على الرغم من أن الناس كان لديهم دائما مفهوم لا شيء أو عدم وجود شيء، إلا ان مفهوم اختراع الصفر هو جديد نسبيا، وقد تطور مفهوم الصفر بشكل كامل في الهند في القرن الخامس الميلادي، وربما قبل بضعة قرون، وقبل ذلك قد كافح علماء الرياضيات لأداء أبسط العمليات الحسابية، واليوم قد اعتبر الصفر رمزا (أو عددا) والذي يعني غياب أي كمية، والذي يسمح لنا بأداء حساب التفاضل والتكامل، والمعادلات المعقدة .
إن الصفر الهندي أو العددي الذي يعتبر على نطاق واسع واحدا من أكبر الاختراعات في تاريخ البشرية هو حجر الاساس في الرياضيات والفيزياء الحديثة، بالإضافة إلى التكنولوجيا .
اختراع الصفر
- تاريخ اختراع الصفر :
لقد تم اختراع الصفر كعنصر نائب بشكل مستقل في الحضارات حول العالم، والبابليين حصلوا على نظام عددهم من السومريين، والسومريين أول ناس في العالم قامو بتطوير نظام العد، وقد تم تطوير النظام السومري منذ حوالي 4000 إلى 5000 سنة مضت، حيث كانت قيمة الرمز تعتمد على موقعه مقارنة بالرموز الأخرى .
الصفر قد يمثل عمودا فارغا في قيمة الاعداد، فنظام السومريين قد مر عبر الإمبراطورية الأكادية إلى البابليين منذ حوالي 300 سنة قبل الميلاد، وكان هناك اتفاق ظهر على ان الرمز صفر يبدو بوضوح عنصرا نائبا، وهو وسيلة لتمثيل 10 من 100 أو للإشارة إلى أنه موجود في العدد 2،025، حيث لا يوجد عدد في عمود المئات، وفي البداية، ترك البابليون مساحة فارغة في نظام الأرقام المسمارية، ولكن عندما أصبح هذا النظام مربكا، أضافوا رمزا وهو اوتاد مزدوجة الزاوية لتمثيل العمود الفارغ، ومع ذلك، لم يكن هناك تطور فكرة الصفر كعدد .
- اختراع الصفر في الامريكتين :
بعد ستمائة سنة وعلى بعد 12000 ميلا من بابل، طور المايا الصفر كعنصر نائب منذ عام 350 ، وقد استخدموا الصفر كعنصر نائب في نظم تقويمهم المتطورة، وعلى الرغم من كونهم علماء رياضيات ذوي مهارات عالية، إلا أن المايا لم يستخدموا الصفر في المعادلات، وقد وصف اختراع الصفر الذي اخترع من قبل المايا كعنصر نائب انه المثال الاكثر وضوحا الذي وضع بدلا من الالغاء .
- كيف اصبح الصفر رقما في الهند ؟
يؤكد بعض العلماء أن المفهوم البابلي كان يسير في طريقه إلى الهند، ولكن البعض الآخر الذين عملوا على تأكيد مشروع الصفر وانتسابه الى الهنود الذين قامو بتطوير الصفر كرقم بشكل مستقل، وقد رأى كثيرا من الخبراء أنه في الهند القديمة وجد العديد فيما يسمى بالسوابق الثقافية التي تجعل من المعقول أن يتم اختراع الرقم الرياضي الصفر هناك، وتطوير الصفر في الهند، ويقال .
من المفترض ان مشروع الصفر الرياضي (شونيا) في اللغة السنسكريتية قد يكون قد نشأ عن فلسفة الفراغ المعاصرة أو شونياتا، وهناك رأي اخر يقول انه اذا كانت العوامل الفلسفية والثقافية التى وجدت فى الهند سبب لتطوير الصفر كمفهوم رياضى، فسوف يفسر هذا سبب عدم تطور الحضارات الاخرى كمفهوم رياضى .
