Histoire et sciences

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  • Publié le : 15 octobre 2009
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ANOÏ Okia TS2

Les élèves de classe scientifique se doivent bien sûr d’avoir un certain goût pour les sciences. Mais ils ont aussi pour responsabilité de cultiver leur curiosité et de développer leur persévérance afin d’atteindre le but de tout scientifique : découvrir la vérité et accroître son savoir.

( Quand fut inventé le zéro ?

( Qu’a écrit Stendhal au sujet des nombresrelatifs négatifs ?
( Qui était Nicolas Bourbaki ?

I - L’histoire du zéro

0 (zéro) est le nombre d'éléments de l'ensemble vide. 0 est le plus petit des entiers naturels.
Il joue un rôle central en sciences de par ses nombreuses propriétés de calcul. Il est l'élément neutre de l'addition (pour tout nombre a, a+0=a). Il est un élément absorbant pour la multiplication (pour toutnombre a, a×0=0). La division par zéro n'est pas définie et est à l'origine de raisonnements erronés ou de bogues.
Il est le seul nombre réel à la fois positif et négatif, et sert d'origine dans les repères en mathématiques. Il représente l'absence de quantité dans les systèmes d'unités.

1 - Une origine lointaine

En 2 000 av J.C., les Babyloniens règnent en Mésopotamie, lesterritoires actuels de l'Irak et de la Syrie. Ils inventent une nouvelle façon de représenter les nombres. Une représentation basée sur deux signes : un clou qui vaut 1 et un chevron qui vaut 10. Pour compter, ils ont choisi la base 60. Dans cette base, les soixantaines se trouvent à la place de nos dizaines, et les 3600aines se trouvent à la place de nos centaines. La valeur d'un clou dépend de saposition.
Mais une confusion apparaît rapidement : comment distinguer le 1 du 3600 ? Les Babyloniens ont alors l'idée de dessiner des colonnes. Ainsi, lorsque le clou est positionné dans la colonne à droite, celle des unités, il vaut 1, lorsqu'il est dans la deuxième colonne, celle des soixantaines, il vaut 60... La valeur d'un signe dépend donc de la colonne où il se trouve : un clou enpremière position vaut moins qu'un clou en troisième position. C'est la numération de position. Le signe du "rien"
Oui mais… certains scribes manquent de rigueur. On en voit même oublier des colonnes ! Car pour aller plus vite, ils se contentent d'espacer les chiffres entre eux. Or, selon le scribe, les espaces ont tous des longueurs différentes. Au final, on ne sait pas si 3 clous côte à côteappartiennent à trois colonnes différentes (3661) ou s'ils sont groupés dans une même colonne (3, 180, ou 10800). Les colonnes ne sont pas utilisées par tous de la même manière, il faut donc trouver une autre solution.
Vers 500 av. J.C., les Babyloniens décident de traiter l'absence et d'inventer un moyen de ponctuation qui serve à exprimer "il n'y a rien dans cette colonne". Ce moyen est unsigne constitué de 2 clous inclinés. Un ancêtre du zéro ! Ou plutôt un faux ancêtre : pour le moment, il n'est pas considéré comme un chiffre : ce n'est pas lui qui donnera le zéro que l'on utilise aujourd'hui.

2 – L’origine du zéro actuel

C'est aux Indiens que l'on doit d'avoir inventé notre zéro. Sa présence est attestée dès le cinquième siècle de notre ère, en l'an 458 exactement.Très avancés dans les calculs, les Indiens possèdent neuf signes distincts pour compter de 1 à 9 et connaissent comme les Babyloniens la numération de position. Pour traiter l'absence, ils inventent sunya (qui signifie vide) qu'ils traitent très rapidement comme un chiffre : ils savent que lorsqu'on retire une quantité d'une autre quantité égale, il reste sunya, rien. Zéro apparaît donc après lesneuf autres chiffres, c'est pourquoi les Indiens les dénombrent ainsi : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 0.
Il faut attendre le huitième siècle pour voir le zéro apparaître dans le monde arabe. Il est introduit par un astronome indien à la cour du calif Al-Mansur, à Bagdad en même temps que tout le système de numération indien. Les Arabes traduisent alors sunya en as-sifr, qui devient ziffer...
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