0
0 ( ศูนย์ , /ˈziː.roʊ/ )เป็นจำนวน ที่แสดงถึง ปริมาณว่างเปล่าการบวก (หรือลบ) 0 กับจำนวนใดๆ จะทำให้จำนวนนั้นไม่เปลี่ยนแปลง ในทางคณิตศาสตร์ 0 คือเอกลักษณ์การบวกของจำนวนเต็มจำนวนตรรกยะจำนวนจริงและจำนวนเชิงซ้อนรวมถึงโครงสร้างพีชคณิตอื่นๆการคูณจำนวนใดๆ ด้วย 0 จะได้ผลลัพธ์เป็น 0 ดังนั้นการหารด้วย 0 จึงโดยทั่วไปถือว่าไม่มีนิยามในทางเลขคณิต
ในฐานะตัวเลข 0 มีบทบาทสำคัญใน ระบบเลข ฐานสิบ : มันบ่งชี้ว่ากำลังของสิบที่สอดคล้องกับตำแหน่งที่มีเลข 0 นั้นไม่ได้มีส่วนร่วมในผลรวม ตัวอย่างเช่น "205" ในระบบเลขฐานสิบหมายถึงสองร้อย ไม่มีหลักสิบ และมีห้าหน่วย หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับระบบเลขฐานอื่นๆ ที่ไม่ใช่ฐานสิบ เช่นเลขฐานสองและเลขฐานสิบหกการใช้เลข 0 ในลักษณะนี้ในปัจจุบันมาจากคณิตศาสตร์ของอินเดียที่ถ่ายทอดไปยังยุโรปผ่านนักคณิตศาสตร์อิสลามในยุคกลางและได้รับความนิยมจากฟิโบนาชชี นอกจากนี้ ชาวมายาเองก็เคยใช้ เลข 0 ในลักษณะนี้เช่นกัน
ชื่อเรียก ทั่วไปของเลข 0 ในภาษาอังกฤษได้แก่zero , nought , naught ( / n ɔː t / ) และnilในบริบทที่ตัวเลขที่อยู่ติดกันอย่างน้อยหนึ่งตัวแตกต่างจากตัวอักษร Oบางครั้งเลข 0 จะออกเสียงว่าohหรือo ( / oʊ / ) คำที่ไม่เป็นทางการหรือ คำ สแลงสำหรับเลข 0 ได้แก่zilchและzipในอดีตเคยมีการใช้คำว่าought , aught ( / ɔː t / ) และcipher ด้วย
นิรุกติศาสตร์
คำว่าzeroเข้ามาในภาษาอังกฤษผ่านทางภาษาฝรั่งเศสzéroจากภาษาอิตาลีzeroซึ่งเป็นคำย่อของ รูป zeveroใน ภาษา เวเนเซีย ของzefiro ในภาษาอิตาลี ซึ่งยืมมาจากภาษาอาหรับṣafiraหรือṣifr [ 1 ]
ในสมัยก่อนอิสลาม คำว่าṣifr (ภาษาอาหรับصفر ) มีความหมายว่า "ว่างเปล่า" คำว่าSifrพัฒนามามีความหมายว่าศูนย์ เมื่อใช้ในการแปลคำว่าśūnya ( ภาษาสันสกฤต: शून्य ) จากอินเดีย[ 2 ] การใช้คำว่า zeroเป็นคำยืมในวรรณกรรมภาษาอังกฤษที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบคือในปี 1598 [ 3 ]
ฟิโบนาชชีนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี( ประมาณ ค.ศ. 1170 – ประมาณ ค.ศ. 1250 ) ซึ่งเติบโตในแอฟริกาเหนือและได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ริเริ่มระบบเลขฐานสิบในยุโรป ใช้คำว่าzephyrumซึ่งต่อมา กลายเป็น zefiroในภาษาอิตาลี และถูกย่อเป็นศูนย์ผ่านรูปแบบเวเนเซียzeveroคำว่าzefiro ในภาษาอิตาลี มีอยู่แล้ว (หมายถึง "ลมตะวันตก" จากภาษาละตินและกรีกZephyrus ) และอาจมีอิทธิพลต่อการสะกดเมื่อถอดเสียงภาษาอาหรับṣifr [ 4 ]
การใช้งานสมัยใหม่
ขึ้นอยู่กับบริบท อาจมีคำที่แตกต่างกันที่ใช้สำหรับเลขศูนย์หรือแนวคิดของศูนย์ สำหรับแนวคิดง่ายๆ ของการขาดแคลนมักใช้ คำว่า " ไม่มีอะไร " ( แม้ว่าจะไม่ถูกต้องก็ตาม ) และ "ไม่มี" คำภาษาอังกฤษ "nought" หรือ "naught" , " nil " และnullก็มีความหมายเหมือนกัน[ 5 ] [ 6 ]
มักเรียก กันว่า "โอ" ในบริบทของการอ่านชุดตัวเลข เช่นหมายเลขโทรศัพท์ที่อยู่ หมายเลขบัตรเครดิตเวลาแบบทหารหรือปี ตัวอย่างเช่นรหัสพื้นที่ 201 อาจออกเสียงว่า "ทูโอวัน" และปี 1907 มักออกเสียงว่า "ไนน์ทีนโอเซเว่น" การมีตัวเลขอื่นๆ บ่งชี้ว่าสตริงนั้นมีเฉพาะตัวเลขเท่านั้น เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับตัวอักษรโอ ด้วยเหตุนี้ ระบบที่รวมสตริงที่มีทั้งตัวอักษรและตัวเลข (เช่นรหัสไปรษณีย์ในสหราชอาณาจักร ) อาจไม่ใช้ตัวอักษรโอ[ 7 ]
คำแสลงที่ใช้แทนเลขศูนย์ ได้แก่ "zip", "zilch", "nada" และ "scratch" [ 8 ]ในบริบทของกีฬา บางครั้งมีการใช้คำว่า "nil" โดยเฉพาะในภาษาอังกฤษแบบบริติช กีฬาหลายประเภทมีคำเฉพาะสำหรับคะแนนศูนย์ เช่น " love " ในเทนนิสซึ่งอาจมาจากภาษาฝรั่งเศสl'œufซึ่งแปลว่า "ไข่" และ " duck " ในคริกเก็ตซึ่งเป็นคำย่อของ "duck's egg" "Goose egg" เป็นอีกคำแสลงทั่วไปที่ใช้แทนเลขศูนย์[ 8 ]
คณิตศาสตร์
แนวคิดเรื่องเลขศูนย์มีบทบาทหลายอย่างในคณิตศาสตร์: ในฐานะตัวเลขหลักหนึ่ง มันเป็นส่วนสำคัญของระบบการเขียนตัวเลขแบบตำแหน่ง ในขณะเดียวกัน มันก็มีบทบาทสำคัญในฐานะตัวเลขในตัวของมันเองในบริบททางพีชคณิตหลายๆ ด้าน
ในฐานะตัวเลข
ในระบบตัวเลขแบบตำแหน่ง (เช่นสัญกรณ์ทศนิยม ทั่วไป สำหรับการแสดงตัวเลข) ตัวเลข 0 ทำหน้าที่เป็นตัวแทนตำแหน่ง โดยระบุว่ากำลังบางอย่างของฐานไม่ได้มีส่วนร่วม ตัวอย่างเช่น ตัวเลขทศนิยม 205 คือผลรวมของสองร้อยและห้าหน่วย โดยตัวเลข 0 บ่งชี้ว่าไม่มีการเพิ่มหลักสิบ ตัวเลขนี้มีบทบาทเดียวกันในเศษส่วนทศนิยมและในการแสดงทศนิยมของจำนวนจริงอื่น ๆ (บ่งชี้ว่ามีหลักสิบ หลักร้อย หลักพัน ฯลฯ อยู่หรือไม่) และในฐานอื่นที่ไม่ใช่ 10 (ตัวอย่างเช่น ในระบบเลขฐานสอง ซึ่งบ่งชี้ว่ากำลังใดของ 2 ถูกละเว้น) [ 9 ]
พีชคณิตเบื้องต้น

