Блез паскаль чем прославился
Блез Паскаль
французский ученый и изобретатель, философ и писатель
Блез Паскаль
Блез Паскаль (фр. Blaise Pascal) родился 19 июня 1623 года в городе Клермон-Ферран (Франция). С ранних лет образованием Блеза занимался его отец Этьен. Впервые Блез удивил своего отца, когда, будучи еще совсем мальчиком, самостоятельно доказал 32-ю теорему Евклида о сумме углов в треугольнике, причем, абсолютно не зная даже названия геометрических фигур.
В 19 лет молодой Паскаль был одержим идеей создания счетной машины, чтобы облегчить отцу утомительный процесс подсчетов. На протяжении 10 лет Блез создал около 50 модификаций такой счетной машины. Несмотря на то, что она так и не принесла ему доходов, принцип связанных колес, который внедрил Паскаль, стал классикой для всех арифмометров на 300 лет.
В 1647 году Паскаль изобрел гидравлический пресс. Через год он утвердил основной закон гидростатики, которым подтвердил догадки о существовании атмосферного давления, ранее высказанные Торричелли.
Страсть к азартным играм привела к тому, что Блез Паскаль начал закладывать основы теории вероятностей, свой труд он собирался назвать «Математика случая». Но 24 ноября 1654 года Паскаль, по его словам, пережил мистическое озарение свыше, после которого перестал заниматься наукой, посвятив всего себя литературе. Он направляет своё перо на защиту «вечных ценностей», совершает паломничество по парижским церквям (он обошёл их все).
Его здоровье, слабое с самого детства, резко ухудшается к 1662 году. Блез Паскаль скончался в Париже 19 августа 1662 года в болезненных муках.
После смерти Блеза друзья нашли целые пачки записок, перевязанных бечёвкой, которые были ими расшифрованы и изданы книгой под названием «Мысли». В основном они посвящены взаимоотношению Бога и человека, а также апологетике христианства. «Мысли» вошли в классику французской литературы, а Паскаль стал единственным в новой истории великим литератором и великим математиком одновременно.
В честь выдающегося ученого были названы единица измерения давления, язык программирования и кратер на Луне.
Блез Паскаль Биография, вклады и изобретения
Блез Паскаль (1623-1662) был французским математиком, физиком, изобретателем, писателем и теологом. Он революционизировал мир с самого раннего возраста благодаря изобретениям от первого калькулятора до первой службы общественного транспорта..
Его основной вклад включает теорему Паскаля Паскалина, существование вакуума или его эксперименты по атмосферному давлению. Он был человеком, целью которого было изменить способ работы мира и передать все свои знания в руки науки.
биография
Блез Паскаль родился 19 июня 1623 года в регионе Овернь, в частности в Клермонте. Этот регион расположен в центре юга Франции.
Его семья имела дворянское происхождение. Его отца звали Этьен Паскаль, и он обучался в столице Франции в качестве юриста.
После этого обучения Этьен был высокопоставленным мировым судьей, и его главная роль заключалась в том, чтобы быть вице-президентом судьей в сборе налогов в Клермонте. Годы спустя он был выдающимся математиком.
В корни матери Паскаля по имени Антуанетта Бегон входила зажиточная буржуазная семья, члены которой занимались торговлей.
У Блейза было две сестры, одна старшая и одна младшая. Когда родилась ее младшая сестра по имени Жаклин, мать Блейза умерла в результате осложнений при родах. Паскалю было всего три года.
Переезд в Париж
В 1631 году, когда Блейзу было 8 лет, семья переехала в Париж. Намерение Этьена Паскаля состояло в том, чтобы у его детей было больше возможностей получить качественное образование и другие преимущества, которых можно достичь только в столице Франции..
Это желание Этьена включало всех его детей, но особенно Блейза, который с юных лет уже показал себя человеком с интеллектуальными способностями выше среднего.
