Matemātiķe Hanna Fraja BBC Future rakstā stāsta par aizraujošu atklājumu par ciparu “nulle” un kāpēc bez tās mēs nevarētu paredzēt nākotni.

Tehnikas un matemātikas zinātnes pamatā ir nekas – pareizāk – nulle.

Šis ietekmīgais cipars izsaucis vairāk strīdu nekā jebkura cita matemātiskā zīme.

Sāksim ar to, ka tā ļauj mums paredzēt nākotni. Bet, lai uzzinātu iemeslu un saprastu visu nulles spēku, no sākuma jāiepazīstas ar tās vēsturi, jo nulles ceļš līdz grandiozitātei nebija viegls.

Nulle kā jēdziens ir sastopams no seniem laikiem. To var atrast Babilonas un Mija kultūras mantojumos, kur izmantoja šo ciparu kalendāru veidošanā.

Senie zinātnieki izmantoja nulli, lai apzīmētu cipara trūkumu.

Tomēr ir pagājuši veseli divi gadsimti, pirms nulli sāka uztvert par īstu ciparu. Un notika tas Indijā.

Pēc matemātiķa Aleksa Bellosa vārdiem, Indija bija ideāla vieta nulles atzīšanai.

“Dziļi Indijas kultūra ir iemūrēta ideja par to, ka nekas- īstenībā ir kaut kas,” saka Bellos.

Neskatoties, ka visu to ciparu forma, ko mēs izmantojam tagad ir manāmi mainījusies, nulli vienmēr apzīmēja ar apli.

Pirms es sāku sīkāk lasīt interesēties par nulles, es vienmēr uzskatīju, ka kaut kā trūkums vienmēr simbolizē tukšu telpu apļa vidū.

Taču piekrītot Indijas mitoloģijai, nulle ir apaļa, jo simbolizē dzīves ciklu un kā to vēl sauc – “mūžības čūska”.

Nostiprinot savas pozīcijas Dienvidāzijā, nulle devās uz tuvajiem austrumiem, kur to pamanīja islāma zinātnieki, kas padarīja nulli par daļu no arābu ciparu sistēmas, kas tiek izmantota tagad.

Uz Eiropu nulle aizceļoja kopā ar krustnešu gājieniem pret islāmu. Visas arābu idejas, pat matemātikā, tiek uztvertas ar skepsi un neuzticību.

1299. gadā nulle, tāpat kā visi pārējie cipari bija aizliegta Florencē. Notika tas tāpēc, ka nulli uzskatīja par īstu atklājumu krāpniekiem.

To bija viegli viltot un labot par devītnieku vai, piemēram, pievienot pāris nulles pie summas, lai palielinātu parāda summu.

Turklāt uzskatīja, ka nulle rada nopietnu precedentu, jo tās esamība pieņem varbūtību par negatīvo skaitļu eksistēšanu, kas savukārt  noved līdz tādiem jēdzieniem kā parādi un aizņemšanās.

Nulles triumfs.

Neticami, bet fakts: nulle, tāpat kā citi arābu cipari, nopelnīja atzīšanu tikai XV gadsimtā.

Salīdzinājumam sniegsim piemēru: līdz tam laikam Oksfordas Universitāte eksistēja jau vairākus gadsimtus, bet Eiropā pilnā sparā attīstījās grāmatu spiestuve.

Bez šaubām gan tas, gan otrs palīdzēja tādam jēdzienam kā nulle nostiprināties matemātikā. Tieši pateicoties nullei bija veikti paši svarīgākie zinātniskie atklājumi un tehnoloģiskās metodes, ko mēs lietojam tagad.

Īsts cipara triumfs notika XVII gadsimtā, kad tas kļuva par koordinātu sistēmas pamatu, ko izgudroja franču  filosofs Dekarts (visi mēs atceramies grafikus ar x un y, ko zīmējām skolā).

Viņa sistēma līdz šim tiek izmantota dažādās zinātnes nozarēs – no tehnoloģijas līdz datorgrafikai.

Atdzimšanas laikmetā nulle izpelnījās tik lielu vērtību, ka atkal kļuva par domstarpību iemeslu.

Vai nulli drīkst dalīt ar nulli – matemātiskas analīzes pamats.

Pateicoties matemātiskai analīzei, mums ir viltīgi triki, kas ļauj paredzēt to, kas var notikt nākotnē – no slimības izplatīšanas tempiem līdz vērtīgu papīru cenām biržā. Tas tiešām ir spēcīgs instruments.

To kā funkcionē matemātiskā analīze var aprakstīt ar vienkārši. Iedomājaties, ka jūs uzzīmējāt kādas mērvienības mainīgo grafiku – piemēram, jūsu uzmanību, šī raksta lasīšanas laikā.

Dažreiz jūs varat novirzīt savu uzmanību (no kāda garlaicīga teikuma), tāpēc grafiskā līnija nebūs taisna. Taču, ja katru šīs līnijas nogriezni pietuvinātu, tad līnija izskatītos taisna.

Palieliniet to vēl vairāk, līdz brīdim, kad līnijas nogriežņi nekļūst par bezgalīgi maziem un pietuvinātiem nullei, un tad visneparedzamākā atkarība pārvērtīsies par akurāti taisnām līnijām, kuras ir viegli apstrādāt ar matemātiskās metodes palīdzību.

Matemātisko analīzi var pielietot praktiski jebkuru izmaiņu aprakstīšanai, no akciju cenu svārstīšanas līdz medikamentu asimilācijai cilvēka organismā.

Bez jēdziena nulle tas būtu neiespējami.

Tāpēc pacelsim glāzes ar ideāli sfēriskiem burbulīšiem par pašu apaļāko un stiprāko ciparu vēsturē!