เลข 0 เป็นจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบที่เล็กที่สุด และเป็นจำนวนเต็มที่ไม่เป็นบวกที่ใหญ่ที่สุดจำนวนธรรมชาติที่อยู่ถัดจาก 0 คือ 1 และไม่มีจำนวนธรรมชาติใดอยู่ก่อนหน้า 0 เลข 0 อาจจะถือว่าเป็นจำนวนธรรมชาติหรือไม่ก็ได้[ 10 ] [ 11 ]แต่มันเป็นจำนวนเต็มดังนั้นจึง เป็น จำนวนตรรกยะและจำนวนจริง[ 12 ] ศูนย์เป็น จำนวน คู่[ 13 ] (นั่นคือ เป็นพหุคูณของ 2) และยังเป็นพหุคูณของจำนวนเต็มอื่น ๆ อีกด้วย[ 14 ]มันไม่ใช่ทั้งจำนวนเฉพาะและจำนวนประกอบ[ 15 ]
เลข 0 ถือว่าไม่เป็นทั้งบวกหรือลบ[ 16 ]และมักจะแสดงเป็นจุดกำเนิดของเส้นจำนวน[ 17 ]เมื่อขยายจำนวนจริงเพื่อสร้างจำนวนเชิงซ้อน 0 จะกลายเป็นจุดกำเนิดของระนาบเชิงซ้อน[ 18 ]

ต่อไปนี้เป็นกฎพื้นฐานบางประการสำหรับการจัดการกับเลข 0 กฎเหล่านี้ใช้ได้กับจำนวนจริงหรือจำนวนเชิงซ้อนx ใดๆ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
- การบวก : x + 0 = 0 + x = xนั่นคือ 0 เป็นองค์ประกอบเอกลักษณ์ (หรือองค์ประกอบที่เป็นกลาง) เมื่อเทียบกับการบวก[ 19 ]
- การลบ : x − 0 = xและ 0 − x = − x . [ 20 ]
- การคูณ : x · 0 = 0 · x = 0 [ 21 ]บทกลับก็เป็นจริงเช่นกัน: ถ้าx · y = 0 แล้ว x=0 หรือ y=0
- การหาร : 0 / x = 0 สำหรับx ที่ไม่ใช่ศูนย์ แต่x / 0นั้นไม่นิยาม เพราะ 0ไม่มีตัวผกผันการคูณ (ไม่มีจำนวนจริงใดที่คูณกับ 0 แล้วได้ผลลัพธ์เป็น 1) ซึ่ง เป็นผลมาจากกฎก่อนหน้านี้[ 22 ]
- การยกกำลัง : x 0 = x / x = 1 ยกเว้นกรณี ที่ x = 0ถือว่าไม่นิยามในบางบริบท สำหรับจำนวนจริงบวกx ทั้งหมด 0 x = 0 [ 23 ]
นิพจน์ 0 / 0 ซึ่งอาจได้มาจากการพยายามหาลิมิตของนิพจน์ในรูปแบบ f ( x ) / g ( x ) อันเป็นผลมาจากการใช้ ตัวดำเนินการ limอย่างอิสระกับตัวถูกดำเนินการทั้งสองของเศษส่วน เรียกว่า " รูปแบบที่ไม่แน่นอน " นั่นไม่ได้หมายความว่าลิมิตที่ต้องการหา นั้นไม่สามารถนิยามได้ แต่หมายความว่าลิมิตของ f ( x ) / g ( x ) ถ้ามีอยู่ จะต้องหาด้วยวิธีอื่น เช่นกฎของ l'Hôpital [ 24 ]
ผลรวมของจำนวน 0 จำนวน ( ผลรวมว่างเปล่า ) คือ 0 และผลคูณของจำนวน 0 จำนวน ( ผลคูณว่างเปล่า ) คือ 1 แฟกทอเรียล 0! มีค่าเท่ากับ 1 ซึ่งเป็นกรณีพิเศษของผลคูณว่างเปล่า[ 25 ]
การใช้งานอื่นๆ ในคณิตศาสตร์

บทบาทของ 0 ในฐานะจำนวนนับที่เล็กที่สุดสามารถสรุปหรือขยายได้หลายวิธี ในทฤษฎีเซต 0 คือจำนวนสมาชิกของเซตว่าง (เขียนแทนด้วย "{ }", "", หรือ "∅"): ถ้าไม่มีแอปเปิ้ลเลย ก็จะมีแอปเปิ้ล 0 ลูก ในความเป็นจริง ในการพัฒนาเชิงสัจพจน์บางอย่างของคณิตศาสตร์จากทฤษฎีเซต 0 ถูกกำหนดให้เป็นเซตว่าง[ 26 ]เมื่อทำเช่นนี้ เซตว่างจะเป็นการกำหนดจำนวนเชิงคาร์ดินัลของฟอน นอยมันน์สำหรับเซตที่ไม่มีองค์ประกอบ ซึ่งก็คือเซตว่าง[ 27 ]
ในทฤษฎีเซต 0 เป็นจำนวนเชิงอันดับ ต่ำสุด ซึ่งสอดคล้องกับเซตว่างที่มองว่าเป็นเซตที่มีลำดับที่ดีในทฤษฎีลำดับ (และโดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีแลตทิซ ซึ่งเป็นสาขาย่อยของทฤษฎีนี้ ) 0 อาจหมายถึงสมาชิกที่เล็กที่สุดของแลตทิซหรือเซตที่มีลำดับบางส่วนอื่น ๆ
บทบาทของ 0 ในฐานะเอกลักษณ์การบวกนั้นขยายไปไกลกว่าพีชคณิตพื้นฐาน ในพีชคณิตนามธรรม 0 มักใช้เพื่อแทนองค์ประกอบศูนย์ซึ่งเป็นองค์ประกอบเอกลักษณ์สำหรับการบวก (ถ้ากำหนดไว้ในโครงสร้างที่กำลังพิจารณา) และเป็นองค์ประกอบดูดซับสำหรับการคูณ (ถ้ากำหนดไว้) ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบเอกลักษณ์ของกลุ่มการบวกและปริภูมิเวกเตอร์อีกตัวอย่างหนึ่งคือฟังก์ชันศูนย์ (หรือแผนที่ศูนย์ ) บนโดเมนDนี่คือฟังก์ชันคงที่ที่มีค่าเอาต์พุตที่เป็นไปได้เพียงค่าเดียวคือ 0 กล่าวคือ เป็นฟังก์ชันfที่กำหนดโดยf ( x ) = 0สำหรับทุกxในDในฐานะฟังก์ชันจากจำนวนจริงไปยังจำนวนจริง ฟังก์ชันศูนย์เป็นฟังก์ชันเดียวที่เป็นทั้งฟังก์ชันคู่และฟังก์ชันคี่
นอกจากนี้ เลข 0 ยังถูกนำไปใช้ในรูปแบบอื่นๆ อีกหลายวิธีในสาขาต่างๆ ของคณิตศาสตร์:
- จุดศูนย์ของฟังก์ชัน fคือจุดxในโดเมนของฟังก์ชันซึ่งf ( x ) = 0
- ในตรรกศาสตร์เชิงประพจน์ 0 อาจใช้เพื่อแทนค่าความจริงที่เป็นเท็จ
- ในทฤษฎีความน่าจะเป็น 0 คือค่าที่น้อยที่สุดที่อนุญาตสำหรับความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ใดๆ[ 28 ]
- ทฤษฎีหมวดหมู่นำเสนอแนวคิดของวัตถุศูนย์ซึ่งมักจะใช้สัญลักษณ์ 0 และแนวคิดที่เกี่ยวข้องของมอร์ฟิซึมศูนย์ซึ่งเป็นการขยายฟังก์ชันศูนย์[ 29 ]
ประวัติศาสตร์
ตะวันออกใกล้โบราณ
| เอ็นเอฟอาร์ | หัวใจที่มีหลอดลมสวยงาม น่ารื่นรมย์ ดี |
|---|