Согласно биографии Блеза Паскаля, представленной его сестрой Гиберт, после смерти его матери отец решил позаботиться об образовании своего сына, не давая ему возможности получить формальное образование..
Первое изобретение
Прошли годы, и через 9 лет, в 1640 году, отец Блеза получил назначение начальником отдела по сбору налогов и налогам и королевским комиссаром в Нормандии..
Именно в этом контексте в 1641 году Блез Паскаль изобрел для своего отца колесо Паскаля или паскалина, которое считается самым старым калькулятором, о котором известно..
Эта машина не могла делать суммы, но через 10 лет после того, как Паскаль сумел усовершенствовать это изобретение, стало возможным выполнение вычитаний. Паскаль запатентовал этот артефакт, только его изготовление стоило больших денег, так как разработка была одна за другой и полностью ручной работы. Из-за этого они были чрезмерно дороги.
Паскаль выпустил только 50 машин, и эти девять копий до сих пор сохранились.
Социальный контекст
Общество, в котором развивался Паскаль, состояло из влиятельных и богатых персонажей. Хотя у его отца было несколько врагов, потому что он очень строго выполнял свои обязанности судьи, Блейз и его сестры развивались без серьезных ограничений в этой среде..
Младшая сестра Блейза имела навыки письма в литературной сфере. Со своей стороны, Гилберт, старшая сестра, вышла замуж за родственника, привезенного из Клермонта в качестве помощника Этьена. Это произошло в 1641 году.
Введение в религиозный мир
В 1646 году отец Блейза попал в серьезную аварию, которая привела его к сезону восстановления. В то время вся семья приблизилась к религии через учение епископа Корнелио Янсенио, который был реформатором голландского происхождения.
Хотя семья Паскаля до тех пор не была охарактеризована как верующая, слова этого епископа оказали влияние на всех членов семьи..
Влияние достигло такого уровня, что его сестра Жаклин стала монахиней, а Паскаль приписал божественному наказанию ряд болезней, которые он постоянно испытывал в ногах. Следуя этой концепции, Паскаль решил, что он будет вести строгую жизнь.
Можно было бы считать, что Паскаль был несколько экстремистским в своем религиозном рвении, поскольку даже в одном случае он давил на архиепископа Руа, чтобы сделать выговор семинаристу, отстаивавшему более рационалистическую позицию религии.
Несмотря на это, Паскаль всегда считал, что его научные склонности и его жажда знаний в этой области не были подвержены негативному влиянию религии, которую он исповедовал и на которой он жил..
Исследования в вакууме
С 1646 года Паскаль посвятил себя изучению вариантов достижения вакуума, повторяя эксперименты, проведенные математиком и физиком Евангелистой Торричелли в 1643 году..
В 1647 году он опубликовал свои соображения и отправился в Париж, где встретился с такими выдающимися личностями, как сам Рене Декарт, однако он не получил положительных ответов.
Смерть отца и социальная среда
В 1649 году в Париже состоялась так называемая Фронда, которая представляла собой группу демонстраций в столице Франции. В этом контексте семья Паскаля переехала в Овернь, и два года спустя, в 1651 году, умер отец Паскаля, Этьен..
В то время сестра Паскаля, Жаклин, наконец-то стала монахиней в женском монастыре персонажа-джанестиста под названием Port-Royal des Champs..
Когда его отец умер, Паскаль начал уделять больше внимания тому, чтобы стать частью парижского общества, у него не было много денег, но он сохранил свой статус дворянина, поэтому он мог прекрасно участвовать в так называемом парижском обществе..
В этом контексте он был в контакте с великими мыслителями того времени, которые познакомили его с такими областями, как современная философия, в дополнение к простому факту, как вести беседы в этой сфере общества..
исследование
Паскаль продолжил свои исследования, будучи очень продуктивным в эти годы. В 1653 году он опубликовал трактат, в котором говорил об атмосферном давлении. Считается, что это первый трактат, в котором предмет гидростатики разработан очень наглядно.
