A ORIGEM DOS NÚMEROS Aline Ferreira Marius* Mariana Alves de Almeida** *Professora de Ensino Fundamental e Educação Infantil da Rede Municipal de Ensino de Curitiba. Licenciada em Matemática pela Universidade Tuiuti do Paraná. Aluna da Especialização em Ensino da Matemática na Universidade Tuiuti do Paraná. **Analista de Controle Operacional do Banco HSBC. Licenciada em Matemática pela Universidade Tuiuti do Paraná. Aluna da Especialização em Ensino da Matemática na Universidade Tuiuti do Paraná. Cessão de Direitos de Publicação O(s) autor (es) abaixo assinado(s) transfere(m) os direitos de publicação, impressa e on-line, do artigo "________________________________________________________________"à revista Tuiuti: Ciência e Cultura, caso ele venha a ser publicado.Também declara(m) que tal artigo é original, não está submetido à apreciação de outro jornal e/ou revista e não foi publicado previamente. O(s) autor (es) abaixo assinado(s) assume(m) a responsabilidade pela veracidade das informações contidas no referido artigo. Curitiba, __________________/200__. (Mês) _________________________________________ _________________________________________ (nome e assinatura do(s) autor (es)) Resumo: Este artigo mostra a evolução histórica da representação gráfica dos números de uma maneira sucinta e objetiva. Registra a existência de várias hipóteses “inventadas” para a criação dos algarismos. Deixa claro que o nome “arábicos” não significa que foram os árabes quem os desenvolveram, apenas difundiram no ocidente esta invenção que pode ser creditada ao espírito pŕático dos povos hindus. Palavras-chave: Origem; Números; Evolução; fenômenos. Abstract: This article shows the historical evolution of the numbers graphical representation in a succinct and objective way. It reports the several existence hypotheses “invented” for the digits creation. It lets clear that the Arabic name doesn't mean that were the Arabians who developed them, they just spread out in the occident this invention that can be credited to the practical spirit of the Hindus. Key Words: Origin; Numbers; Evolution; History. 1. Introdução A origem dos símbolos que representam os algarismos indo-arábicos deve-se à evolução do processo de contagem, fenômeno mental complicado, que se atribui exclusivamente aos seres humanos apesar de algumas espécies de animais parecerem possuir um sentido rudimentar do número (GONGORRA). Este processo de contagem surgiu da necessidade advinda da organização de agrupamentos humanos em pequenos grupos sociais que viviam da agricultura e do pastoreio, como será mostrado na seção 2. Este processo baseava-se no princípio de correspondência biunívoca entre duas quantidades sem que houvesse qualquer preocupação com a representação simbólica da quantidade abstrata representada pelo número. Com o passar do tempo, as quantidades foram representadas por expressões, gestos, palavras e símbolos, sendo que cada povo tinha a sua maneira de representação. Este processo de representação percorreu várias etapas durante a história das civilizações antigas e contemporâneas até a representação que hoje é universalmente aceita e empregada, isto é os algarismos indo-arábicos. A partir deste fato e de uma rica e sólida documentação, desde o início do século XX obtiveram-se evidências de que nossa numeração atual é de origem indiana, tendo sido difundida ao ocidente através dos árabes. 