ตัวเลขของชาวอียิปต์โบราณมี ฐาน เป็น10 [ 30 ]พวกเขาใช้อักษรฮี โรกลิฟ แทนตัวเลขและไม่ได้ กำหนด ตำแหน่งในปาปิรัสฉบับหนึ่งที่เขียนขึ้นราว1770 ปีก่อนคริสตกาล เสมียนได้บันทึกรายรับและรายจ่ายประจำวันของ ราชสำนัก ฟาโรห์โดยใช้ อักษรฮีโรกลิฟ nfrเพื่อระบุกรณีที่ปริมาณอาหารที่ได้รับเท่ากับปริมาณที่จ่ายไปพอดี นักอียิปต์วิทยาAlan Gardinerแนะนำว่า อักษรฮีโรกลิ ฟ nfrถูกใช้เป็นสัญลักษณ์แทนศูนย์[ 31 ]สัญลักษณ์เดียวกันนี้ยังใช้เพื่อระบุระดับฐานในภาพวาดสุสานและพีระมิด และระยะทางจะวัดเทียบกับเส้นฐานว่าอยู่เหนือหรือใต้เส้นนี้[ 32 ]
ในช่วงกลางของสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราชคณิตศาสตร์ของชาวบาบิโลนมี ระบบตัวเลขฐาน 60 ที่ ซับซ้อน แต่ค่าตำแหน่งศูนย์จะแสดงด้วยช่องว่างระหว่างตัวเลขในแผ่นจารึกที่ขุดพบที่คิช (ซึ่งมีอายุย้อนไปถึง700 ปีก่อนคริสต์ศักราช ) ผู้เขียน Bêl-bân-aplu ใช้ตะขอสามอันเป็นสัญลักษณ์แทนตำแหน่ง[ 33 ]เมื่อถึง300 ปีก่อนคริสต์ศักราชสัญลักษณ์วรรคตอน (ลิ่มเอียงสองอัน) ถูกนำมาใช้ใหม่เป็นสัญลักษณ์แทนตำแหน่ง[ 34 ] [ 35 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือ สัญลักษณ์แทนตำแหน่งเหล่านี้ไม่ได้ถูกพิจารณาว่าเป็นค่าตัวเลข พวกมันไม่เคยถูกใช้โดยลำพัง “ดังนั้นจึงไม่สามารถตีความได้ว่าเป็นตัวแทนของแนวคิดหรือตัวเลขศูนย์” [ 36 ]นอกจากนี้ยังไม่ได้เขียนไว้ท้ายตัวเลข (ดังนั้น 1 และ 60 และ 60×60 จึงเขียนเป็น
) [ 37 ]
ทวีปอเมริกาในยุคก่อนโคลัมบัส

ปฏิทินนับยาวของเมโสอเมริกาที่พัฒนาขึ้นในเม็กซิโกตอนกลางและอเมริกากลาง จำเป็นต้องใช้เลขศูนย์เป็นตัวยึดตำแหน่งภายในระบบตัวเลขฐาน 20 ( vigesimal ) มีการใช้สัญลักษณ์หลายแบบ รวมถึงรูป สี่แฉก บางส่วน เป็นสัญลักษณ์แทนเลขศูนย์สำหรับวันที่นับยาวเหล่านี้ ซึ่งวันที่ที่เก่าแก่ที่สุด (บนศิลาจารึกหมายเลข 2 ที่ Chiapa de Corzo, Chiapas ) มีอายุ 36 ปี ก่อนคริสตกาล[ a ] [ 38 ]
เนื่องจากวันที่นับยาวที่เก่าแก่ที่สุดแปดวันปรากฏอยู่นอกดินแดนของชาวมายา[ 39 ]จึงเชื่อกันโดยทั่วไปว่าการใช้เลขศูนย์ในทวีปอเมริกาเกิดขึ้นก่อนชาวมายาและอาจเป็นสิ่งประดิษฐ์ของชาวออลเมค [ 40 ] วันที่นับยาวที่เก่าแก่ที่สุดหลายวันพบในใจกลางดินแดนของชาวออลเมค แม้ว่าอารยธรรมออลเมคจะสิ้นสุดลงใน ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช [ 41 ]หลายศตวรรษก่อนวันที่นับยาวที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก[ 42 ]
แม้ว่าเลขศูนย์จะกลายเป็นส่วนสำคัญของตัวเลขมายา โดยใช้ รูปทรงคล้าย กระดอง เต่าที่ว่างเปล่าแตกต่างกันในการแสดงเลขศูนย์หลายครั้ง แต่ก็สันนิษฐานว่าเลขศูนย์ไม่ได้มีอิทธิพลต่อระบบตัวเลขของโลกเก่า[ 43 ]
Quipuซึ่งเป็นอุปกรณ์เชือกผูกปมที่ใช้ในอาณาจักรอินคาและสังคมก่อนหน้าใน ภูมิภาค แอนเดียนเพื่อบันทึกบัญชีและข้อมูลดิจิทัลอื่นๆ จะถูกเข้ารหัสใน ระบบตำแหน่ง ฐานสิบโดยเลขศูนย์แทนการไม่มีปมในตำแหน่งที่เหมาะสม[ 44 ]
ยุคโบราณคลาสสิก
ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่มีการอ้างอิงอย่างมั่นใจเกี่ยวกับการใช้เลขศูนย์แบบเฮลเลนิสติก ในภาษากรีก ปรากฏอยู่ในงานเขียนของฮิปปาร์คัสในปี ค.ศ. 140
กรีกโบราณไม่มีสัญลักษณ์สำหรับเลขศูนย์ (μηδέν, ออกเสียงว่าmēdén ) และไม่ได้ใช้ตัวเลขแทนเลขศูนย์[ 45 ]ตามที่นักคณิตศาสตร์Charles Seife กล่าวไว้ หลังจากที่เลขศูนย์ซึ่งเป็นตัวเลขแทนเลขศูนย์ของชาวบาบิโลนปรากฏขึ้นในช่วงเวลาไม่นานหลังจาก 500 ปีก่อนคริสตกาล นักดาราศาสตร์ชาวกรีกเริ่มใช้ตัวอักษรกรีกตัวเล็กό ( όμικρον : omicron ) เป็นตัวเลขแทนหรือตัวแทนของค่าระดับพื้นดิน/ศูนย์องศา[ 46 ]อย่างไรก็ตาม หลังจากใช้เลขศูนย์ซึ่งเป็นตัวเลขแทนเลขศูนย์ของชาวบาบิโลนในการคำนวณทางดาราศาสตร์ พวกเขามักจะแปลงตัวเลขกลับเป็นตัวเลขกรีกเช่นเดียวกับการปฏิเสธค่าอนันต์ของพีทาโกรัส ชาวกรีกดูเหมือนจะยึดมั่นในการต่อต้านทางปรัชญาต่อการใช้เลขศูนย์เป็นตัวเลข[ 47 ] "จักรวาลกรีกทั้งหมดตั้งอยู่บนเสาหลักนี้: ไม่มีช่องว่าง" [ 48 ] Nieder ระบุว่าเลขศูนย์ปรากฏในตำราดาราศาสตร์กรีกหลัง 400 ปีก่อนคริสตกาล และนักคณิตศาสตร์ Robert Kaplan ระบุเพิ่มเติมว่าต้องเกิดขึ้นหลังจากการพิชิตของอเล็กซานเดอร์[ 49 ] [ 50 ]
ชาวกรีกดูเหมือนจะไม่แน่ใจเกี่ยวกับสถานะของศูนย์ในฐานะตัวเลข บางคนถามตัวเองว่า "การไม่มีอยู่จะเป็นไปได้อย่างไร" ซึ่งนำไปสู่การโต้แย้งทางปรัชญา และใน ยุค กลาง ก็ มีการโต้แย้งทางศาสนาเกี่ยวกับธรรมชาติและการดำรงอยู่ของศูนย์และสุญญากาศปริศนาของ ซี โนแห่งเอเลียขึ้นอยู่กับการตีความศูนย์ที่ไม่แน่นอนเป็นส่วนใหญ่[ 51 ]