Таким же образом, в том же году он начал изучать характеристики теории вероятностей, благодаря своей любви к азартным играм, очень распространенным среди знати времени.
Год спустя, в 1654 году, Паскаль посвятил себя публикации различных работ, связанных с демонстрацией математической индукцией и с комбинацией и порядком чисел..
Изоляция парижского общества
После того, как он долгое время был связан с парижским обществом, в 1654 году он страдал от депрессивного состояния и решил отойти от этих персонажей..
Он даже предпочел переехать в район, более отдаленный от членов этого общества, и начинает часто посещать свою сестру в монастыре..
Некоторые источники указывают, что 23 ноября 1654 года Паскаль попал в аварию на своей колеснице, что привело к следующим событиям. Хотя эта информация не подтверждена, правда в том, что сегодня он написал записку, отражающую религиозный опыт возрождения.
С этого момента Паскаль разорвал связи с парижским обществом и вместо этого посвятил себя своему религиозному рвению. Его новый круг друзей состоял из теологов и других мудрецов, которые жили в окрестностях монастыря Порт-Рояль де Шамп, с которыми он постоянно общался.
В то время, в 1656 году, его племянница по имени Маргарита Перье имела абсцесс в одном глазу, посетила монастырь и была немедленно вылечена..
Этот факт помог Паскалю почувствовать себя еще более верующим и начать посвящать себя написанию богословских и религиозных текстов. Это он сделал в руках своих коллег Пьера Николь и Антуана Арно.
Отношения с иезуитами
Между 1656 и 1657 годами Паскаль анонимно опубликовал серию сатирических брошюр, в которых он критиковал религиозный подход, проявленный иезуитами, у которых были проблемы с янсенистами..
Это письмо называлось Провинциальные письма и это имело большое влияние, что сделало его очень популярным в обществе того времени. Эта работа считается одной из самых символических французской прозы и даже литературной классикой из Франции.
В этом конфликте иезуиты показали превосходство и поставили себя выше янсенистов при поддержке папы и короля. Хотя величайшая сила в то время упала в иезуитах, Паскаль не переставал защищать свои идеи, даже когда несколько его товарищей сложились в иезуитов.
Затем в 1658 году он начал писать то, что считал своей величайшей апологетикой, связанной с христианской религией. Это письмо чередовалось с математическим исследованием, именно тогда он углубился в характеристики циклоиды.
выздоравливание
Предполагается, что аскетический образ жизни, которым руководил Паскаль, мог сделать его больным, и что он продолжает ослабевать все больше и больше. Тем не менее, он все еще работал; в 1654 году он создал комитет, отвечающий за подготовку нового перевода Библии.
В 1662 году Паскаль основал вагонную компанию The Fifty-Cents Carriages вместе с компаньоном по имени Роаннез. Это предприятие стало тем, что положило начало транспорту общественного характера в столице Франции.
Когда ему было 39 лет, умер Блейз Паскаль. Причиной смерти стала злокачественная опухоль, возникшая в его желудке и перенесенная в мозг. Перед смертью Паскаль приказал продать свою собственность и пожертвовать собранные деньги на благотворительные цели..
Основные вклады
Теорема Паскаля
Теорема Паскаля была опубликована в 1639 году вТест Коникса». Его теорема, известная как мистический шестиугольник Паскаля, объясняет, что «если шестиугольник вписан в коническое сечение, то точки пересечения пар противоположных сторон коллинеарны».
То есть, если мы продолжим линии шестиугольника, вписанного в коническое сечение, то пары сторон на его пересечении создадут прямую линию.
Существование пустоты
Паскаль в 1647 году впервые продемонстрировал существование пустоты. Вопреки мысли Аристотеля и Декарта, Паскаль провел серию экспериментов с барометром и ртутью, демонстрируя тем самым то, что теоретизировал Торричелли..
