Ali, da li će se ispostaviti da su sva zajednička beskonačna mnoštva ekvivalentna jedno drugom? Veliko otkriće Kontora se sastojalo u tome što je on pronašao neekvivilentne beskonačnosti. Tako je jedna od njegovih zapaženih teorema glasila da su mnoštvo svih tačaka prave, i mnoštvo svih prirodnih brojeva, neekvivalentni. Ispostavilo se da se nama najpoznatija beskonačna mnoštva dijele na dvije osnovne vrste, tako da su mnošva prve vrste ekvivalentna jedno drugome, i da su mnoštva druge vrste ekvivalentna jedno drugome , a da mnoštva raznih vrsta nijesu ekvivalentni jedno drugome. Mnoštva prve vrste se zovu računska , i u njih spadaju: prirodni niz, bilo koji beskonačni dio prirodnog niza, mnoštvo svih razlomaka, mnoštvo svih mogućih kombinacija, pločice iz četvročlanog kompleta, objavljenih u igri o kojoj smo ranije govorili. Mnošva druge vrste zovu se k o n t i n u i r -a n a. Takva su: mnoštvo svih tačaka prave, svih tačaka ravni, svih krugova i svih djelova prirodnog reda. Postoje i takva beskonačna mnoštva koja nijesu ni računska, ni kontinuirana, ali se u „matematičkom životu” takva mnoštva ne sretaju.
Dozvolićemo sebi sada da razmotrimo i druge brojeve, pored prirodnih, o kojima smo govori u okviru poglavlja „Dužine i brojevi”. Mada svaki racionalni broj može biti napisan posredstvom mnogih razlomaka, ili preciznije, njihove beskonačne količine. Mnoštvo racionalnih brojeva je ekvivalentno mnoštvu razlomaka, što znači da su oni računski. S druge strane, kao što nam je poznato iz srednje škole, svakom stvarnom broju može se, kao podudarnost, staviti neka tačka na pravoj, pri čemu će svaka tačka biti uporediva tačno sa jednim brojem, sa svojom koordinantom. Samim tim otkriva se da su mnoštvo tačaka prave i mnoštvo stvarnih brojeva ekvivalentni, te da je mnošvo stvarnih brojeva kontinuirano. Kao što je već rečeno, kontinuiranost i računarstvo ne mogu se smatrati istim mnoštvom. Zbog toga se mnoštvo racionalnih brojeva ne može poklopiti sa mnoštvom svih stvarnih brojeva, a iz toga slijedi da postoje takvi stvarni brojevi koji nijesu racionalni. Oni se zovu i r a c i o n a l n i. Na taj način, sama činjenica da postoje iracionalni brojevi, bez pokazivanja bilo kakvog iracionalnog broja, može biti rezultat samo opštih razmatranja.
Sada o još jednoj vrsti borojeva, o takozvanim a l g e b a r s- k i m brojevima. Stvarni broj zove se i a l g e b a r s k i, ako predstavlja korijen neke algebarske jednačine. Svaka jednačina ima dva dijela, lijevi i desni, koji su razdvojeni, ili ako hoćete, povezani znakom jednakosti. A algebarske se nazivaju jednačine posebne, jednostavne vrste: na desnoj strani se nalazi broj 0, a na lijevoj je višečlana, u nekom stepenu, sa jednim cijelim i nepoznatim kojeficijentima, koji mogu biti, kako pozitvni, tako i negativni. Jednu vrstu algebarskih jednačina obrazuju one kvadratne jednačine u kojima su svi kojeficijenti cijeli brojevi.
Svaki racionalni broj je algebarski broj, i algebarski brojevi formiraju, slijedeći za racionalnim, klasu brojeva po skali „od prostog ka složenom”. Matematičare je dugo vremena interesovalo pitanje: postoje li stvarni brojevi koji nijesu algebarski? Takvi brojevi zovu se „transcendentni.” Postojanje transendntnih brojeva je bilo ustanovljeno 1884. godine, putem navođenja odgovarajućih dosta složenih primjera. Tek 1873. i 1882. godine bila je dokazana transcendentnost poznatih brojva E i PI. Pa ipak, ako nije potrebno ukazivanje na k o n k r e t n e p r i m j e r e transcendentnih brojeva, samo njihovo postojanje može biti utvrđeno tim istim metodom kojim je ranije bilo ustanovljeno postjoanje iracionalnih brojeva. Upravo je 1874. godine Kantor pokazao da je mnoštvo svih algebarskih jednačina računsko, iz čega je jednostavno izvesti računanje mnoštva algebarskih brojeva. A mi znamo da je mnoštvo svih stvarnih brojeva kontinuirano, jer ono nikako ne može da se sastoji samo iz samih algebarskih brojeva.
Pojam ekvivalentnosti služi kao osnova za postanak pojma veličine elemenata mnoštava. K o l i č i n a je to što je zajedničko kod svih mnoštava koja su ekvivalentno jedno drugome. Za svaku količnu mnoštava koja su ekvivalentna jedno drugome, ta količina je svoja i ista za sva mnoštva te kolekcije. Uzmimo za primjer mnoštvo čuda svijeta, mnoštvo dana u nedjelji, mnoštvo nota u gami, mnoštvo smrtnih grjehova i mnoštvo federalnih okruga u Rusiji. Svi su oni ekvivalentni. Obrazovani čitalac će ovome dodati mnoštvo gradova koji se spore za čast da budu domovina Homera, i mnoštvo zemaljskih duša, prisutnih prema učenju Kineza, u svakom čovjeku. I mnoštvo stubova one kuće mudrosti o kojoj se govori u „Pričama Solomona”. I mnoštvo nevjesta desetara Zbrujeva. I mnoštvo mudraca na čelu. Ako sada posmatramo, ne samo mnoštva koja tek što smo nabrojili, nego i sva moguća mnoštva koja su ekvivalentna nabrojanima, mi ćemo otkriti da u njima postoji neko jedinstvo. To jedinstvo je količina elemenata u svakom od njih. U konkretnom datom slučaju ta količina se zove, kao što je svima poznato, s e d a m. A količina elemenata karateristična za mnoštvo Sunčevog sistema, i svih njemu ekvivalentnih mnoštava, naziva se os a m.
(Nastaviće se)
Preveo i priredio:
Slavko Šćepanović