ในปี ค.ศ. 150 ปโตเลมีได้รับอิทธิพลจากฮิปปาร์คัสและชาวบาบิโลนจึงใช้สัญลักษณ์แทนศูนย์ ( — ° ) [ 52 ] [ 53 ]ในงานเขียนเกี่ยวกับดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าSyntaxis Mathematicaหรือที่รู้จักกันในชื่อAlmagest [ 54 ]ศูนย์แบบเฮลเลนิสติกนี้อาจเป็นการใช้ตัวเลขแทนศูนย์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกยุคโบราณที่ มีการบันทึกไว้ [ 55 ]ปโตเลมีใช้มันหลายครั้งในAlmagest ของเขา (VI.8) สำหรับขนาดของสุริยุปราคาและจันทรุปราคามันแสดงถึงค่าของทั้งจำนวนหลักและนาทีของการจุ่มลงในการสัมผัสครั้งแรกและครั้งสุดท้าย จำนวนหลักจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจาก 0 ถึง 12 ถึง 0 เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนผ่านดวงอาทิตย์ (พัลส์รูปสามเหลี่ยม) โดยที่สิบสองหลักคือเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์ นาทีของการจุ่มถูกบันทึกตั้งแต่ 0 ′ 0 ″ถึง 31 ′ 20 ″ถึง 0 ′ 0 ″โดยที่ 0 ′ 0 ″ใช้สัญลักษณ์เป็นตัวยึดตำแหน่งในสองตำแหน่งของระบบตัวเลขฐานหกสิบ ของเขา [ b ]ในขณะที่การรวมกันหมายถึงมุมศูนย์ นาทีของการจุ่มยังเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง 1 / 12 31 ′ 20 ″ √ d(24−d) (พัลส์รูปสามเหลี่ยมที่มี ด้าน นูน ) โดยที่ d คือฟังก์ชันตัวเลขและ 31 ′ 20 ″คือผลรวมของรัศมีของจานดวงอาทิตย์และดวงจันทร์[ 56 ]สัญลักษณ์ของปโตเลมีเป็นตัวยึดตำแหน่งเช่นเดียวกับตัวเลขที่ใช้โดยฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ต่อเนื่องสองฟังก์ชัน ฟังก์ชันหนึ่งอยู่ภายในอีกฟังก์ชันหนึ่ง ดังนั้นจึงหมายถึงศูนย์ ไม่ใช่ไม่มีเลย เมื่อเวลาผ่านไป เลขศูนย์ของปโตเลมีมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นและไม่มีเส้นขีดด้านบนบางครั้งแสดงเป็นเลข 0 ที่ยาวคล้ายโอไมครอน "Ο" หรือเป็นโอไมครอนที่มีเส้นขีดด้านบน "ō" แทนที่จะเป็นจุดที่มีเส้นขีดด้านบน[ 57 ]
การใช้เลขศูนย์ในการคำนวณวันอีสเตอร์ตามปฏิทินจูเลียน ครั้งแรก เกิดขึ้นก่อนปี ค.ศ. 311 ในรายการแรกของตารางepactsที่เก็บรักษาไว้ใน เอกสาร เอธิโอปิกสำหรับปี ค.ศ. 311 ถึง 369 โดยใช้ คำภาษา เกเอซที่แปลว่า "ไม่มี" (คำแปลภาษาอังกฤษคือ "0" ในที่อื่น) ควบคู่ไปกับตัวเลขภาษาเกเอซ (อิงตามตัวเลขกรีก) ซึ่งแปลมาจากตารางที่เทียบเท่ากันซึ่งเผยแพร่โดยคริสตจักรแห่งอเล็กซานเดรียใน ภาษา กรีกยุคกลาง[ 58 ]การใช้งานนี้ถูกทำซ้ำในปี ค.ศ. 525 ในตารางที่เทียบเท่ากัน ซึ่งแปลผ่านคำภาษาละตินnulla ("ไม่มี") โดยDionysius Exiguusควบคู่ไปกับตัวเลขโรมัน [ 59 ] เมื่อการหารได้เศษเป็นศูนย์ จะใช้ nihilซึ่งหมายถึง "ไม่มีอะไร" เลขศูนย์ในยุคกลางเหล่านี้ถูกใช้โดยเครื่องคำนวณวันอีสเตอร์ ในยุคกลางทั้งหมดใน อนาคต ตัวอักษร "N" ตัวแรกถูกใช้เป็นสัญลักษณ์ศูนย์ในตารางตัวเลขโรมันโดยเบเดหรือเพื่อนร่วมงานของเขา ในช่วงประมาณ ค.ศ. 725 [ 60 ]
จีน

ตำราซุนซีซวนจิงซึ่งไม่ทราบอายุที่แน่ชัด แต่คาดว่ามีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ถึง5 คริสต์ศักราชอธิบายว่า ระบบ แท่งนับเลขของจีนในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชช่วยให้สามารถคำนวณเลขฐานสิบแบบตำแหน่ง ได้ [ 62 ] [ 63 ]ดังที่กล่าวไว้ในตำราเซี่ยโหวหยางซวนจิง (ค.ศ. 425–468) การคูณหรือหารจำนวนด้วย 10, 100, 1000 หรือ 10000 สิ่งที่ต้องทำก็คือ ใช้แท่งบนกระดานนับเลข เลื่อนไปข้างหน้าหรือข้างหลัง 1, 2, 3 หรือ 4 ตำแหน่ง[ 64 ]แท่งเหล่านี้ให้ค่าเลขฐานสิบ โดยช่องว่างแทนเลขศูนย์[ 61 ] [ 65 ]คู่มือ "หมายเหตุเพิ่มเติมเกี่ยวกับศิลปะแห่งตัวเลข" โดยXu Yue ซึ่งเขียนขึ้นราวปี ค.ศ. 190 ยังได้อธิบายเทคนิคการบวก ลบ คูณ และหารจำนวนที่มีค่าเป็นศูนย์ในเลขยกกำลังทศนิยม บนอุปกรณ์นับซึ่งรวมถึงไม้บรรทัดนับและลูกคิด[ 66 ] [ 67 ]นักเขียนชาวจีนคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องจำนวนลบและเศษส่วนทศนิยมมาตั้งแต่สมัยราชวงศ์ฮั่น(คริสต์ศตวรรษที่ 2)ดังที่เห็นได้ใน หนังสือเก้าบทว่าด้วย ศิลปะแห่งคณิตศาสตร์[ 68 ]ตำราคณิตศาสตร์เก้าบทของQín Jiǔsháo ในปี ค.ศ. 1247 เป็นตำราคณิตศาสตร์ภาษาจีนที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่ซึ่งใช้สัญลักษณ์วงกลม '〇' แทนเลขศูนย์[ 69 ]ที่มาของสัญลักษณ์นี้ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อาจเกิดจากการดัดแปลงสัญลักษณ์สี่เหลี่ยม[ 70 ] ในเวลานั้น ศูนย์ไม่ได้ถูกมองว่าเป็นตัวเลข แต่เป็น "ตำแหน่งว่าง" [ 71 ]
จารึกภาษาจีน
ตลอดประวัติศาสตร์ มีการใช้ อักษรจีนหลากหลายชนิดเพื่อแทนเลขศูนย์ ได้แก่ 空, 零, 洞, 〇
อินเดีย
ปิงคลา ( ประมาณ ศตวรรษ ที่ 3หรือ 2 ก่อนคริสต์ศักราช) [ 72 ]นักวิชาการด้านฉันทลักษณ์ภาษาสันสกฤต[ 73 ]ใช้ลำดับไบนารี ในรูปแบบของพยางค์สั้นและพยางค์ยาว (โดยพยางค์ยาวมีความยาวเท่ากับพยางค์สั้นสองพยางค์) เพื่อระบุฉันทลักษณ์ ภาษาสันสกฤตที่ถูกต้องที่เป็นไปได้ซึ่งเป็นสัญกรณ์ที่คล้ายกับรหัสมอร์ส [ 74 ] ปิงคลาใช้คำภาษาสันสกฤตว่าśūnyaอย่างชัดเจนเพื่ออ้างถึงศูนย์[ 72 ]

