Значение арабских цифр. Как появились арабские цифры? Особенности системы счисления
Вселенная скрывает в своих глубинах множество секретов. Издавна люди стремились разгадать как можно больше из них, и, несмотря на то что это не всегда получается, наука идет вперед семимильными шагами, позволяя нам все больше узнавать о своем происхождении. Так, например, многим будет интересно, какой же самый распространенный во Вселенной. Большинство сразу подумают о воде, и будут отчасти правы, потому что наиболее часто встречающимся элементом является водород.
Самый распространенный элемент во Вселенной
Крайне редко людям приходится сталкиваться с водородом в чистом виде. Тем не менее, в природе он очень часто встречается в связи с другими элементами. Например, вступая в реакцию с кислородом, водород превращается в воду. И это далеко не единственное соединение, в состав которого входит этот элемент, он встречается повсеместно не только на нашей планете, но и в космосе.
Как появилась Земля
Множество миллионов лет назад водород, без преувеличений, стал строительным материалом для всей Вселенной. Ведь после большого взрыва, который стал первой стадией создания мира, не существовало ничего, кроме этого элемента. элементарна, поскольку состоит она всего лишь из одного атома. Со временем самый распространенный элемент во Вселенной начал образовывать облака, которые впоследствии стали звездами. А уже внутри них происходили реакции, в результате которых появлялись новые, более сложные элементы, породившие планеты.
Водород
На этот элемент приходится порядка 92% атомов Вселенной. Но встречается он не только в составе звёзд, межзвездного газа, но и распространенных элементов на нашей планете. Чаще всего он существует в связанном виде, а наиболее часто встречающимся соединением является, конечно же, вода.
Кроме этого, водород входит в состав ряда углеродных соединений, образующих нефть и природный газ.
Вывод
Несмотря на то что это наиболее распространенный элемент во всем мире, как это ни удивительно, для человека он может быть опасен, поскольку иногда загорается, вступая в реакцию с воздухом. Чтобы понять, насколько важную роль водород сыграл в создании Вселенной, достаточно осознать, что без него не появилось бы ничего живого на Земле.
Они проще и удобнее в использовании, все цивилизованные государства используют их для исчисления вот уже несколько веков. Об их происхождении ученые спорят и сегодня. Многие из них считают название «арабские цифры» следствием исторической ошибки и утверждают, что их родина – Индия.
Краткий экскурс в историю
Когда и откуда произошли арабские цифры? История их появления и сегодня остается загадкой. Характерные символы встречаются в документах, датируемых IV столетием, составленных в Индии.
Индийская версия их происхождения считается основной, начиная с XVIII века. Русский ученый-востоковед Кера долгое время выяснял, кто изобрел числовые символы, и пришел к выводу, что придумали их не где-нибудь, а в Индии.
В пользу этой гипотезы свидетельствуют особенности написания знаков – слева направо. В арабском языке они пишутся справа налево. Есть и второе доказательство индийского происхождения цифр – «Книга об индийском счете», написанная известным математиком Средневековья Абу Муса аль-Хорезми.
Ученый родился в 783 и умер в 850 году. В своем трактате Абу Муса подробно описал цифры и десятичную систему исчисления. Его работа сохранилась до наших дней частично, но уже из названия понятно, кто создал существующую систему чисел.
В дальнейших исследованиях на эту тему говорится, что числовые знаки берут начала из индийского алфавита девангари и соответствуют начертанию начальных букв числительных на санскрите.
Есть и другое объяснение, согласно которому указанные знаки – отрезки, соединенные между собой под прямым углом. Количество образованных углов соответствовало единице, двойке и далее по счету.
Нуль
У нуля не было ни единого угла, но и сам он обрел всю полноту функций позднее, чем остальные знаки числового ряда. В Европе символ «0»не использовался до XII столетия, хотя такие попытки предпринимались еще в доисторическую эпоху.
Первые письменные свидетельства об использовании знака, напоминающего современный нуль, обнаружены на территории Вавилона. По оценке экспертов, документы датируются III-II тысячелетиями до н.э. В то время «0» не употреблялся как самостоятельная цифра – только в качестве вспомогательного знака, чтобы идентифицировать десятки, сотни и тысячи.
Введение нуля, которое тоже приписывают индийским математиком, стало прорывом и дало начало позиционной записи чисел.
Покорение Европы
В Средневековье европейцы пользовались римским исчислением, хотя контактировали с арабскими и африканскими странами и наверняка слышали сообщения на тему арабских цифр.
