живучим изобретением. Только калькуляторам удалось вытеснить счёты, которыми в совершенстве владела еще моя бабушка-бухгалтер. Абаки и счёты были разделены на несколько позиционных рядов. Так, чтобы обозначить на счётах число двести семь, на первой проволоке (разряд единиц) отбрасывали в сторону семь костяшек, на третьей (ряд сотен) — две, а на второй (разряд десятков) ничего не отбрасывали, так как десятков в числе не было. Вот этот пробел, это пустое место и стало первым прообразом нуля. Говоря образно, нуль как число и цифра появился практически из ничего.

Произошло это, конечно, не сразу. Одно дело — пустое место, другое дело — знак, и уж совсем третье — число. Первые шаги от пробела к знаку сделали вавилоняне. Их система счета была позиционной, как и наша, но если у нас каждый новый разряд в десять раз больше предыдущего, то у вавилонян — в шестьдесят. Суть позиционной системы заключалась в том, что каждый новый разряд записывался одними и теми же знаками, только располагали их левее предыдущего разряда. У вавилонян знаков было два: вертикальным клинышком обозначали единицу, а горизонтальным — десятку. Таким образом записывали числа до 59, а число 60 снова обозначали вертикальным клинышком. Как это выглядело, вы можете увидеть на рисунке внизу.

Если какой-нибудь разряд отсутствовал, вавилоняне ставили пробел, а в V в. до н.э. стали обозначать пропущенный разряд двумя клинышками. Правда, в конце числа отсутствие разряда не обозначали, в результате числа 1 и 60 выглядели одинаково и различались, видимо, исходя из контекста того, что считали.

Родиной настоящего нуля по праву считают Индию, математики которой, судя по всему, совместили позиционный принцип вавилонян с десятичной системой китайцев. Гениальным итогом индийской математики стала запись любых чисел с помощью десяти цифр, которыми мы пользуемся поныне и которые не совсем справедливо называем арабскими (cами арабы, кстати, всегда называли их индийскими). Позже всех знаком наградили злосчастный нуль.

Само понятие нуля (индийцы называли его «сунья/шунья» — пустое) по-видимому возникло в середине V века. Первое же изображение нуля было обнаружено в числе 270, начертанном на стене г. Гвалиора (876 г.). Очень важно, что нуль здесь впервые стоит в конце числа и внешне напоминает знакомую нам дырку от бублика (разве что немного меньше других цифр). Форма нуля отобразилось и в нашей речи, ведь когда мы хотим оставить в числе только крупные разряды, заменив остальные нулями, то говорим «округлить».

Есть гипотеза, что сам знак нуля индийцы переняли у греков. Да-да, греческая непозиционная система годилась для небольших чисел, но для точных и громоздких астрономических расчетов Клавдию Птолемею приходилось пользоваться вавилонской системой — с ее помощью он записывал дроби. Вместо пропущенного разряда астроном ставил букву «О». Как и вавилоняне, в конце числа пропущенный разряд Птолемей не обозначал и числом не считал.

Заметьте, нуль имеет смысл лишь там, где мы говорим об отсутствии ЧЕГО-ЛИБО. В христианском богословии даже был прием доказательства бытия Божьего через отрицание. Он назывался апофатическим и заключался в том, что Бога определяли через то, чем он НЕ ЯВЛЯЕТСЯ. Так и нуль служит для исчисления ОТСУТСТВУЮЩЕГО в категориях, которые сами являются существующими. Разряд в числе — категория реальная и конкретная, но если он пуст, то мы употребляем для его количественной характеристики нуль. Еще проще это пояснить на примере нескольких бидонов для молока. Отсутствие в одном из них молока отнюдь не отменяет самого бидона, поэтому число «ноль литров» имеет вполне конкретное отношение как к бидону, так и к отсутствующему в нем молоку. В математике одно из определений нуля так и гласит: «Нуль — это мера пустого множества, число элементов в множестве, в котором нет ни одного элемента».

Возникновение нуля в десятичной позиционной системе сделало революцию в математике, облегчив как запись чисел, так и арифметические действия с ними. Арабы, вторгнувшиеся на территорию Индии в VII веке, не могли пройти мимо этого великого открытия. Они приняли индийскую систему и развили ее (множество математических терминов — алгебра, алгоритм — имеют арабское происхождение). Знаменитый математик Аль-Хорезми (IX в.) писал в своей книге «Индийское искусство счета»: «Если не остается ничего, то пишут маленький кружок, чтобы место не оставалось пустым. Этот кружок должен занять место, потому что в противном случае у нас будет меньше разрядов, и второй, например, мы можем счесть за первый».

Кстати, долгое время слово «цифра» означала именно «ноль» и ничто другое (инд. «сунья», араб. «аль-сифр», лат. ciffra). От ciffra произошло множество названий, включая слова «шифр» и «зеро», хорошо известное любителям игры в рулетку. Позже термин «цифра» распространился на все знаки арабской нумерации. Слово же «ноль/нуль» вошло в обиход в XVI веке и произошло от греческого nullus — «никакой».