กราฟีมค่าตำแหน่งทศนิยมสำหรับศูนย์ได้รับการพัฒนาขึ้นในอินเดีย[ 76 ]
Lokavibhāga ซึ่งเป็นตำราเชนเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่หลงเหลืออยู่ในการแปลภาษาสันสกฤตในยุคกลางจาก ต้นฉบับ ภาษาปรากฤตซึ่งมีอายุภายในอยู่ที่ ค.ศ. 458 ( ศักราชศักราช 380) ใช้ระบบค่าประจำหลัก แบบทศนิยม รวมถึงเลขศูนย์ ในตำรานี้śūnya ("ความว่างเปล่า") ยังใช้เพื่ออ้างถึงเลขศูนย์ด้วย[ 77 ]
อารยาภติยะ ( ประมาณ ค.ศ. 499) กล่าวว่าsthānāt sthānaṁ daśaguṇaṁ syāt "จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แต่ละแห่งมีค่าเป็นสิบเท่าของที่ก่อนหน้า" [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]
กฎเกณฑ์ที่ควบคุมการใช้ศูนย์ปรากฏในBrahmagupta 's Brahmasputha Siddhanta (ศตวรรษที่ 7) ซึ่งระบุว่าผลรวมของศูนย์กับตัวมันเองคือศูนย์ และอธิบายการหารด้วยศูนย์ อย่างไม่ถูกต้อง ในลักษณะต่อไปนี้: [ 81 ] [ 82 ]
จำนวนบวกหรือลบเมื่อหารด้วยศูนย์จะได้เศษส่วนที่มีศูนย์เป็นตัวส่วน ศูนย์หารด้วยจำนวนลบหรือบวกจะได้ผลลัพธ์เป็นศูนย์ หรือแสดงเป็นเศษส่วนที่มีศูนย์เป็นตัวเศษและจำนวนจำกัดเป็นตัวส่วน ศูนย์หารด้วยศูนย์ก็คือศูนย์
ตำรา LīlāvatīของBhāskara II ในศตวรรษที่ 12 กลับเสนอว่าการหารด้วยศูนย์ส่งผลให้ได้ปริมาณอนันต์[ 83 ]
ปริมาณใดๆ ที่หารด้วยศูนย์ จะกลายเป็นเศษส่วนที่มีตัวส่วนเป็นศูนย์ เศษส่วนนี้เรียกว่าปริมาณอนันต์ ในปริมาณนี้ซึ่งประกอบด้วยสิ่งที่หารด้วยศูนย์ จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ แม้ว่าจะมีการเพิ่มหรือลดสิ่งต่างๆ มากมายก็ตาม เช่นเดียวกับที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ เกิดขึ้นในพระเจ้าผู้ทรงอนันต์และไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อโลกถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย แม้ว่าลำดับของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากจะถูกดูดซับหรือเกิดขึ้นใหม่ก็ตาม
จารึกเอเชียยุคต้น
มีจารึกแผ่นทองแดงจำนวนมากที่มีตัวอักษรo เล็กเหมือน กัน บางส่วนอาจมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 6 แต่ช่วงเวลาหรือความถูกต้องของจารึกเหล่านั้นอาจเป็นที่น่าสงสัย[ 33 ]
แผ่นศิลาที่พบในซากปรักหักพังของวัดใกล้เมืองซัมโบร์บนแม่น้ำโขงจังหวัดกระตีประเทศกัมพูชามีจารึก "605" ในตัวเลขเขมร (ชุดอักษรตัวเลขสำหรับระบบตัวเลขฮินดู-อาหรับ ) ตัวเลขดังกล่าวคือปีที่จารึกในยุคศักราชศากะซึ่งตรงกับปี ค.ศ. 683 [ 84 ]
การใช้สัญลักษณ์ พิเศษ สำหรับตัวเลขทศนิยมที่เป็นที่รู้จักครั้งแรก ซึ่งรวมถึงสัญลักษณ์สำหรับเลขศูนย์ที่เป็นรูปวงกลมเล็กๆ ปรากฏบนจารึกหินที่พบในวัดจาตุรภุช เมืองกวาลิออร์ประเทศอินเดีย ลงวันที่ ค.ศ. 876 [ 85 ] [ 86 ]
สัญลักษณ์สำหรับเลขศูนย์ ซึ่งเป็นจุดสีดำ ถูกใช้ตลอดทั้งต้นฉบับ Bakhshaliซึ่งเป็นคู่มือปฏิบัติเกี่ยวกับการคำนวณเลขคณิตสำหรับพ่อค้าห้องสมุด Bodleianรายงาน ผล การหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีสำหรับเอกสาร 6 แผ่นจากต้นฉบับ ซึ่งระบุว่าเอกสารเหล่านั้นมาจากศตวรรษที่ต่างกัน แต่กำหนดอายุของต้นฉบับไว้ที่ ค.ศ. 799 – 1102 [ 75 ]
ยุคกลาง
การถ่ายทอดสู่วัฒนธรรมอิสลาม
มรดก ทางวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ ในภาษาอาหรับส่วนใหญ่มาจากกรีก [ 87 ]ตามด้วยอิทธิพลของฮินดู[ 88 ] ในปี ค.ศ. 773 ตาม คำสั่งของ อัล-มันซูร์ได้มีการแปลตำราโบราณหลายเล่ม รวมถึงตำรากรีก โรมัน อินเดีย และอื่นๆ
ในปี ค.ศ. 813 นักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซียมูฮัมหมัด อิบนุ มูซา อัล-คาวาริซมี ได้จัดทำตารางทางดาราศาสตร์ โดยใช้ตัวเลขฮินดู[ 88 ]และราวปี ค.ศ. 825 เขาได้ตีพิมพ์หนังสือที่สังเคราะห์ความรู้ของกรีกและฮินดู และยังมีส่วนสนับสนุนทางคณิตศาสตร์ของเขาเอง รวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับการใช้เลขศูนย์[ 89 ]หนังสือเล่มนี้ได้รับการแปลเป็นภาษาละตินในศตวรรษที่ 12 ภายใต้ชื่อAlgoritmi de numero Indorumชื่อนี้หมายถึง "อัล-คาวาริซมีเกี่ยวกับตัวเลขของชาวอินเดีย" คำว่า "Algoritmi" เป็นการแปลงชื่อของอัล-คาวาริซมีเป็นภาษาละตินโดยผู้แปล และคำว่า " Algorithm " หรือ " Algorism " เริ่มมีความหมายถึงการคำนวณเลขคณิตใดๆ ที่ใช้ทศนิยม[ 88 ]
มูฮัมหมัด อิบ นุอะห์มัด อัล-ควาริซมีในปี 976 กล่าวว่า หากไม่มีตัวเลขปรากฏอยู่ในหลักสิบในการคำนวณ ควรใช้วงกลมเล็กๆ "เพื่อกำหนดแถว" วงกลมนี้เรียกว่าṣifr [ 90 ]
การส่งสัญญาณไปยังยุโรป
