Como funcionava o aritmômetro, a primeira calculadora mecânica do mundo

O aritmômetro foi o primeiro dispositivo capaz de realizar cálculos matemáticos automaticamente. Foi inventado em 1623 pelo matemático e filósofo alemão Wilhelm Schickard. No entanto, a máquina original de Wilhelm foi perdida e nenhum espécime sobreviveu, por isso o aritmômetro documentado mais antigo data de 1642 e foi criado pelo cientista, engenheiro, astrônomo e matemático francês Blaise Pascal. O aritmômetro de Pascal -que ele chamou de Pascaline- funcionava por meio de um conjunto de rodas dentadas que podiam girar individualmente e eram marcadas com dígitos de 0 a 9.

Cada roda representava uma ordem decimal diferente, permitindo a realização de cálculos com qualquer número. Para realizar uma adição, subtração, multiplicação ou divisão, o operador girava manualmente as rodas até que os dígitos corretos fossem alinhados com base nas tabelas de cálculo.

Embora fosse uma máquina bastante rudimentar em comparação com as calculadoras atuais, a aritmômetro de Pascal foi um grande avanço tecnológico para a época, pois permitia que os cálculos fossem realizados automaticamente, sem a necessidade de usar o ábaco ou realizar tediosos cálculos manuais. Pascal construiu aproximadamente 20 modelos de seu aritmômetro, que eram relativamente grandes e pesados porque eram feitos inteiramente de metal.

Em 1673, o matemático alemão Gottfried Leibniz aperfeiçoou o projeto de Pascal introduzindo um sistema de engrenagens que permitia o alinhamento automático das rodas durante os cálculos. Com as melhorias de Leibniz, o aritmômetro podia somar, subtrair, multiplicar e dividir com muito mais facilidade do que o modelo original, já que as rodas giravam sozinhas para mostrar o resultado final.

A principal melhoria que Gottfried Leibniz introduziu no design da aritmômetro foi um sistema de engrenagens que permitia o alinhamento automático das rodas durante os cálculos. No modelo Pascal original, o operador tinha que girar manualmente cada roda para alinhar os números. Com o sistema de engrenagens de Leibniz, as rodas giravam sozinhas durante o processo de cálculo.

Isso tornou os cálculos muito mais simples e rápidos, já que o usuário não precisava se preocupar em girar cada roda na ordem e posição corretas. Bastava inserir os números iniciais e a aritmômetro exibia o resultado automaticamente.

Leibniz também melhorou o design geral do aritmômetro para torná-lo mais robusto e confiável. As engrenagens permitiram um movimento mais preciso das rodas. Ele introduziu mecanismos para evitar que as rodas ficassem desalinhadas durante o processo de cálculo, o que poderia causar erros. Desta forma ele conseguiu aumentar a precisão e a confiabilidade do dispositivo.

Os aritmômetros fabricados por Pascal e Leibniz revolucionaram o mundo dos cálculos matemáticos e lançaram as bases para o desenvolvimento das primeiras calculadoras mecânicas e elétricas dos séculos XIX e XX. Embora ainda fosse uma máquina muito primitiva em comparação com as calculadoras atuais, o aritmômetro demonstrou que era possível automatizar processos matemáticos por meio de engrenagens e rodas, abrindo caminho para as calculadoras modernas.