مفهوم الصفر ظهر لأول مرة في الهند عام 458 م، وان الكلمة السنسكريتية للصفر (شونيا)، والتي تعني باطلة أو فارغة مستمدة من كلمة النمو، جنبا إلى جنب مع التعريف المبكر الذي وجد في ريج فيدا وهو النقص، أو تفريغ العقل من الانطباعات والأفكار، ومن هذه الفلسفة السابقة، ونحن نعتقد أن الصفر عددا يمكن استخدامه في المعادلات الرياضية المتقدمة، ونحن نبحث عن الجسر بين الفلسفة الهندية والرياضيات .
تم تعريف الصفر واستخدامه لأول مرة من قبل الفلكي الهندوسي وعالم الرياضيات براهماغوبتا في عام 628، وقد وضع رمزا للصفر وهو نقطة تحت الأرقام، واضاف انه ايضا لا يدعي انه اخترع الصفر الذي يفترض ان يكون موجودا لبعض الوقت .
قال ماركوس دو سوتوي أستاذ الرياضيات في جامعة أكسفورد، اليوم نعتبر أن مفهوم الصفر يستخدم في جميع أنحاء العالم، وهو لبنة أساسية في العالم الرقمي، ولكن خلق الصفر عدد في حد ذاته والذي تطور من رمز نقطة نائبة وجدت في مخطوطة بخشلي يعتبر واحدا من أعظم الاختراعات في تاريخ الرياضيات .
نحن نعلم الآن أنه في وقت مبكر من القرن الثالث أن علماء الرياضيات في الهند زرعوا بذور الفكرة التي من شأنها أن اصبحت في وقت لاحق أساسية جدا للعالم الحديث، وقد اظهرت النتائج كيف كانت الرياضيات نابضة بالحياة في شبه القارة الهندية لعدة قرون .
- الصفر والشرق الاوسط :
على مدى القرون القليلة التالية اصبح مفهوم الصفر منتشرا في الصين والشرق الأوسط، وبحلول عام 773، بلغ الصفر بغداد حيث أصبحت جزءا من نظام الأرقام العربية، الذي يقوم على النظام الهندي .
اقترح عالم الرياضيات العربي محمد بن موسى الخوارزمي أنه ينبغي استخدام دائرة صغيرة في الحسابات إذا لم يظهر عدد في مكان العشرات، وسمى العرب هذه الدائرة صيفر، أو الفارغة، وكان الصفر حاسما بالنسبة للخوارزمي، والذي قد استخدمه لاختراع الجبر في القرن التاسع، وكما طور الخوارزمي طرقا سريعة لضرب الأرقام وتقسيمها، والتي تعرف بالخوارزميات .
وجد الصفر طريقه إلى أوروبا من خلال الغزو المغربي لإسبانيا، وطورها عالم الرياضيات الإيطالي فيبوناتشي الذي استخدمه للقيام بالمعادلات دون المعداد وهي الأداة الأكثر انتشارا للقيام بالحساب، وهذا التطور كان يحظى بشعبية كبيرة بين التجار الذين استخدموا معادلات فيبوناتشي التي تحتوي على الصفر لتحقيق التوازن بين سجلاتهم .
الزعماء الدينيين في القرون الوسطى في اوروبا كانوا لا يؤيدون استخدام الصفر، ورأوا أنه من الشيطان، وقيل أن الحكومة الإيطالية كانت متشككة بالأرقام العربية وحظرت استخدام الصفر، ولكن استمر التجار في استخدامه بشكل غير قانوني وسري، وبحلول عام 1600 تم استخدام الصفر على نطاق واسع وإلى حد كبير في جميع أنحاء أوروبا، وكان أساسيا في نظام الإحداثيات الديكارتية رينيه ديكارت وحساب التفاضل والتكامل، ووضع بشكل مستقل من قبل السير إسحاق نيوتن و غوتفريد ويلهم ليبنيز، وحساب التفاضل والتكامل مهد الطريق للفيزياء والهندسة وأجهزة الكمبيوتر والكثير من النظريات المالية والاقتصادية .