ระบบตัวเลข ฮินดู-อารบิก (ฐาน 10) แพร่เข้าสู่ยุโรปตะวันตกในศตวรรษที่ 11 ผ่านทางอัลอันดาลุส ผ่าน ชาวมุสลิมสเปนและชาวมัวร์พร้อมกับความรู้ด้านดาราศาสตร์คลาสสิกและเครื่องมือต่างๆ เช่น แอสโทรลาบ เกอร์เบิร์ตแห่งออริลแล็กได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ที่นำคำสอนที่สูญหายไปกลับคืนสู่ยุโรปคาทอลิก ด้วยเหตุนี้ ตัวเลขเหล่านี้จึงเป็นที่รู้จักในยุโรปในชื่อ "ตัวเลขอารบิก" นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีฟิโบนาชชีหรือ เลโอนาร์โดแห่งปิซา มีบทบาทสำคัญในการนำระบบนี้เข้าสู่คณิตศาสตร์ยุโรปในปี 1202 โดยกล่าวว่า:
หลังจากที่พ่อของผมได้รับการแต่งตั้งจากบ้านเกิดให้ดำรงตำแหน่งเจ้าหน้าที่ของรัฐในด่านศุลกากรของบูเกียเพื่อดูแลพ่อค้าชาวปิซาที่หลั่งไหลเข้ามามากมาย พ่อก็รับผิดชอบดูแลที่นั่น และด้วยเล็งเห็นถึงประโยชน์และความสะดวกสบายในอนาคต พ่อจึงส่งผมมาอยู่กับท่านตั้งแต่ผมยังเด็ก และให้ผมอุทิศตนและเรียนรู้การคำนวณเป็นเวลาหลายวัน ที่นั่น หลังจากที่ผมได้รับการแนะนำเกี่ยวกับการคำนวณเก้าหลักของชาวฮินดู ซึ่งเป็นผลมาจากการสอนที่ยอดเยี่ยมในศิลปะนี้ ความรู้ในศิลปะนี้ดึงดูดใจผมมากที่สุด และผมก็ตระหนักว่าทุกแง่มุมของการคำนวณนั้นมีการศึกษากันในอียิปต์ ซีเรีย กรีซ ซิซิลี และโปรวองซ์ ด้วยวิธีการที่แตกต่างกันไป และในสถานที่เหล่านั้นหลังจากนั้น ขณะที่ผมไปทำธุรกิจ ผมก็ศึกษาอย่างลึกซึ้งและเรียนรู้การโต้แย้ง แต่แม้กระทั่งสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด รวมถึงอัลกออริซึมและศิลปะของพีทาโกรัสผมก็คิดว่ามันแทบจะเป็นความผิดพลาดเมื่อเทียบกับวิธีการของชาวฮินดู [ Modus Indorum ] ดังนั้น ด้วยการยึดมั่นในวิธีการของชาวฮินดูอย่างเคร่งครัดยิ่งขึ้น และศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนยิ่งขึ้น พร้อมทั้งเพิ่มเติมความเข้าใจของตนเองและสอดแทรกรายละเอียดปลีกย่อยจาก ศิลปะเรขาคณิตของ ยูคลิด ข้าพเจ้าจึงพยายามเรียบเรียงหนังสือเล่มนี้ให้สมบูรณ์และเข้าใจง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยแบ่งออกเป็นสิบห้าบท เกือบทุกสิ่งที่ข้าพเจ้าได้นำเสนอ ข้าพเจ้าได้แสดงหลักฐานอย่างแม่นยำ เพื่อให้ผู้ที่แสวงหาความรู้เพิ่มเติมด้วยวิธีการอันยอดเยี่ยมนี้ ได้รับคำแนะนำ และเพื่อไม่ให้ชาวละตินถูกพบว่าขาดความรู้นี้ ดังเช่นที่เป็นมาจนถึงปัจจุบัน หากข้าพเจ้าได้ละเว้นสิ่งใดไปบ้าง ไม่ว่าจะเป็นสิ่งที่เหมาะสมหรือจำเป็น ข้าพเจ้าขออภัยด้วย เพราะไม่มีใครที่ไร้ที่ติและรอบคอบในทุกสิ่ง ตัวเลขเก้าตัวของอินเดีย ได้แก่ 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ด้วยตัวเลขเก้าตัวนี้และเครื่องหมาย 0 ... สามารถเขียนจำนวนใดก็ได้[ 91 ]
ตั้งแต่ศตวรรษที่ 13 คู่มือการคำนวณ (การบวก การคูณ การหาค่าราก ฯลฯ) กลายเป็นเรื่องปกติในยุโรป โดยเรียกคู่มือเหล่านี้ว่าalgorismusตามชื่อของนักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซียอัล-คาวาริซมี คู่มือที่เป็นที่นิยมเล่มหนึ่งเขียนโดยโยฮันเนส เดอ ซาโครบอสโกในช่วงต้นทศวรรษ 1200 และเป็นหนึ่งในหนังสือวิทยาศาสตร์เล่มแรกๆ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1488 [ 92 ] [ 93 ]การคำนวณบนกระดาษโดยใช้ตัวเลขฮินดู-อารบิกค่อยๆ เข้ามาแทนที่การคำนวณด้วยลูกคิดและการบันทึกด้วยตัวเลขโรมัน[ 94 ]ในศตวรรษที่ 16 ตัวเลขฮินดู-อารบิกกลายเป็นตัวเลขที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรป[ 92 ]
สัญลักษณ์และการแสดงแทน


ปัจจุบัน ตัวเลข 0 มักจะเขียนเป็นวงกลมหรือวงรี ตามธรรมเนียมแล้วแบบอักษร พิมพ์หลายแบบ ทำให้ตัวอักษรO ตัวใหญ่ มีลักษณะกลมกว่าตัวเลข 0 ที่แคบและเป็นรูปวงรี[ 95 ]เครื่องพิมพ์ดีดในยุคแรกๆ ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างรูปทรงของ O และ 0 บางรุ่นไม่มีแม้แต่ปุ่มแยกสำหรับตัวเลข 0 ความแตกต่างนี้เริ่มเด่นชัดขึ้นในจอแสดงผล ตัวอักษรสมัยใหม่ [ 95 ]
เลขศูนย์ที่ถูกขีดทับ (เครื่องหมายจุด () มักใช้เพื่อแยกแยะตัวเลขออกจากตัวอักษร (ส่วนใหญ่ในด้านคอมพิวเตอร์ การนำทาง และในกองทัพ เป็นต้น) ตัวเลข 0 ที่มีจุดอยู่ตรงกลางดูเหมือนจะมีต้นกำเนิดมาจากตัวเลือกใน จอแสดงผล IBM 3270และยังคงใช้ในแบบอักษรคอมพิวเตอร์สมัยใหม่บางแบบ เช่นAndalé Monoและในระบบการจองตั๋วเครื่องบินบางระบบ รูปแบบหนึ่งใช้เส้นแนวตั้งสั้นๆ แทนจุด แบบอักษรบางแบบที่ออกแบบมาสำหรับใช้กับคอมพิวเตอร์ทำให้ตัวอักษร "0" มีขอบเหลี่ยมมากขึ้นคล้ายสี่เหลี่ยมผืนผ้า และตัวอักษร "O" มีขอบโค้งมนมากขึ้น ความแตกต่างเพิ่มเติมเกิดขึ้นในแบบอักษรที่ป้องกันการปลอมแปลงเช่นที่ใช้ในป้ายทะเบียนรถยนต์ของเยอรมันโดยการผ่าตัวเลข 0 ที่ด้านบนขวา ในบางระบบ ตัวอักษร O หรือตัวเลข 0 หรือทั้งสองอย่าง จะถูกยกเว้นจากการใช้งาน เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน
ฟิสิกส์
