Nula

Jedním z nejvýznamnějších objevů lidstva je používání nuly. Historie nuly patří k prastarým příběhům. Její kořeny se táhnou k počátkům matematiky, do časů předcházejících vzniku první civilizace, do dob dávno předtím, než lidé uměli číst a psát. Ale zatímco pro nás je dnes nula něčím přirozeným, v dávné minulosti ji některé kultury vnímaly jako cosi cizího a obávaného natolik, že se raději rozhodly žít bez ní. Pro moderního člověka je obtížné si představit svět bez nuly, ačkoliv její základní vlastnost spočívá v tom, že ji v běžném životě vlastně užívat nepotřebujeme. Nikdo si přece nechodí nakoupit nulu zboží. Na to, aby člověk vyjádřil, že něco nemá, nepotřebuje speciální číslo. Nezdálo se ani nutné mít pojem vyjadřující, že něco neexistuje. A to je také důvod, proč se lidé tak dlouho obešli bez nuly: prostě nebyla zapotřebí.

Do říše čísel nesměle vstupujeme již v raném věku. Dovídáme se, že 1 je prvním „písmenem v abecedě čísel“, která zahrnuje přirozená čísla 1, 2, 3, 4, 5.... Přirozená čísla jsou jednoduchá a s jejich pomocí počítáme konkrétní věci – jablka, hrušky, banány, pomeranče. Stanovit počet jablek v krabici, v níž nejsou žádná, dokážeme až později. Dokonce ani staří Řekové a Římané, kteří byli v matematice a ve vědě mnohem dál než okolní svět, neznali schůdnou cestu, jak vyjádřit počet jablek v prázdné krabici. Bez ohledu na to, že užitečnost nuly znali, odmítali ji do svých zápisů zahrnovat. A důvod?

Nula byla nebezpečná

Má se za to, že symbol označující „prázdno“ se objevil již před několika tisíci lety. V Babylonské civilizaci se používal v číselné soustavě znak, podobný naší nule, jako zástupný poziční symbol (dva šikmé klíny). Pravděpodobně poprvé zacházel s nulou jako s „číslem“ indický matematik Brahmagupta, žijící v 7. století. Stanovil pravidla, která bylo nutno dodržovat při jejím používání, například, že „součet kladného čísla s nulou je kladné číslo“ či „součet dvou nul je nula“.

Nulu představil Fibonacci

Indicko-arabskou soustavu, která již obsahovala nulu, představil poprvé západnímu světu Leonardo Pisánský (Fibonacci) ve svém díle Liber Abaci v roce 1202. Od té doby stála nula v samém středu bitvy mezi Východem a Západem, jádrem boje náboženství s vědou. Teprve v průběhu dalších staletí se jí dostalo uznání a začala se využívat. Stala se jazykem přírody a nejdůležitějším matematickým nástrojem. Bez nuly se prostě neobejdeme a závisí na ní další vývoj vědy a techniky. Hovoříme o nule stupňů zeměpisné šířky, nula se vyskytuje na teplotní stupnici a stejně tak se zmiňujeme o nulové energii a nulové gravitaci. Do běžného jazyka vstoupila přes pojmy jako nultá hodina nebo nulová tolerance. Zavedení nuly umožnilo nejen pracovat s velkými čísly, ale také modelovat nové matematické postupy a koncepty v astronomii. fyzice, chemii či průmyslu. Přes tyto skutečnosti ani dnes někdy nepočítáme s nulou jako se skutečným číslem a používáme ji jen jako prostředek, umožňující vyplnit prázdné místo – ačkoliv víme, že má také svou vlastní hodnotu. Podívejme se na mobilní telefon nebo na horní část klávesnice svého počítače. Nula je uváděna na posledním místě – až za devítkou, nikoliv před číslicí jedna, kam správně patří. Zřejmě je to proto, že počítat vždy začínáme od jedné.

Životopis jedné nebezpečné myšlenky

O vlastnostech a významu nuly v matematice a dalších přírodovědných a technických oborech bylo do současné doby napsáno již mnoho. Do rukou českých čtenářů se nyní díky nakladatelstvím Dokořán/Argo dostává v překladu Jany a Pavla Houserových nová monografie z pera Charlese Seifa se stručným názvem „Nula“ a podtitulem „Životopis jedné nebezpečné myšlenky“ (264 stran, 67 ilustrací, populárně naučná řada Aliter, Praha 2019). Čtivý a srozumitelný text rozdělil autor do devíti kapitol, doplněných dodatky, seznamem použité literatury a rejstříkem: 0. Nula a prázdnota, 1. Nic se neděje (Původ nuly), 2. Nic nepochází z ničeho (Západ odmítá nulu), 3. Zaručený postup (Nula jde na východ), 4. Nekonečný Bůh Ničeho (Teologie nuly), 5. Nekonečné nuly a nevěřící matematikové (Nula a vědecká revoluce), 6. Dvojče nekonečna (Nekonečná povaha nuly), 7. Absolutní nuly (Fyzika nuly), 8. Čas nula v epicentru (Nula na hranici prostoru a času) a 9. Konečné vítězství nuly (Konec času).

Obsah publikace

Již z názvů jednotlivých kapitol vyplývá, že kniha je především historií nuly. Od jejího zrodu v hlubokém starověku se jí podařilo vybojovat místo na slunci nejdříve na Východě. S prosazením na Západě to však měla mnohem těžší. Možná právě proto se naší civilizaci dodnes mstí a neustále způsobuje nové a nové potíže – od havárií řídicích systémů až po fundamentální problémy v moderní fyzice. Nula má takovou moc, protože je dvojčetem nekonečna. Jsou si rovny a přinášejí shodné problémy. Nejdůležitější otázky vědy i náboženství se týkají nicoty a věčnosti, prázdnoty a nekonečnosti. Stejnou míru pozornosti jako historii nuly věnuje autor i historii lidí, kteří po staletí s nulou bojovali a většinou jí nakonec v nerovném souboji podlehli – mystiků, teologů, filozofů a přírodovědců, všech, kdo se nule snažili porozumět a ovládnout ji. Je to příběh marných a často násilných pokusů západního světa ochránit se před vlivem východních myšlenek. A je to také historie paradoxů, které s sebou přináší nevinně vypadající číslo, paradoxů, které mátly i geniální mozky v minulých stoletích a hrozily narušit vlastní základy vědeckého bádání, otřásat základy filozofie, logiky, přírodních věd i matematiky. Nula po celou dobu své historie nakonec vždy zvítězila nad těmi, kdo se jí stavěli na odpor. Lidé jí nikdy nedokázali přinutit, aby se přizpůsobila jejich myšlení – byla to naopak ona, kdo utvářel naše názory na vesmír i na samotného Boha.

Několik informací o autorovi

Charles Seife je absolventem Princetonské univerzity a postgraduálně vystudovaným matematikem na Yaleově univerzitě. V současnosti se zabývá převážně popularizací vědy – zejména matematiky, fyziky a chemie. Je redaktorem časopisu Science, ale píše také pro jiná renomovaná periodika (New Scientist, Scientific American, The Economist, The Science, britskou verzi časopisu Wired a řadu dalších). Kromě knihy Zero. The Biography of a Dangerous Idea (2000, Nula) ) napsal ještě Alpha and Omega (2003, Alfa a omega) a Decoding the Universe (2005, Dešifrujeme záhady vesmíru).