2. O Início do Processo de Contagem A necessidade de contar começou com o desenvolvimento natural das atividades humanas, quando o homem foi deixando de ser caçador e coletor de alimentos para fixar-se no solo (GONGORRA). Segundo contam os historiadores, somente após a chegada das atividades comerciais houve uma evolução significativa da escrita e da linguagem (LOPES, 2006). As primeiras formas de agricultura de que se tem notícia, foram criadas há cerca de dez mil anos na região que hoje é denominada Oriente Médio. A agricultura passou então a exigir o conhecimento do tempo, das estações do ano e das fases da Lua e assim começaram a surgir às primeiras formas de calendário. No pastoreio, o pastor usava várias formas para controlar o seu rebanho. Pela manhã, ele soltava os seus carneiros e analisava ao final da tarde, se algum tinha sido roubado, fugido, se perdido do rebanho ou se havia sido acrescentado um novo carneiro ao rebanho. Assim eles tinham a correspondência um a um, onde cada carneiro correspondia a uma pedrinha que era armazenada em um saco. A correspondência unidade a unidade não era feita somente com pedras, mas eram usados também nós em cordas, marcas nas paredes, talhes em ossos, desenhos nas cavernas e outros tipos de marcação (IMENES e LELLIS, 2005) 3. A Origem dos Símbolos 3.1 Os egípcios Os grandes progressos que marcaram o fim da Pré-História verificaram-se com muita intensidade a rapidez no Egito. Para fazer os projetos de construção das pirâmides e dos templos, o número concreto não era nada prático. Ele também não ajudava muito na resolução dos difíceis problemas criados pelo desenvolvimento da indústria e do comércio. Foi partindo dessa necessidade imediata que estudiosos do Antigo Egito passaram a representar a quantidade de objetos de uma coleção através de desenhos – os símbolos, e a criação doestes símbolos foi um passo muito importante para o desenvolvimento da Matemática. Há mais ou menos 3600 anos, o faraó do Egito tinha um súdito chamado Aahmesu, cujo nome significa “Filho da Lua”. Aahmesu ocupava na sociedade egípcia uma posição muito mais humilde que a do faraó: provavelmente era um escriba. Hoje Aahmesu é mais conhecido do que muitos faraós e reis do Antigo Egito. Entre os cientistas, ele é chamado de Ahmes. Foi ele quem escreveu o Papiro Ahmes. O Papiro Ahmes é um antigo manual de Matemática. Contêm 80 problemas, todos resolvidos. A maioria envolve assuntos do dia-a-dia, como o preço do pão, a armazenagem de grãos de trigo, a alimentação do gado (GUELLI, 1992). Observando e estudando como eram efetuados os cálculos no Papiro Ahmes, não foi difícil aos cientistas compreender o sistema de numeração egípcio. Além disso, a decifração dos hieróglifos – inscrições sagradas das tumbas e monumentos do Egito – no século XVIII também foi muito útil. O sistema de numeração egípcio baseava-se em sete números-chave: 1 10 100 1 000 10 000 100 000 Os egípcios usavam símbolos para representar esses números. Um traço vertical representava 1 unidade: Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Um osso de calcanhar invertido representava o número 10: 1 000 000 Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Um laço valia 100 unidades: Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Uma flor de lótus valia 1 000: Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Um dedo dobrado valia 10 000: Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Com um girino os egípcios representavam 100 000 unidades: Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Uma figura ajoelhada, talvez representando um deus, valia 1 000 000: Figura adaptada de (GUELLI, 1992) . Todos os outros números eram escritos combinando os números-chave. Na escrita dos números que usamos atualmente, a ordem dos algarismos é essencial e, ao escrever os números, os egípcios não se preocupavam com a ordem dos símbolos. (GUELLI, 1992) 3.2 Os Romanos A civilização romana foi, sem dúvida, uma das mais importantes da antiguidade. Seu centro era a cidade de Roma. Desde sua fundação, em 753 a.C. até ser ocupada por povos estrangeiros em 476 d.C. seus habitantes enfrentaram um número incalculável de guerras de todos os tipos. Inicialmente, para se defenderem dos ataques de povos vizinhos; mais tarde, nas campanhas de conquista de novos territórios. Apesar de a maioria da população viver na miséria, em Roma havia luxo e muita riqueza, usufruída por uma minoria rica