ตัวเลข: การค้นพบเลขศูนย์

Transcript

ระบบเลขฐานสิบของเรา ใช้ตัวเลขเป็นจำนวนเท่าของสิบ

ดังเช่น หน่วย สิบ ร้อย พัน

ดังนั้น เมื่อเราเขียนตัวเลขสองร้อย เรากำลังพูดว่ามีสองในหลักร้อย ศูนย์ในหลักสิบ และศูนย์ในหลักหน่วย

แต่อะไรจะเกิดขึ้นถ้าเราไม่มีเลขศูนย์?

เราจะรู้ได้อย่างไรว่านี้หมายสอง สองร้อย หรือแม้กระทั่ง สองล้าน

ในปัจจุบัน เรื่องนี้อาจฟังดูงงๆ สำหรับเรา แต่นักคณิตศาสตร์ในยุคแรกๆ ต้องเผชิญกับปัญหาที่ว่านี้

พวกเขาไม่มีเลขศูนย์

เราต้องย้อนเวลากลับไปประมาณ 4,000 ปี เพื่อที่จะเข้าใจว่าตัวเลขศูนย์ถูกค้นพบมาได้อย่างไร

ชาวซูเมเรียนเป็นกลุ่มแรกที่พัฒนาระบบการนับ

ซูเมอร์
4000 ปีก่อนคริสตกาล

ที่นำไปใช้จดนับจำนวนสินค้า เช่น ปศุสัตว์ วัวควาย หรือ ลา

แผ่นจารึกดินเหนียวที่ได้รับการรักษามากกว่าหลายพันปี แสดงให้เห็นว่าตำแหน่งของสัญลักษณ์เฉพาะที่สัมพันธ์กับสัญลักษณ์อื่นๆ นั้น เป็นตัวระบุค่าของมัน

ในเวลาต่อมา ระบบของชาวซูเมเรียนแบบอ้างอิงตำแหน่งนี้ได้ถูกถ่ายทอดต่อให้กับชาวบาบิโลเนียน

ถืงแม้ว่าชาวบาบิโลเนียนมีความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ ถึงขั้นแก้ปัญหาสมการกำลังสองได้ตั้งแต่เมื่อต้นสองพันปีก่อนคริสตกาล พวกเขาก็ยังคงไม่มีสัญลักษณ์สำหรับเลขศูนย์

บาบิโลเนีย
ราว 2000 ปีก่อนคริสตกาล

พวกเขาเริ่มต้นด้วยการเว้นช่องว่างเอาไว้ ก่อนที่จะใช้เส้นขีดสองเส้นบ่งบอกช่องว่างเพื่อใช้แสดงถึงเลขศูนย์

อย่างไรก็ตามสัญลักษณ์นี้ไม่เคยถูกใช้แบบเดี่ยวๆ แสดงให้เห็นว่าเลขศูนย์ไม่ได้ถูกพิจารณาเป็นตัวเลขด้วยตัวของมันเอง

นักคณิตศาสตร์ชาวจีนโบราณเขียนสัญลักษณ์สำหรับตัวเลขในหลักต่างๆ เช่น สิบ ร้อย อยู่เหนือตัวเลข แต่ก็ยังคงไม่มีเลขศูนย์

จีน
ราว 1400 ปีก่อนคริสตกาล

ถึงแม้ว่าวิธีนี้จะช่วยให้เข้าใจถึงปริมาณ แต่มันต้องใช้เวลานานกว่าในการเขียนจำนวนมากๆ และการคำนวณก็ทำได้ยาก

นักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียในยุคแรกแก้ปัญหานี้โดยการประดิษฐ์ตัวเลขใหม่เพื่อสื่อถึงความไม่มีอะไรเลย

อินเดีย
ราวปี ค.ศ. 500

ได้มีการค้นพบการบันทึกตัวเลขที่ได้เปลี่ยนคณิตศาสตร์ไปอย่างถาวร ภายในป้อมปราการที่สวยที่สุดแห่งหนึ่งในอินเดีย

ปราการกวาเลีย อินเดีย

เลขศูนย์ก็ได้ถูกค้นพบที่นี่

ตัวเลขปฏิวัติประวัติศาสตร์นี้ทำให้ประเทศอินเดียประสบความสำเร็จด้านคณิตศาสตร์

เลขศูนย์ทำให้เราสามารถที่จะเขียนตัวเลขจำนวนมากได้อย่างเข้าใจแจ่มแจ้งกันทั่วโลก และในไม่ช้าต่อมา ตัวเลขติดลบได้ถูกนำมาใช้

วิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และดาราศาสตร์ ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วด้วยระบบเลขฐานสิบที่สมบูรณ์อันใหม่นี้

คณิตศาสตร์สมัยใหม่คงไม่เป็นอย่างที่เป็นอยู่ หากไม่มีการใช้เลขศูนย์