A regra de deslizamento: A Computing Device That Put A Man On The Moon

The protractor and the Bunsen burner. Reproduzindo o gravador na aula de música. Desenho de arcos e círculos com uma bússola em geometria. Estas ferramentas do ofício da educação tornam-se parte das nossas vidas por um ou dois semestres e depois avançamos.

Hoje, NPR Ed começa uma nova série examinando estes ícones da sala de aula. Começamos com um dispositivo que antes era essencial para a matemática de nível superior, na escola e no local de trabalho, mas que agora desapareceu:

A régua de cálculo.

“Tire suas baterias”, diz Jim Hus, observando seus alunos pré-calculus removerem as baterias AA que alimentam suas calculadoras. “Vamos fazer esses problemas de multiplicação novamente.”

Para os próximos cálculos, os juniores e seniores de Hus na Highland High School em Highland, Ind., vão usar uma ferramenta diferente: Uma ferramenta que data de há 400 anos.

Antes do smartphone, do portátil e da calculadora gráfica, havia a régua de cálculo. É um poderoso dispositivo de computação mecânica, geralmente não maior que uma régua de 12 polegadas, marcada com números – mas parte dela desliza para mostrar as relações entre diferentes conjuntos de números.

Source: NPR

Crédito: LA Johnson

Que ferramenta aparentemente simples tem um currículo sério. Os engenheiros da NASA usaram regras de deslizamento para construir os foguetes e planejar a missão que aterrissou a Apollo 11 na lua. Diz-se que Buzz Aldrin precisava da sua régua de cálculo de bolso para cálculos de última hora antes de aterrar.

“A régua de cálculo é um instrumento que foi usado para desenhar praticamente tudo”, diz Deborah Douglas, diretora de coleções e curadora de ciência e tecnologia do MIT Museum em Cambridge, Mass. O museu acabou de terminar uma exposição de três anos sobre réguas de cálculo. “O tamanho de um cano de esgoto, a capacidade de suportar o peso de uma caixa de papelão, até mesmo de foguetes e carros”

Então, What Is A Slide Rule?

Regras de deslizamento são tipicamente retangulares e aproximadamente do tamanho de uma régua. Elas são divididas em terços, o topo e o fundo são fixos no lugar, mas a seção do meio desliza para frente e para trás. Cada seção tem escalas – números e marcas de linha para cálculos.

A primeira foi construída por William Oughtred, um clérigo que ensinava matemática na Inglaterra nos anos 1600s. Foi baseado na descoberta de logaritmos por John Napier.

Na sua forma mais simples, a régua de cálculo adiciona e subtrai comprimentos para calcular uma distância total. Mas as réguas de cálculo também podem lidar com multiplicação e divisão, encontrar raízes quadradas, e fazer outros cálculos sofisticados.

Para gerações de engenheiros, técnicos e cientistas, a régua de cálculo era uma parte essencial da sua vida diária. Até que, de repente, não era.

Em 1972 a Hewlett-Packard saiu com a primeira calculadora electrónica de mão. Praticamente da noite para o dia, a régua de cálculo tornou-se obsoleta.

“A morte da régua de cálculo foi bastante instantânea”, diz Bob De Cesaris, que supervisiona a fabricação de chips na Intel e tem uma das maiores coleções de réguas de cálculo do país. De Cesaris estima que sua coleção tenha quase 4.000 réguas de cálculo.

Ele também é o presidente da Sociedade Oughtred – um grupo de 400 colecionadores de réguas de cálculo e entusiastas que procuram preservar a história do dispositivo (e onde você pode encontrar todo tipo de informação sobre eles).

E ainda assim, apesar do poder de cálculo que actualmente existe mesmo no seu telefone de mão, a régua de cálculo não está bem morta.

Aqui e ali, professores como Jim Hus ainda os usam na sala de aula. A Irmã Paula Irving, freira da Comunidade de Jesus em Orleans, Mass., ensina um curso de programação de computadores para alunos do ensino médio. E quando ela cobre a história do computador, ela ensina aos alunos como usar uma ferramenta que ela se lembra de ver seu pai usar enquanto ele calculava as finanças da família.

Mais de mil milhas a oeste, Laurie Emery, professora de matemática na Escola Secundária South Winneshiek em Calmar, Iowa, ensinará a sua classe de pré-cálculo júnior como fazer cálculos intricados sem uma calculadora.

Há até um seminário para calouros sobre a régua de cálculo na Universidade da Califórnia, San Diego, que o professor Joe Pasquale ensina desde 2003.

“Vivemos nesta era em que a computação está ficando exponencialmente mais poderosa, mas muitas vezes nem pensamos nos cálculos que estão sendo feitos”, diz Pasquale. “Nós apenas deixamos o nosso computador fazer todo o trabalho”.

No seminário, Pasquale diz que os seus alunos ficam muitas vezes espantados que as respostas das réguas de cálculo façam sentido.

Pensando sobre a Matemática

“O bom de uma calculadora é que você não tem que pensar – mas também é uma coisa ruim”, acrescenta. “Quando você está usando uma régua de cálculo, você tem que estar engajado. Você tem que estar pensando em matemática”

E essa é uma das principais razões pelas quais alguns professores ainda se agarram aos velhos “slipsticks”

MIT’s Debbie Douglas diz que mesmo que a régua de cálculo não seja tão precisa quanto uma calculadora, os alunos podem entender a idéia do que ela está fazendo. “Realmente faz com que alguém se envolva no processo”

Jim Hus ainda se lembra de decidir investir 400 dólares em uma calculadora e abandonar sua régua de cálculo durante seu primeiro ano na Purdue, em 1974.

Mas é um dispositivo que ele nunca vai esquecer e ele espera que seus alunos da Highland High School em Indiana também não. Ele planeja que seus alunos construam uma régua de cálculo em sala de aula.

“Eu brinco que vai ser a maior régua de cálculo do mundo”, diz ele, rindo. “Mas desta forma, não estou apenas entregando aos alunos uma ferramenta, estamos aprendendo como ela funciona para que possamos acessar conceitos mais elevados de matemática”.