Potência (2) - História da descoberta do conceito

A humanidade demorou milhares de anos para chegar da contagem simples até os cálculos de potenciação. Uma importante etapa desse percurso foi desenvolvida por Arquimedes, na Grécia antiga. Esse matemático viveu no século 3 a.C. e fez importantes contribuições tanto no desenvolvimento teórico, como prático da ciência.

Em suas especulações, Arquimedes resolveu calcular quantos grãos de areia eram necessários para encher o Universo. Essa questão parecia fundamental a Arquimedes. Em sua época, o Universo era considerado um sistema de esferas com o mesmo centro: o Sol. Os planetas estavam fixados na superfície de cada esfera.

Os expoentes

Após calcular o diâmetro dessas esferas, Arquimedes calculou o volume do Universo e o volume médio de um grão de areia. Fez a divisão final e obteve como resultado um número enorme. Não poderia usar os números usuais para escrever esse número, pois resultaria numa extensa e incompreensível quantidade de algarismos.

Nos cálculos de Arquimedes apareciam sempre contas de multiplicar em que o número 10 aparecia repetidas vezes. Fazer contas com aqueles números enormes era muito difícil. Arquimedes construiu, então, uma tabela e elaborou um método de escrever números grandes, utilizando algarismos especiais, que ele chamou de "miríades" - e que hoje conhecemos como expoentes.

Para isso, ele se utilizava principalmente de potências de base dez. Veja o quadro abaixo:

Arquimedes desenvolveu essa tabela até chegar ao que julgava ser o número de grãos de areia necessários para encher a esfera do Universo: 10⁵¹.

Com seus cálculos, o matemático grego contribuiu para a elaboração da potenciação e formulou algumas leis e propriedades das potências. Assim ele criou uma tabela, em que colocava duas séries de números, como se vê abaixo:

Os números da série de cima (superior) são os expoentes e os da série de baixo (inferior) são os resultados da potência de 2 elevado ao expoente correspondente. Quando o número de cima é 5, o de baixo é o resultado de 2⁵, isto é, 32.

A partir dessa tabela, Arquimedes enunciou a seguinte lei: