Imaginem que vivemos na pré-história.
Agora considerem o seguinte:
Como anotaríamos a passagem
do tempo sem um relógio?
Todos os relógios se baseiam
em um padrão repetitivo
que divide o tempo em partes iguais.
Para encontrar esses padrões repetitivos
olhamos para os céus.
O nascer e o pôr do Sol
em cada dia é o mais óbvio.
Contudo, para anotar a passagem
de períodos mais longos de tempo
temos de procurar ciclos mais longos.
Para isso observamos a Lua,
que parece crescer e diminuir
gradualmente ao longo de vários dias.
Quando contamos o número
de dias entre duas luas cheias
notamos que são 29.
Essa foi a "origem" do mês.
No entanto, se tentarmos
dividir 29 em partes iguais
temos um problema: não é possível.
A única maneira de dividir 29 em partes iguais
é "parti-lo" nas suas unidades unitárias.
29 é um número primo.
Pensem nele como sendo inquebrável.
Se um número pode ser dividido
em partes iguais maiores que a unidade
chamamos ele de "número composto".
Agora, se formos curiosos,
podemos nos perguntar:
quantos números primos existem
e quão grande eles podem ser?
Comecemos por separar todos
os números em duas categorias.
os números primos à esquerda,
e os números compostos à direita.
Ao princípio parecem
dançar para cá e para lá.
Não se nota um padrão óbvio, aqui.
Então vamos usar uma técnica moderna
para vermos o quadro geral.
O truque é usar a espiral de Ulam.
Primeiro ordenamos todos
os números possíveis
numa espiral crescente.
Depois pintamos os números primos de azul.
Finalmente, olhamos de longe
para vermos milhões de números.
Este é o padrão dos números primos,
que continua ininterruptamente.
Inacreditavelmente,
ainda não se conseguiu,
até hoje, conhecer toda a
estrutura deste padrão.
Estamos chegando em algum lugar.
Então saltemos até cerca do
ano 300 A.C., na Grécia Antiga.
Um filósofo conhecido como
Euclides de Alexandria
percebeu que todos os números
podiam ser separados
nestas duas categorias.
Começou por tomar consciência
de que qualquer número
pode ser dividido sucessivamente
até se chegar a um grupo de pequenos números.
E, por definição, esses pequenos números
são sempre números primos.
Ou seja: ele descobriu que todos
os números são, de algum modo,
formados a partir de
pequenos números primos
Para ser claro, imagine um
universo de todos os números
E ignore os números primos.
Agora escolha um número
composto e decomponha-o
e vai acabar por ficar com números primos.
Portanto, Euclides sabia
que qualquer número
podia ser expresso usando um
grupo de pequenos números primos.
Pense neles como sendo tijolos.
Seja qual for o número que escolhamos
ele pode, sempre, ser construído com
um agrupamento de pequenos números primos
Esta é a raiz da descoberta
conhecida como
Teorema Fundamental da Aritmética.
Para continuar, tomemos
qualquer número, por exemplo, 30
e encontremos os números primos
que o constituem.
É o que chamamos "fatorização".
Com isto vamos encontrar os fatores primos.
Neste caso 2, 3 e 5 são os fatores primos de 30.
Euclides descobriu que podemos multiplicar
estes fatores primos, um número
específico de vezes
para construir o número original
Neste caso basta
multiplicar uma vez cada um
dos fatores para obter 30:
2 vezes 3 vezes 5 é a fatorização de 30.
Imaginemos que esse produto é uma
chave especial, ou uma combinação
Não há outra maneira de refazer 30
usando o produto de qualquer
outro grupo de números primos.
Portanto, qualquer número tem uma
única fatorização em números primos.
Uma boa analogia é imaginar que cada número
é como um cadeado diferente.
A única chave para este cadeado
seria sua fatorização prima
Não há dois cadeados
com a mesma chave
Não há dois números com
a mesma fatorização.
(Legendas por Nicolas de Casteja)