В своем нынешнем написании они появились в североафриканском городе Биджан, что недалеко от Алжира. В этом заслуга знаменитого математика Леонардо Пизанского, больше известного под псевдонимом Фибоначчи. Он является автором современной цифровой системы и во многом способствовал ее популяризации и распространению в мире.
Европейцев с новыми числовыми знаками познакомил другой ученый, Герберт Орильякский. Это произошло в конце X столетия в Испании. Европейцы сопротивлялись и долго не принимали «ноу-хау».
В повседневности ими почти никто не пользовался, хотя студенты в университетах изучали арабскую систему исчисления. В чем причина бытовой подозрительности граждан?
Объяснение простое – европейцев смущала легкость написания символов и возможность быстро исправить 1 на 7, приписать второе число спереди или сзади. А это уже — высокий риск махинаций. Власти Флоренции дошли до того, что запретили чиновникам и горожанам использовать индийский счет на работе и в быту – это произошло в 1299 году. Европейцам потребовалось больше полутора столетий, чтобы оценить его преимущества и отказаться от римской системы.
Российский счет
В России использовалась старославянская система исчисления, а переход к арабским цифрам состоялся в XVIII столетии, в период правления Петра Первого.
Переход к позиционной цифровой системе состоялся на основании царского указа. Так Россия стала одним из первых государств, которые официально ввели в повседневное использование арабские цифры.
Современность
В современном мире важна скорость набора и написания, поэтому пользователи большинства стран предпочитают арабские цифры индийского происхождения. Простота написания – не единственное преимущество. Серьезный плюс – позиционность системы, в которой значение числа зависит от положения знаков. Математики считают ее более совершенной и простой.
И все же в арабском происхождении числовых символов ошибки нет. В этом случае не столь важно, где их придумали, потому что великое открытие индийских ученых арабские коллеги усовершенствовали, адаптировали и распространили по всему цивилизованному миру.
В заключение приведем два любопытных факта. Существительное «цифра» переводится с арабского языка как «0» — это позднее так начали называть все числовые знаки.
Попробуйте записать «0» римскими цифрами. Ничего не выйдет, потому что римского нуля не существует.
Арабские цифры стали известны европейцам в X веке. Благодаря тесным связям христианской Барселоны (Барселонское графство) и мусульманской Кордовы (Кордовский халифат), Сильвестр II (папа римский с 999 по 1003 годы) имел возможность доступа к научной информации, которой не имел никто в тогдашней Европе.
В частности, он одним из первых среди европейцев познакомился с арабскими цифрами, понял удобство их употребления по сравнению с римскими цифрами и начал пропагандировать их внедрение в европейскую науку.
В XII веке книга Аль-Хорезми «Об индийском счёте» была переведена на латинский язык и сыграла очень большую роль в развитии европейской арифметики и внедрении индо-арабских цифр.
Арабские и индо-арабские цифры являются видоизменёнными начертаниями индийских цифр, приспособленными к арабскому письму
В настоящее время человечество пользуется при счете десятичной системой счисления, то есть считаем мы десятками от 0 до 9.
Название «арабские цифры» образовалось исторически, из-за того что именно арабы распространяли десятичную позиционную систему счисления. Цифры, которые используют в арабских странах, по начертанию сильно отличаются от используемых в европейских странах.
Кто и когда придумал первые цифры?
Изобретение цифр – явление относительно позднее! Сегодня весь мир пользуется изобретением, сделанным в одном месте – в Индии. Индийцы изобрели современные цифры, изобрели ноль, позволивший экономно и точно записывать любые числа. От индийцев эти цифры распространились через Иран к арабам, и затем уже арабы занесли их в Европу. Мы называем их арабскими цифрами, тогда как в действительности эти цифры индийские.Арабские цифры происходят от индийских символов для записи чисел. В Индии в V веке было открыто и формализовано понятие нуля (шунья), которое позволило перейти к позиционной записи чисел.
Арабские цифры были видоизменёнными изображениями индийских цифр, приспособленными к арабскому письму.
Впервые индийскую систему записи использовал арабский учёный Мухаммед ибн Муса аль-Хорезми, автор знаменитой Китаб аль-Джебр ва-ль-Мукабаля, от названия которой произошёл термин «алгебра».
Арабские числа стали известны европейцам в X-XIII вв. благодаря их изображениям на косточках абака. Для экономии места они изображались боком. Поэтому, в частности, цифры «2» и «3» приобрели ту форму, которую мы знаем.
Европейская цифра «8» никак не связана с арабским эквивалентом. Её изображение происходит из сокращённой записи латинского слова octo («восемь»).