e poderosa. Roupas luxuosas, comidas finas e festas grandiosas faziam parte do dia-a-dia da elite romana. Foi nesta Roma de miséria e luxo que se desenvolveu e aperfeiçoou o número concreto, que vinha sendo usado desde a época das cavernas. (GUELLI, 1992) Os romanos não inventaram símbolos novos para representar os números; usaram as próprias letras do alfabeto conforme a figura 1. O sistema de numeração romano baseava-se em sete números-chave: I tinha o valor 1. V valia 5. X representava 10 unidades. L indicava 50 unidades. C valia 100. D valia 500. M valia 1 000. Quando apareciam vários números iguais juntos, os romanos somavam os seus valores. E quando dois números diferentes vinham juntos, e o menor vinha antes do maior, subtraíam os seus valores (assim, por exemplo, IV é igual a 4), mas se o número maior vinha antes do menor, eles somavam os seus valores (enquanto que VI é igual a 6). Como vimos o número 1000 era representado pela letra M. Assim, MM correspondiam a 2000 e MMM a 3000. Para escrever números maiores que 3000, os romanos usavam um traço horizontal sobre as letras que representavam esses números mostrados na figura 2. Figura 2: Algarismos Romanos maiores que 3000. Figura adaptda de (GUELLI, 1992 Um traço multiplicava o número representado abaixo dele por 1 000.enquanto que dois traços sobre o M davam-lhe o valor de 1 milhão. 3.3 A Dificuldade dos Sistemas não Posicionais O sistema de numeração romano foi adotado por muitos povos. Mas ainda era difícil efetuar cálculos com este sistema. Por isso, matemáticos de todo o mundo continuaram a procurar intensamente símbolos mais simples e mais apropriados para representar os números. E como resultado dessas pesquisas, aconteceu na Índia uma das mais notáveis invenções de toda a história da Matemática: o sistema de numeração decimal. (GUELLI, 1992) Como vimos nas seções anteriores, ao escrever os números, os egípcios e os romanos não se preocupavam com a ordem dos símbolos, pois os números eram representados por figuras (egípcios) e letras do alfabeto (romanos), e isso dificultava os cálculos do cotidiano para essas civilizações. Esta simples adição exemplifica a grande vantagem do uso do sistema de numeração posicional. No sistema posicional as unidades são somadas (6+7 = 13) e o resultado é agregado posicionalmente na conta: 3 ocupa a coluna das unidades enquanto que o 10 aparece na coluna das dezenas, é o famoso “ vai um”. Em seguida somam-se a este 10, o 20 e o 40, resultando em 70, que aparece como 7 na coluna das dezenas. A conta finaliza com a soma dos algarismos que representam as centenas. Esta simplicidade não pode ser aplicada na mesma conta escrita com algarismos romanos, à direita. Então os egípcios criaram técnicas de calcular com seu sistema de numeração utilizando números inteiros. Porém, estas técnicas não supriam todas as necessidades de cálculos, pois os egípcios não tinham como expressar um pedaço de alguma coisa através se seu sistema de numeração. Por isso, matemáticos de todo o mundo continuaram a procurar intensamente símbolos mais simples e mais apropriados para representar os números. 3.4 Os Gregos No início do século XIX, historiadores das ciências alegaram que devíamos essa numeração aos matemáticos da Grécia antiga. Segundo eles, o sistema teria nascido nos meios neopitagóricos um pouco antes do início da era cristã. Do porto de Alexandria teria passado a Roma na época imperial e um pouco mais tarde para a Índia, por via comercial. De Roma teria sido transmitido em seguida à Espanha e às províncias da África do Norte, onde teria sido adotado alguns séculos mas tarde pelos conquistadores arábico-muçulmanos, enquanto seus vizinhos do Oriente próximo o teriam recebido dos comerciantes indianos. A partir de então teriam sido constituídas, de um lado, as formas gráficas dos algarismos europeus e magrebinos, e do outro, os de aparência muito diferente dos algarismos