ค่าศูนย์มีบทบาทพิเศษสำหรับปริมาณทางกายภาพหลายอย่าง สำหรับปริมาณบางอย่าง ระดับศูนย์จะถูกแยกแยะออกจากระดับอื่นๆ ได้อย่างเป็นธรรมชาติ ในขณะที่สำหรับปริมาณอื่นๆ นั้น ระดับศูนย์จะถูกเลือกโดยพลการ ตัวอย่างเช่น สำหรับอุณหภูมิสัมบูรณ์ (โดยทั่วไปวัดเป็นเคลวิน ) ศูนย์เป็นค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ ( สามารถกำหนด อุณหภูมิติดลบได้สำหรับระบบทางกายภาพบางระบบ แต่ระบบที่มีอุณหภูมิติดลบนั้นไม่ได้เย็นกว่าจริง) ซึ่งแตกต่างจากอุณหภูมิในมาตราส่วนเซลเซียสตัวอย่างเช่น ที่ศูนย์ถูกกำหนดโดยพลการให้อยู่ที่จุดเยือกแข็งของน้ำ[ 96 ] [ 97 ]ในการวัดความเข้มของเสียงในหน่วยเดซิเบลหรือฟอนระดับศูนย์จะถูกกำหนดโดยพลการที่ค่าอ้างอิง เช่น ที่ค่าเกณฑ์การได้ยิน[ 98 ] [ 99 ]
วิทยาการคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์สมัยใหม่จัดเก็บข้อมูลในรูปแบบไบนารีนั่นคือใช้ "ตัวอักษร" ที่ประกอบด้วยสัญลักษณ์เพียงสองตัว ซึ่งโดยทั่วไปจะเลือกเป็น "0" และ "1" การเข้ารหัสแบบไบนารีสะดวกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลโดยที่ "0" และ "1" สามารถแทนการไม่มีหรือมีกระแสไฟฟ้าในสายไฟได้[ 100 ] โดยทั่วไปแล้ว โปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์จะใช้ภาษาโปรแกรมระดับสูงซึ่งเข้าใจได้ง่ายกว่าคำสั่งไบนารีที่หน่วยประมวลผลกลาง ประมวลผลโดยตรง 0 มีบทบาทสำคัญต่างๆ ในภาษาโปรแกรมระดับสูง ตัวอย่างเช่นตัวแปรบูลีนจะเก็บค่าที่เป็นจริงหรือเท็จและ 0 มักจะเป็นค่าตัวเลขแทนค่าเท็จ[ 101 ]
0 ยังมีบทบาทในการกำหนดดัชนีอาร์เรย์ด้วยแนวปฏิบัติที่พบได้บ่อยที่สุดตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์คือการเริ่มนับจากหนึ่ง และนี่คือแนวปฏิบัติในภาษาโปรแกรมคลาสสิกยุคแรก เช่นFortranและCOBOL [ 102 ]อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 LISPได้นำการกำหนดหมายเลขแบบเริ่มต้นที่ศูนย์สำหรับอาร์เรย์มาใช้ ในขณะที่Algol 58ได้นำการกำหนดฐานที่ยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์สำหรับดัชนีอาร์เรย์มาใช้ (โดยอนุญาตให้ใช้จำนวนเต็มบวก ลบ หรือศูนย์ใดๆ เป็นฐานสำหรับดัชนีอาร์เรย์) และภาษาโปรแกรมส่วนใหญ่ในเวลาต่อมาได้นำเอาแนวทางใดแนวทางหนึ่งมาใช้ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบของอาร์เรย์จะถูกกำหนดหมายเลขเริ่มต้นจาก 0 ในภาษา Cดังนั้นสำหรับอาร์เรย์ที่มีnรายการ ลำดับของดัชนีอาร์เรย์จะวิ่งจาก 0 ถึงn −1 [ 103 ] เนื่องจากอาร์เรย์ในภาษา C สามารถเข้าถึงได้โดยที่อยู่หน่วยความจำขององค์ประกอบแรกของอาร์เรย์บวกกับค่าออฟเซ็ต ดังนั้นตัวชี้เริ่มต้นบวกกับค่าออฟเซ็ตเป็นศูนย์จึงหมายถึงองค์ประกอบแรกของอาร์เรย์
อาจเกิดความสับสนระหว่างการจัดทำดัชนีแบบ 0 และแบบ 1 ได้ ตัวอย่างเช่นJDBC ของ Java จะจัดทำดัชนีพารามิเตอร์จาก 1 แม้ว่าJavaเองจะใช้การจัดทำดัชนีแบบ 0 ก็ตาม[ 104 ]
ในภาษา C ไบต์ที่มีค่า 0 ใช้เพื่อระบุจุด สิ้นสุดของ สตริงอักขระ นอกจากนี้ 0 ยังเป็นวิธีมาตรฐานในการอ้างถึงพอยเตอร์ว่างในโค้ด[ 105 ]
ในฐานข้อมูล เป็นไปได้ที่ฟิลด์จะไม่มีค่า ในกรณีนี้จะเรียกว่ามีค่าว่าง[ 106 ]สำหรับฟิลด์ตัวเลข ค่าว่างจะไม่ใช่ศูนย์ สำหรับฟิลด์ข้อความ ค่าว่างจะไม่ใช่ช่องว่างหรือสตริงว่าง การมีค่าว่างนำไปสู่ตรรกะสามค่าเงื่อนไขจะไม่ใช่จริงหรือเท็จ อีกต่อไป แต่สามารถไม่แน่นอนได้การคำนวณใดๆ ที่รวมค่าว่างจะให้ผลลัพธ์เป็นค่าว่าง[ 107 ]
ในทางคณิตศาสตร์ ไม่มี "ศูนย์บวก" หรือ "ศูนย์ลบ" ที่แตกต่างจากศูนย์ ทั้ง −0 และ +0 แทนจำนวนเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ในฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์บางประเภทการแสดงจำนวนแบบมีเครื่องหมายศูนย์จะมีสองรูปแบบที่แตกต่างกัน คือ รูปแบบบวกซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มจำนวนบวก และรูปแบบลบซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มจำนวนลบ การแสดงแบบสองรูปแบบนี้เรียกว่า ศูนย์แบบมีเครื่องหมาย ( signed zero ) โดยรูปแบบหลังบางครั้งเรียกว่า ศูนย์ลบ (negative zero) การแสดงเหล่านี้รวมถึง การแสดงจำนวนเต็มแบบไบนารีแบบ มีเครื่องหมาย (signed magnitude)และ แบบส่วนเติมเต็มหนึ่ง ( ones' complement) (แต่ไม่ใช่ แบบไบนารีแบบส่วนเติมเต็ม สอง (two's complement ) ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่) และ การแสดงจำนวน ทศนิยมส่วน ใหญ่ (เช่นรูปแบบทศนิยมIEEE 754และIBM S/360 )
ในศัพท์ทางคอมพิวเตอร์ ยุค(epoch)คือวันที่และเวลาที่เกี่ยวข้องกับไทม์สแตมป์ศูนย์ยุค Unixเริ่มต้นเที่ยงคืนก่อนวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2513 [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]ยุคClassic Mac OSและ ยุค Palm OSเริ่มต้นเที่ยงคืนก่อนวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2447 [ 111 ]