Через арабов индийская система счета пришла в Европу. Одним из первых пропагандистов арабской системы в Европе был итальянский математик Леонардо Фибоначчи. В 1202 году он написал в своей «Книге абака»: «Девять индусских знаков суть следующие: 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1. С помощью этих знаков и знака 0, который называется по-арабски zephirum, можно написать какое угодно число». Реклама Фибоначчи не особо подействовала на европейскую профессуру, она предпочитала не связываться с подозрительными нулями и арабами и продолжала считать по старинке — с помощью античной системы или абака. Так, итальянский математик Джеронимо Кардан (1501−1576) умудрялся решать кубические и квадратные уравнения, не пользуясь нулем, что делало расчеты крайне сложными.

Зато арабскую систему сразу оценили далекие от высоких материй купцы и банкиры, она была незаменима для расчетов, и к XV веку торгаши пользовались ею вовсю. Окончательно десять арабских знаков утвердились в европейской науке лишь к началу XVIII века. Причины столь стойкой неприязни к нулю заслуживают отдельного разговора, ибо коренятся в особенностях античного мировосприятия.


20:03 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Избыточный вес – причина мужского бесплодия

Избыточный вес – причина мужского бесплодия

В исследовании участвовали семейные пары, пытавшиеся зачать ребенка в течение 4 лет, причем возраст женщин был до 40 лет. Женщины заполнили анкеты, включавшие вопросы о репродуктивной истории пары, а ...
Что нам мешает учить и учиться?

Что нам мешает учить и учиться?

Ни преподаватели, ни студенты никогда не учили основ того, как учить и как учиться. Это является наиболее распространенным препятствием в сфере образования. Хотя это так просто! Если мы поможем препод...
Сколько можно заработать в интернете за два часа

Сколько можно заработать в интернете за два часа

В интернете существует достаточно много видов заработка. Условно их можно разделить на два типа - заработок в интернете на своем сайте и заработок в интернете без сайта. Как правило заработок в интерн...
Опять ремонт

Опять ремонт

Отца я практически не помню — он оставил нас, когда мне не было еще и семи лет. Так что всю сознательную жизнь я прожил с мамой. Она принадлежала к тому типу одиноких женщин, которые не пожелали махну...
Что такое горячий маникюр и чем он хорош?

Что такое горячий маникюр и чем он хорош?

Горячий маникюр является одним из самых приятных и дорогих видов ухода за кожей рук и ногтями. Выполняется такой маникюр при помощи большого количества разогретого крема или масла. Этот вид маникюра в...
Нагота женщины

Нагота женщины

В разные времена и эпохи общество по-своему регламентировало степень "обнаженности" у женщин. Человечество прошло долгий путь крайностей от раздетых вакханок до монашеских целомудренных одеяний, но та...
Интересное

Кто такой стикеровщик?

Современный рынок вакансий представлен большим числом различной временной и постоянной работы. Среди...

Гастрономические прихоти беременных: норма или кап

Не так давно дочка моей приятельницы задала своей мамочке один вполне обычный вопрос, ответ на котор...

Нужен ли английский язык бухгалтерам?

Cегодня бухгалтера востребованы всегда и везде. Бухгалтер — это сердце компании, а залогом успеха и ...

Настояшие ценности в эпоху информационных технолог

Глобализация информационных процессов и всеохватность информационных потоков, стремительное развитие...

О микрофонах и о их выборе

Для многих людей, работа с микрофонами доставляет немало трудностей. У них всегда возникает простой ...

Как с помощью подушки наладить ночной сон детей?

Часто современные дети, в том числе и дошкольники, вечером с трудом засыпают. Огромный поток информа...

Беременность – прекрасное время или тяжелое бремя?

Кто-то этого ждет с надеждой на чудо, радостью и предвкушением невероятной жизни, кто-то с опасение...

Как быстро собрать картину из паззлов?

О пользе занятий с паззлами (от англ. «puzzle» — головоломка) известно давно,...

Как сделать баксы из масла и картона? Секреты успе

Почти каждый богач начинал с нуля. Об этом твердит автор книги «21 секрет успеха миллионеров&r...

Есть ли шансы бесследно убрать послеродовой животи

Никогда, к счастью, не сталкивалась с проблемой лишнего веса. До беременности мне можно было просто ...



О информационном портале:

Наш интернет-портал является ресурсом, который включает в себя полный перечень познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех электронных устройствах. Теперь отыскать нужную информацию стало просто.

Мы собрали для вас познавательные и занимательные статьи. На нашем портале вы найдете ответы на интересующие вас вопросы. Стандартная система поиска позволяет вам стремительно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Отныне, поиск необходимой информации будет занимать у вас секунды.