indianos e árabes orientais. Como não foi encontrado nenhum indício de um sistema do mesmo tipo que o nosso entre os gregos da Antiguidade todas estas hipóteses foram infundadas (são infundadas). mesmo sem haver registro documental histórico que possa indicar o mérito dos gregos na invenção dos nossos algarismos esses autores estabilizaram-se em suas teorias e mantiveramse encerrados nelas. Os gregos, como já dissemos, só empregaram durante a Antiguidade duas espécie de notação numérica: uma primeira, matematicamente equivalente ao sistema romano, e outra, de tipo alfabético. Sabe-se que, com exceção de alguns usos isolados de época tardia, nenhuma das duas repousava sobre o princípio de posição nem possuía zero. Assim esses sistemas eram impróprios para uma execução fácil dos operações aritméticas, sendo que os cálculos eram feitos geralmente em pranchas chamadas ábacos, sobre as quais colunas traçadas preliminarmente separavam as diferentes ordens decimais. E, no entanto, a própria concepção desse tipo de dispositivo poderia perfeitamente ter induzido os aritméticos dessa civilização a descobrir inicialmente o princípio de posição, depois o zero, por eliminação das colunas do instrumento, e a criar assim uma numeração operacional, como a que utilizamos. Mas a história não é escrita no condicional: se os gregos não o fizeram é porque estavam demasiado apartados das preocupações de ordem prática. 3.4 Os Hindus Na verdade, devemos essa descoberta fundamental a outra linhagem de sábios e calculadores: os matemáticos e astrônomos da civilização indiana. Diferentemente dos gregos, estes tinham tido o espírito resolutamente voltados para aplicações, animados por uma espécie de paixão pelos grandes números e pelo cálculo numérico. Testemunhos vindos de todas as fontes em favor dessa tese são apresentados nem quadro, na ordem cronológica até nossa era no livro “Historia Universal dos Algarismos, tomo 2” de Georges Ifrah, página 11. Neste mesmo livro, outros testemunhos provam que durante mais de mil anos os autores árabes jamais deixaram de decretar que a descoberta da numeração devia-se aos indianos. Depois de pesquisados várias formas de algarismos como, tibetanos, nepâlî, oriyâ, telugu mostrados em figuras no livro “História Universal dos Algarismos, Tomo 2” de Georges Ifrah, a partir da página 24, e muitas outras formas de algarismos indianos, o autor Georges Ifrah, encontra uma hipótese mais aceitável, embora também não se baseie em nenhuma documentação. Segundo (IFRAH, 1997): “Essa hipótese repousa, antes de tudo no fato de as civilizações terem sido submetidas às mesmas necessidades, sob as mesmas condições iniciais. Elas adotaram, com freqüência de maneira independente, os mesmos expedientes para chegar a resultados se não idênticos, ao menos similares. Isto explica a existência de alguns algarismos de mesma feição e muitas vezes de mesmo valor numérico que os algarismos brâhmî, que se encontram atestados em outras civilizações”. O brâhmî é considerado “mãe” de todas as escritas indianas, a origem dessa escrita ainda não foi elucidada. Sabe-se, contudo, que a brâhmî deriva das antigas escritas alfabéticas do mundo semítico (judaico) ocidental, sem dúvida por intermédio de outra variedade aramaica, cujos espécimes ainda não foram encontrados (cf. M Cohen; J. G. Février). 4. Algarismos Indo-Arábicos Os algarismos Indo-Arábicos formam um sistema de numeração criado pelos Hindus, aperfeiçoado e difundido ao longo dos séculos principalmente pelos árabes. Todos os sistemas de numeração criados anteriormente foram substituídos pelos IndoArábicos, sistema que utilizamos e que o mundo usa até hoje, pois facilita o cálculo de situações cotidianas por conter o algarismo zero, ser decimal e posicional. (IMENES e LELLIS, 2005) Os hindus tinham valiosos métodos de cálculos que eram feitos por meio de apenas nove algarismos. A referência nove e não a dez símbolos