Таким образом, ему удалось доказать то, что многие считали невозможным: пространство, существующее поверх жидкости внутри барометра, является пустотой. Этот эксперимент заложил основу для его следующего исследования атмосферного давления.
Атмосферное давление
Хотя это был ранее обсуждавшийся вопрос, Паскаль провел решающий эксперимент по атмосферному давлению..
Он заполнил два барометра ртутью (B1 и B2). B1 был взят на вершину горы, а B2 был оставлен в начале этого.
Уровень ртути был постоянным в B2, но с ростом B1 уровень ртути упал. Таким образом, доказано, что на большей высоте меньше атмосферного давления.
Этот эксперимент является основой исследований в области гидростатики и гидродинамики..
Принцип Паскаля
Сформулированный в 1648 году, этот принцип гласит, что когда давление оказывается в некоторой точке ограниченной жидкости, это давление будет оказываться во всех точках этой жидкости.
Например, если мы сделаем три перфорации на надувном матрасе, воздух будет выходить с одинаковым давлением для каждого из них..
Этот принцип произвел революцию в мире гидравлики, которая является основой для всех видов механики, от воздухоплавания до жидкостей..
Чтобы проверить теорию, Паскаль провел эксперимент и создал шприц, чтобы продемонстрировать давление. Этот шприц был бы предшественником шприца, используемого в современной медицине. И из этого принципа вытекает изобретение гидравлического пресса.
Треугольник Паскаля
Он был сформулирован в 1653 году, в его Traité du triangle arithmétique (Договор арифметического треугольника) и заложил основы для развития теории вероятностей, которая увидела свет через год.
Хотя этот тип числовой модели изучался тысячи лет назад, именно Паскаль дал ей правильную интерпретацию.
Треугольник начинается сверху с единицы, и обе его стороны равны единице, сумма старших чисел приводит к меньшим числам и, таким образом, формируется структура треугольника..
Поскольку числа бесконечны, треугольник также бесконечен. Он широко используется в алгебре, вероятностях, комбинаториях, фракталах и в других различных областях математики..
Теория вероятностей
Возникает в 1654 году по формулировке Паскаля и Пьера де Ферма..
Паскаль использовал свой треугольник, чтобы иметь возможность придать форму этой теории, потому что вероятности могут иметь определенную форму, если принять во внимание то, что происходило до них..
Он был применен на следующем примере: азартная игра прерывается до того, как она может быть завершена, прибыль должна быть распределена.
Используя треугольник, Паскаль и де Ферма установили числовые вероятности с математической точностью, что могло быть результатом возможности продолжить игру, чтобы справедливо распределить прибыль..
Эта теория до сих пор используется в математике, криптологии и даже в повседневной жизни.
Inventos
Паскалина
Паскалин является предшественником современных калькуляторов. Произведенный в 1645 году, он был первым калькулятором, который был произведен, использован и распространен; кроме того, что был единственным оперативным механическим калькулятором семнадцатого века.
Он был изобретен, чтобы облегчить работу его отца и таким образом рассчитать налоги. Он мог только складывать и вычитать, несмотря на то, что он был настолько продвинут для своего времени, что получил реальную привилегию патентовать свой продукт и быть единственным, кто мог разрабатывать и производить калькуляторы во Франции..
Числа были введены, и рукоятка, ввернутая в правильную сторону, выполнила операцию.
Игра в рулетку
Предполагается, что рулетка была изобретена в Китае и что она попала на континент через торговцев.
Но гораздо более реалистичная теория состоит в том, что Блез Паскаль изобрел рулетку, особенно потому, что слово «рулетка» означает маленькое колесо на французском языке..
В 1655 году Паскаль изобрел рулетку из 36 чисел, которая не содержит ноль. Он сделал это потому, что искал машину с непрерывным движением.
Однако, если рулетку можно проследить до Паскаля, современную версию рулетки можно отнести к Франсуа и Луи Бланку, которые в 1842 году добавили ноль к колесу Паскаля, навсегда изменив шансы в пользу дома..
Коллективные перевозки
В 1662 году, незадолго до своей смерти, Паскаль предложил и запатентовал идею создания службы коллективных перевозок в Париже, у которой еще не было мотора, в котором определялись графики, маршруты и даже плата..
Хотя он не изобрел что-то научное или техническое, он создал новую услугу, которая спустя годы станет транспортной службой..
Тачка
Хотя нет никаких доказательств, обвинение также приписывают изобретение тачки для перевозки людей.
Французское слово для этого возможного изобретения Паскаля brouette.
Гидравлический пресс
Это система, с помощью которой демонстрируется принцип Паскаля. Он состоит из жидкости, погруженной в закрытую емкость с двумя концами, в которой могут двигаться два поршня.
Если к одному из них приложено давление, то это давление передается на другой конец и увеличивается во много раз по сравнению с размером поверхности, на которую оно передается..
завод
Работы Блеза Паскаля обширны и разнообразны, поскольку он работал над предметами, связанными как с математикой, так и с областью религии. Вот некоторые из наиболее символичных книг по Паскалю:
—Эссе за ле коник, в 1639 году.
—Опыт новых прикосновений, в 1647 году.
—Traité du triangle arithmétique, в 1653 году.
—Провинциальные письма, между 1656 и 1657 годами.
—De l’Esprit géométrique, в 1658.
—Экрит-сюр-ла-подпись, в 1661.
—Pensées, посмертно, опубликовано в 1669 г..
Из всех его работ, некоторые из наиболее важных и трансцендентных были Провинциальные письма или Провинциальные письма; и Pensées или мышление. Далее мы опишем наиболее актуальные аспекты каждой из этих работ:
Провинциальные письма
Это набор из 18 писем, которые написал Блез Паскаль. Для этого он использовал псевдоним Луи де Монтальте.
В этот момент в истории возникла конфликтная ситуация между янсенистами, приказом, которому следовал Паскаль, и иезуитами. Теологический факультет Университета Сорбонны в Париже осудил друга-янсениста Паскаля по имени Антуан Арно.
Это осуждение было основано на том аргументе, что Арнаулд исповедовал мнения, которые иезуиты считали скандальными и противоречащими устоявшейся догме..
Письма, написанные Паскалем, направлены на то, чтобы критиковать тот факт, что иезуиты в значительной степени полагались на объяснение вещей в конкретных случаях. Кроме того, для Паскаля иезуиты продемонстрировали очень спокойную мораль, поэтому в своих письмах он также упомянул эту особенность шутливо.
проза
Говорят, что одним из наиболее важных элементов этих писем является совершенство прозы, построенной Паскалем..
То, как Паскаль связывал свои насмешки с иезуитами, а также аккуратность, с которой развиваются аргументы, сделало эту работу одним из самых символических произведений французской литературы..
Исторические записи показывают, что важные писатели после Паскаля, такие как Руссо и Вольтер, получили важные влияния из этой работы.
В 1660 году король Людовик XIV приказал, чтобы все образцы Провинциальные письма, и как следствие общего содержания, папа Александр VII осудил работу.
Это не помешало книге добраться до населения, и говорят, что даже папа Александр VII позже осудил слабую мораль иезуитов, вероятно, под влиянием идей, высказанных Паскалем.
Pensées
Эта книга, название которой переводится на испанский как мышление, Составляет сочинения, которые Паскаль хотел перевести в извинение, которое он готовил. Паскаль умер до завершения этой работы, поэтому эти труды были опубликованы посмертно.
Согласно некоторым свидетельствам, перед смертью Паскаль приказал своим текстам определить, каким образом он предпочитает, чтобы они были опубликованы; однако, нет никакого знания о реальном порядке, который Паскаль организовал для этой работы.