APIและระบบปฏิบัติการจำนวนมากที่ต้องการให้แอปพลิเคชันส่งค่าจำนวนเต็มกลับมาเป็นสถานะการออกมักใช้ค่าศูนย์เพื่อระบุความสำเร็จ และใช้ค่าที่ไม่ใช่ศูนย์เพื่อระบุ เงื่อนไขข้อ ผิดพลาดหรือคำเตือน เฉพาะ [ 112 ]
โปรแกรมเมอร์มักใช้เลขศูนย์ที่มีเครื่องหมายทับเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับตัวอักษร " O " [ 113 ]
สาขาอื่นๆ
ชีววิทยา
ในสัตววิทยาเปรียบเทียบและวิทยาศาสตร์ทางปัญญาการรับรู้ว่าสัตว์บางชนิดแสดงให้เห็นถึงความตระหนักรู้ในแนวคิดของศูนย์ นำไปสู่ข้อสรุปว่าความสามารถในการสร้างนามธรรมเชิงตัวเลขเกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงต้นของการวิวัฒนาการของสายพันธุ์[ 114 ]
ระบบหาคู่
ในยุคปฏิทิน ก่อน คริสต์ศักราช ปี 1 ก่อนคริสต์ศักราชถือเป็นปีแรกก่อนปี ค.ศ. 1 ไม่มีปีที่ศูนย์ในทางตรงกันข้าม ในการนับปีทางดาราศาสตร์ปี 1 ก่อนคริสต์ศักราชจะถูกนับเป็น 0 ปี 2 ก่อนคริสต์ศักราชจะถูกนับเป็น -1 และอื่นๆ ต่อไป[ 115 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ↑ไม่พบหลักฐานการนับแบบยาวที่ใช้เลข 0 ก่อนศตวรรษที่ 3 หลังคริสต์ศักราช แต่เนื่องจากระบบการนับแบบยาวจะไม่มีความหมายหากไม่มีตัวแทน และเนื่องจากอักษรภาพของชาวเมโสอเมริกาโดยทั่วไปไม่ได้เว้นช่องว่างไว้ จึงถือว่าวันที่ก่อนหน้านี้เป็นหลักฐานทางอ้อมว่าแนวคิดเรื่องเลข 0 มีอยู่แล้วในเวลานั้น
- ↑ในระบบเลขฐานหกสิบของปโตเลมี แต่ละหลักเขียนด้วยตัวเลขกรีกตั้งแต่ 0 ถึง 59โดยที่ 31 เขียนด้วย λα ซึ่งหมายถึง 30+1 และ 20 เขียนด้วย κ ซึ่งหมายถึง 20
บรรณานุกรม
- Aczel, Amir D. (2015). การค้นหาศูนย์ . นิวยอร์ก: Palgrave Macmillan. ISBN 978-1-137-27984-2.
- ไอแซค อสิมอฟ (1978). "ไม่มีอะไรสำคัญ" อสิมอฟว่าด้วยตัวเลขนิวยอร์ก: พ็อกเก็ตบุ๊คส์ISBN 978-0-671-82134-0. OCLC 1105483009 .
- แบร์โรว์, จอห์น ดี. (2001). หนังสือแห่งความว่างเปล่า. สำนักพิมพ์วินเทจ. ISBN 0-09-928845-1.
- เฉิง, ยูจีนียา (2017). เหนือขอบเขตอนันต์: การสำรวจขอบเขตสุดขั้วของคณิตศาสตร์ . สำนักพิมพ์เบสิกส์. ISBN 978-1-5416-4413-7.
- Kardar, Mehran (2007). ฟิสิกส์เชิงสถิติของอนุภาค . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 978-0-521-87342-0.
- ไรเมอร์, เดวิด (2014). นับแบบชาวอียิปต์ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน. ISBN 978-0-691-16012-2.
- วูดฟอร์ด, คริส (2006). เทคโนโลยีดิจิทัล . อีแวนส์ บราเธอร์ส. ISBN 978-0-237-52725-9เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2562 เรียกดูเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2559
- ฮิลล์, คริสเตียน (2020). การเรียนรู้การเขียนโปรแกรมเชิงวิทยาศาสตร์ด้วย Python ( ฉบับที่ 2). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 978-1-10707541-2.
การศึกษาทางประวัติศาสตร์
- บูร์บากิ, นิโคลัส (1998). องค์ประกอบของประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์ . เบอร์ลิน, ไฮเดลเบิร์ก และนิวยอร์ก: สปริงเกอร์-เวอร์แลก. ISBN 3-540-64767-8.
- ดีห์ล, ริชาร์ด เอ. (2004). ชาวออลเม็ก: อารยธรรมแรกของอเมริกา . ลอนดอน, อังกฤษ: เทมส์ แอนด์ ฮัดสัน. ISBN 978-0-500-28503-9.
- อิฟราห์, จอร์จส์ (2000). ประวัติศาสตร์สากลของตัวเลข: จากยุคก่อนประวัติศาสตร์จนถึงการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ . ไวลีย์. ISBN 0-471-39340-1.
- แคปแลน, โรเบิร์ต (2000). ความว่างเปล่าที่มีอยู่: ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของศูนย์ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. ISBN 978-0-198-02945-8.
- ไซเฟ, ชาร์ลส์ (2000). Zero: The Biography of a Dangerous Idea . Penguin USA. ISBN 0-14-029647-6.
- Foerster, Paul A. (1980). พีชคณิตและตรีโกณมิติ . Addison-Wesley Innovative Division. ISBN 0-201-20239-5.
ลิงก์ภายนอก
- กำลังค้นหาเลขศูนย์ตัวแรกของโลก
- ประวัติศาสตร์ของเลขศูนย์
- ซีโร่ ซากา
- ประวัติศาสตร์ของพีชคณิต
- เอ็ดสเกอร์ ดับเบิลยู. ไดจ์กสตรา : เหตุใดการกำหนดหมายเลขจึงควรเริ่มต้นที่ศูนย์ , EWD831 ( ไฟล์ PDFของต้นฉบับที่เขียนด้วยลายมือ)
- เจาะลึกรายการIn Our Timeทางช่องBBC
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "0" . แมธเวิลด์ .
ข้อความบน Wikisource: - " ศูนย์ ". สารานุกรมบริแทนนิกา ( ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 11) พ.ศ. 2454
- " ศูนย์ " สารานุกรมอเมริกานาปี 1920