significa que o passo mais importante dado pelos hindus para formar seu sistema de numeração (a invenção do zero) ainda não tinha chegado ao ocidente. A idéia dos hindus de introduzir uma notação para uma posição vazia (um ovo de ganso, redondo) ocorreu na Índia no fim do século VI. Mas foram necessários muitos séculos para esse símbolo chegasse a Europa. Com a introdução do décimo sinal (o zero), o sistema de numeração tal qual o conhecemos hoje estava completo. Mas até chegar aos algarismos que hoje aprendemos a ler e escrever os símbolos criados pelos hindus mudou bastante como mostra a figura 3. (GUELLI, 1992) Brâmine Indiano Árabe do leste Árabe do oeste Sânscrito (indiano) Século XI Século XV Século XVI Figura 3: Evolução dos Algarismos. Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Estudando os livros de Matemática vindos da Índia e traduzidos para língua árabe, al-Khowarizmi (o mais brilhante matemático árabe de todos os tempos) surpreendeu-se a princípio com aqueles estranhos símbolos que incluíam até um ovo de ganso! Conforme figura 4. Figura 4: Algarismos Indo-Arábicos. Figura adaptada de (GUELLI, 1992). Al-Khowarizmi decidiu contar ao mundo as boas novas. Escreveu um livro chamado Sobre a arte hindu de calcular, explicando com detalhes como funcionava os dez símbolos hindus. Com este livro matemáticos do mundo todo tomaram conhecimento do sistema de numeração hindu. Os símbolos utilizados hoje ficaram conhecidos como a notação de alKhowarizmi, de onde se originou o termo latino algorismus. Daí o nome algarismo. 5. Hipóteses Fantasiosas Egípcias Como citado no livro do IFRAH, segundo G. Beaujouan, “a origem dos algarismos ditos 'arábicos' já foi objeto de trabalhos tão numerosos que todos os testamentos perecem já ter sido dados, sem que seja possível resolver o debate senão por convicção íntima”. Assim, é necessário recolocar a questão no ponto zero, levandose em conta a história da civilização indiana, como também convém recordar algumas das principais lendas e teorias totalmente infundadas que circulam ainda em nossos dias a esse respeito da origem dos algarismos. Segundo uma tradição popular, ainda aceita no Egito e na África do Norte, os algarismos “arábicos” teriam sido inventados por um geômetra originário do Magreb, que teria imaginado dar aos nove algarismos significativos uma forma evocadora, de acordo com o número de ângulos contido no desenho de cada um deles: um ângulo para o grafismo do algarismo 1, dois ângulos para o algarismo 2, três ângulos para o algarismo 3, e assim por diante como na figura 5. Figura 5: Hipótese fantasiosa. Figura adaptada de (IFRAH, 1997) página 2. Outros autores também apontaram essa teoria, como: P. Voizot que dá como hipótese da formação dos algarismos a reunião dos pontos; Mario Bettini que diz que o número de pontos que teriam inicialmente servido de representação ideográfica para as nove unidades da primeira ordem decimal, que teriam sido ligados por traços para formar os nove primeiros sinais conhecidos; Weidler propôs que a invenção dos algarismos teria sido o resultado de uma partição da figura formada por um círculo e dois de seus diâmetros, ou seja, todos os grafismos em questão teriam sido concebidos nessa figura geométrica “como se tivessem sido fechados numa concha”; Carlos Lê Maur, segundo o qual as linhas em questão teriam tirado sua forma de uma disposição particular das pedras para contar, ou ainda do numero de ângulos que podem ser obtidos a partir de certas figuras formadas por um retângulo, suas diagonais, mediatrizes etc; e ainda a teoria de Jacob Leupold, conhecida como “lenda do anel de Salomão”, os algarismos teriam sido formados sucessivamente a partir de tal anel, onde teriam sido inscritos um quadrado e suas diagonais. Estas teorias nos levam a crer que as formas de nossos algarismos atuais seriam originárias da imaginação de um único indivíduo, que os teria criado de modo