Первая публикация этой работы была в 1669 году, а затем другие издатели искали возможность переиздания ее, осуществляя реорганизацию содержания..
Блез Паскаль
Борис Дружинин
«Квантик» №5 и №6, 2015
Во многих странах испокон веков существует традиция помещать на денежных знаках портреты великих соотечественников. В 1969 году во Франции была выпущена в обращение купюра достоинством 500 франков с портретом Блеза Паскаля. О нём и поговорим.
Это письмо получилось таким длинным потому, что у меня не было времени написать его короче.
Свободу слову!
Блез Паскаль (1623–1662)
В XVI веке по Франции ходили «Письма к провинциалу», посвящённые обсуждению сложных богословских вопросов. Письма вызывали гнев и недовольство властей, потому что в них критиковалась позиция ордена иезуитов. Этот орден, с благословения папы римского, оказывал огромное влияние на правителей большинства европейских стран, не исключая Франции. Иезуиты были в ярости, но даже с помощью властей ничего не могли поделать, так как автор скрывался за псевдонимом Луи де Монтальт. Следователей, охотившихся за автором писем, контролировал сам канцлер Сегье, и не подозревавший, что он лично знаком с тем, кого так упорно ищет. Автором был Блез Паскаль.
«Делались попытки показать иезуитов отвратительными, — писал Вольтер через много лет, — Паскаль сделал гораздо больше: он показал их смешными». При жизни Блеза Паскаля его авторство так и не установили.
А письма замечательные. Большинство знатоков сходится во мнении, что написаны они безукоризненным французским языком. В России «Письма к провинциалу» также пользовались большой популярностью, многие именно по ним учились французскому языку. Всего Блез Паскаль написал 18 писем.
Геометрия по Паскалю
Вы заметили, что здесь фамилия Паскаль встречается обязательно вместе с именем? Это не случайно. В честь Блеза Паскаля названа единица измерения давления, во Франции ежегодно присуждается премия его имени за достижения в науке, университет в Клермон-Ферране носит имя Блеза Паскаля, в школах изучают язык программирования Pascal, а на Луне есть кратер с таким же именем.
В математике мы встречаем теорему Паскаля, арифметический треугольник Паскаля, улитку Паскаля. Стоп! Блез Паскаль не имеет к ней отношения.
Теорема Паскаля. Пусть точки A, B, C, A1, B1, C1 лежат на одной окружности. Тогда точки пересечения прямых AB1 и A1B, BC1 и B1C, AC1 и A1C лежат на одной прямой. Если точки на окружности лежат в порядке A, C1, B, A1, C, B1, то теорему Паскаля можно сформулировать короче: если шестиугольник вписан в окружность, то точки пересечения трёх пар продолжений противоположных сторон лежат на одной прямой
Плоскую кривую под названием «улитка Паскаля» изучил и ввёл в геометрию Этьен Паскаль, отец нашего героя. Когда Блезу исполнилось двенадцать лет, он уговорил отца рассказать ему про геометрию. Если бы знал Этьен Паскаль, какого джинна выпустил он на свободу!
Треугольник Паскаля, приведены первые 10 строк. Очередная строчка получается так: по краям ставят единицы и под каждой парой соседних чисел предыдущей строки записывают их сумму
Юный Паскаль всё свободное время изучал геометрию. Нет, он изучал её не по учебникам. Блез сам находил закономерности в треугольниках, окружностях и других фигурах, и сам же доказывал их истинность. Однажды отец с удивлением обнаружил, что сын самостоятельно сформулировал и доказал, что углы любого треугольника в сумме составляют столько же, сколько два угла квадрата. А ведь это не что иное, как 32-е предложение первой книги Евклида — теорема о сумме внутренних углов треугольника!