Название «арабские цифры» - дань исторической роли арабской культуры в популяризации десятичной позиционной системы.
Римские цифры
появились около 500 лет до нашей эры у этрусков.
Использовались древними римлянами в своей непозиционной системе счисления.
Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. При этом, если большая цифра стоит перед меньшей, то они складываются (принцип сложения), если же меньшая - перед большей, то меньшая вычитается из большей (принцип вычитания). Последнее правило применяется только во избежание четырёхкратного повторения одной и той же цифры.
История происхождения Нуля!
От арабского слова «сыфр» («ноль») ведёт происхождение слово «цифра»!
Первое достоверное свидетельство о записи нуля относится к 876 г.; в настенной надписи из Гвалиора (Индия) имеется число 270. Некоторые исследователи предполагают, что нуль быль заимствован у греков, которые ввели в качестве нуля букву «о» в шестидесятеричную систему счисления, употребляемую ими в астрономии.
Другие, наоборот, считают, что ноль пришёл в Индию с востока, он был изобретён на границе индийской и китайской культур. Обнаружены более ранние надписи от 683 и 686 гг. в нынешних Камбодже и Индонезии, где нуль изображён в виде точки и малого кружка. Майя использовали ноль в своей двадцатиричной системе счисления почти на тысячелетие раньше индийцев.
В империи инков Тауантинсуйу для записи числовой информации использовалась узелковая система кипу, основанная на позиционной десятиричной системе счисления. Цифры от 1 до 9 обозначались узелками определённого вида, ноль - пропуском узелка в нужной позиции.
Название «арабские цифры» – результат исторической ошибки. Придумали эти знаки для записи числе отнюдь не арабы. Ошибка была исправлена лишь в XVIII веке стараниями Г.Я.Кера – русского ученого-востоковеда. Именно он впервые высказал мысль, что цифры, традиционно именуемые арабскими, родились в Индии.
Индия – родина цифр
Точно сказать, когда именно в Индии появились цифры, невозможно, но с VI века они уже встречаются в документах.
Происхождение начертания цифр имеет два объяснения.
Возможно, цифры происходят от букв алфавита девангари, используемого в Индии. С этих букв начинались соответствующие числительные на санскрите.
Согласно другой версии, изначально числовые знаки состояли из отрезков, соединяющихся под прямым углом. Это отдаленно напоминало очертания тех цифр, которыми сейчас пишут индекс на почтовых конвертах. Отрезки образовывали углы, и их количество у каждого знака соответствовало числу, которое он обозначал. У единицы угол был один, у четверки – четыре и т.д., а нуль вообще углов не имел.
О нуле следует сказать особо. Это понятие – под названием «шунья» – тоже ввели индийские математики. Благодаря введению нуля родилась позиционная запись чисел. То был истинный прорыв !
Как индийские цифры стали арабскими
О том, что цифры были не изобретены арабами, а заимствованы, говорит хотя бы тот факт, что они пишут справа налево, а цифры – слева направо.
С индийскими цифрами арабский мир познакомил средневековый ученый Абу Джафар Мухаммад ибн Муса аль-Хорезми (783-850). Один из его научных трудов так и называется – «Книга об индийском счете». В этом трактате аль-Хорезми описал и цифры, и десятичную позиционную систему.
Постепенно цифры утратили первоначальную угловатость, приспосабливаясь к арабскому письму, приобрели округлую форму.
Арабские цифры в Европе
Средневековая Европа пользовалась римскими цифрами. Насколько это было неудобно, говорит, например, письмо итальянского , адресованное отцу его ученика. Учитель советует отцу отправить сына в Болонский университет: может, там парня научат умножению , сам учитель за сложное дело не берется.
Между тем, контакты с арабским миром у европейцев были, а значит – была возможность позаимствовать научные достижения. Большую роль сыграл в этом Герберт Орильякский (946-1003). Этот ученый и религиозный деятель изучал математические достижения математиков Кордовского Халифата, расположенного на территории современной Испании, что и позволило ему познакомить Европу с арабскими цифрами.
Нельзя сказать, что европейцы сразу приняли арабские цифры с восторгом. В университетах ими пользовались, а вот в повседневной практике – остерегались. Опасение было связано с легкостью подделок: единицу очень просто исправить на семерку, еще проще приписать лишнюю цифру – с римскими цифрами подобные махинации невозможны. Во Флоренции в 1299 году арабские цифры даже запретили.
Но постепенно достоинства арабских цифр становились очевидными для всех. К XV веку Европа практически полностью перешла на арабские цифры и пользуется ими до сих пор.