que a forma de cada um deles guardasse a idéia do número representado, recorrendo ora a uma notação gráfica fundada no mesmo número de ângulos, traços ou pontos expressos pelo número em questão, ora às representações geométricas como o triangulo, o retângulo, o quadrado ou o círculo, segundo uma regra simples de ordem geométrica. Ao levar em conta apenas a forma última dos algarismos modernos empregados atualmente nas obras impressas tais teorias desprezam uma história muito longa, e todos os desvios e meandros de uma lenta evolução que atravessou vários milênios. Sempre no domínio da idéia preconcebida, uma tradição ainda viva em nossos dias atribui aos árabes à invenção de nosso sistema atual, porém, os algarismos ditos “arábicos” não tiveram nos árabes seus inventores. Há muitos anos, através de estudos e provas de apoio, historiadores adquiriram a certeza de que essa denominação admitia um grave erro histórico afinal, nenhum traço dessa tradição foi descoberto nos escritos dos próprios árabes. Quanto a própria causa do erro, ela é compreendida tanto melhor porque sabemos hoje que os algarismos em questão chegaram ao Ocidente no final do século X por intermédio dos árabes e, pelo fato dos árabes terem atingido, na época, um nível cultural e cientifico superior ao dos povos ocidentais, tais algarismos acabaram por receber o apelido de “arábicos”. Outra explicação fornecida vem da imaginação dos autores europeus do Renascimento que, através das mesmas idéias preconcebidas e com o apoio de argumentações ligeiras, evocaram também como inventores ora os egípcios, ora os fenícios, os caldeus e os hebreus (civilizações que comprovadamente nada tiveram a ver com essa descoberta), estas idéias podem ser pesquisadas de maneira clara no livro “História Universal dos Algarismos, Tomo 2” de Georges Ifrah, página 6. 6. Conclusões Para saber a origem dos números é preciso conhecer um pouco da história das civilizações. A história dos números faz parte da história da humanidade afinal, as coisas que deram origem a civilização levaram também a criação dos números. Para estudar os símbolos dos algarismos que hoje usamos, muitas lendas e teorias foram criadas porém estas não são válidas pelo fato do seu estudo basear-se nos símbolos já existente hoje. Como no decorrer do tempo, as quantidades eram representadas por expressões, gestos, palavras e símbolos, com cada povo tendo a sua maneira de representação, desde o início do século XX, a partir de uma rica e sólida documentação, obtiveram-se provas completas de que nossa numeração atual é de origem indiana. Mesmo os árabes tendo “levado a fama”, estes estudos comprovaram que de fato os árabes simplesmente divulgaram esta invenção e nos mostraram uma lenta evolução dos números que atravessou vários milênios. Referências Bibliográficas - IMENES, Luiz Márcio; LELLIS, Marcelo. Os números na história da civilização. Ano 2005. Editora scipione. São Paulo. - IFRAH, Georges. História Universal dos Algarismos, tomo 1. Ano 1997. Editora Nova Fronteira. Rio de Janeiro. - IFRAH, Georges. História Universal dos Algarismos, tomo 2. Ano 1997. Editora Nova Fronteira. Rio de Janeiro. - DICIONÁRIO Enciclopédico Conhecer - Abril Cultural. Disponível http://www.somatematica.com.br/numeros.php pesquisado no dia 05/06/2008. em: - GONGORRA, Miriam; SODRÉ, Ulysses. Disponível http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/fundam/numeros/numeros.htm pesquisado no dia 05/06/2008. em: - GUELLI, Oscar. Contando a História da Matemática – (1) A Invenção dos Números. Ano 1992. Editora Ática. São Paulo. - LOPES, Alice Kazue Takahashi; RODRIGUES, Daisy Maria; CRUZ, Donizete Gonçalves da; BALDINI, Loreni Aparecida Ferreira; MANOSSO, Márcia Viviane Barbetta; LONGARETTI, Mirian; SCHERPINSKI, Neusa Idick; JUNIOR, Roberto José Medeiros. Matemática Ensino Médio – Secretaria de Estado da Educação. Ano 2006. Editora Eletrônica. Curitiba - Paraná.