Улитка Паскаля — траектория точки обода, закреплённого на круге, который катится по кругу того же радиуса
Эта история многих вводит в заблуждение. Они почему-то считают, что раз юный Блез доказал 32-е предложение, то он вывел и доказал все предыдущие предложения. Вряд ли, но это дела не меняет. Блез Паскаль увлёкся наукой на всю оставшуюся, к сожалению короткую, жизнь.
Коварный кардинал Ришелье
Справедливость должна быть сильной, а сила должна быть справедливой.
Арман Жан дю Плесси, герцог де Ришелье (1585–1642). Первый министр Франции (1624–1642).
Мы с вами живём в кайнозойской эре. Длится она уже около 65 миллионов лет, так что свидетелей её рождения не осталось. А моему поколению повезло, мы стали свидетелями рождения эры космической. Но ошибается тот, кто думает, что в ХХ веке зародилась и эра вычислительной техники. Случилось это намного раньше, и причастен к этому, пусть косвенно, не кто иной, как сам кардинал Ришелье, тот самый, о котором писал Дюма в «Трёх мушкетерах».
Человек выдающегося ума и редкого коварства, кардинал Ришелье умел любую неблагоприятную ситуацию обратить на пользу себе и, надо честно признаться, на пользу Франции. Проводя одну из таких хитрых комбинаций, кардинал, сам того не ведая, поспособствовал созданию вполне надёжного счётного устройства.
А случилось вот что. Этьен Паскаль получал доход от правительственных ценных бумаг, то есть жил на ренту. Но в 1638 году из-за трудностей Тридцатилетней войны канцлер Сегье выплату этого дохода прекратил. Недовольные рантье, а среди них и Этьен Паскаль, устроили протестное выступление у дома Сегье. Наиболее активных бунтовщиков посадили в Бастилию, а Этьен спасся бегством в глухую провинцию.
Но случилась беда — заболела оспой дочь Жаклин. Она осталась лечиться в Париже, и отец, несмотря на опасность заразиться, навещал её. Выздоровев, Жаклин приняла участие в спектакле, на котором присутствовал сам Ришелье. Кардинал был восхищён игрой юной актрисы, и она, воспользовавшись благоприятным моментом, попросила за отца.
И вот оно — коварство кардинала: он простил Этьена Паскаля ради дочери и, более того, назначил в Руан на должность интенданта провинции. Теперь бывший главарь смутьянов волей-неволей проводил политику кардинала.
Пьер Сегье (1588–1672). Канцлер Франции (1650–1651, 1652–1656), член Французской академии
Считать так считать
По должности интендант провинции ведает всеми хозяйственными делами при губернаторе, так что у Этьена Паскаля появилось очень много счётной работы. Ему помогал в этом сын Блез. Это сейчас, с компьютерных высот (где тоже случаются ошибки), можно с усмешкой посматривать на «бедных счётчиков, перелопачивающих горы чисел вручную». А в те времена, четыре века назад, умеющий разделить одно целое число на другое, считался если не гением, то по крайней мере необыкновенно умным человеком.
Лучшие книги те, о которых читатели думают, что они могли бы написать их сами.
И семнадцатилетний Блез Паскаль задумал сотворить механическое устройство, «позволяющее освободить ум от арифметических расчётов». Половина всего дела — проект конструкции механизма — много времени не заняла. А вот другая половина — воплощение проекта в жизнь — потребовала целых пять лет напряжённой работы. После тщательно продуманных испытаний и проверок машина демонстрируется в Париже. Сам канцлер Сегье одобряет работу и выделяет Блезу Паскалю королевскую привилегию на производство и продажу подобных машин. Всего Блез Паскаль изготовил около пятидесяти своих арифмометров, один из которых он подарил шведской королеве Кристине.
Вычислительная машина Паскаля. Экземпляр, изготовленный в 1642 году. Фото: David Monniaux, Викимедиа
Увы, наша жизнь устроена так, что если за кем-то закрепится слава «первого», то обязательно найдётся ещё кто-то, сделавший то же самое раньше. Пожалуй, самый яркий пример — это открытие Америки. Общепризнанно, что Америку открыл Христофор Колумб. Но за 500 лет до него там уже побывал викинг Лейф Счастливый, и даже основал поселения. А его, по-видимому, на столетие опередил норвежец Гуннбьёрн (900 г.).
Будем же учиться хорошо мыслить — вот основной принцип морали.
Конечно, огромный континент и арифметическая машинка — масштабы несравнимые, но судьба у них общая. За двадцать лет до Блеза Паскаля немецкий учёный Шиккард уже построил нечто похожее. Но его машинка умела только складывать и вычитать, а арифмометр Блеза Паскаля производил четыре действия над пятизначными числами!
Так что обладатели нынешних сверхмощных компьютеров при случае могут возложить цветы на могилу коварного кардинала.
Пустота
Когда воду качают насосом, вода сама поднимается вслед за поршнем, не позволяя образоваться пустому пространству между поршнем и поверхностью воды. В древности Аристотель объяснял это тем, что «природа не терпит пустоты».
Давление воздуха, удерживающее ртуть на такой высоте, называется давлением в одну атмосферу
Но однажды случилось невероятное. При строительстве большого фонтана во Флоренции вода, как ей и положено, послушно поднималась за поршнем насоса, но на высоте около 10 метров вдруг заупрямилась и остановилась. Строители обратились за разъяснениями к самому Галилею. Того занимали другие проблемы, и он отшутился, сказав, что начиная с такой высоты природа перестаёт бояться пустоты.
Шутки шутками, но Галилей предположил, что высота подъёма жидкости зависит от её плотности: во сколько раз плотность жидкости больше, во столько раз высота подъёма меньше. Он поручил своим ученикам Торричелли и Вивиани разобраться в этом непонятном явлении. Чтобы не возиться с длинными стеклянными трубками, ученики стали использовать вместо воды ртуть. В результате их исследований на свет появился гениально простой опыт, который каждый мог если не повторить, то увидеть, как это делает кто-то другой. Практически во всех школьных учебниках есть описание и изображение этого опыта. Запаянная с одного конца метровая стеклянная трубка полностью заполняется ртутью. Открытый конец трубки зажимается пальцем, трубка переворачивается и погружается в сосуд с ртутью. Потом палец убирается. И что же? Уровень ртути в трубке понизится и остановится на высоте 2,5 фута (760 мм) над поверхностью ртути в сосуде.
Уровень воды в трубке в 13,6 раза выше уровня ртути, и именно во столько же раз плотность воды меньше плотности ртути — замечательное подтверждение предположения Галилея. Торричелли сделал вывод, что в трубке над ртутью ничего нет (знаменитая «торричеллиева пустота»). А что ртуть не выливается, так ей не позволяет это сделать давление атмосферного воздуха.
Иллюстрация опыта Паскаля
Но какое отношение имеет ко всему этому Блез Паскаль? Самое прямое: ведь не случайно единица измерения давления носит его имя. А такой чести удостаиваются немногие.
В те далёкие времена радио и телевидение ещё не придумали, а об интернете и говорить нечего, так что до Руана сведения об удивительных опытах итальянцев с пустотой дошли не сразу. Конечно же, Блез Паскаль заинтересовался «торричеллиевой пустотой». Он повторил опыты итальянцев и получил те же результаты. К радости жителей Руана, он проводил свои опыты прямо на улице на виду у всех.
Но только повторением Блез Паскаль не ограничился. Он проверил зависимость высоты столба жидкости от её плотности. В ход пошли различные масла, сахарные и соляные растворы, плотность которых можно менять, добавляя новые порции сахара или соли. Особенно понравились руанцам опыты с многочисленными сортами вин, которыми так славится Франция. Представляете, целая бочка вина, а над ней возвышается высоченная стеклянная трубка, тоже заполненная вином. Естественно, все с удовольствием помогали молодому Блезу Паскалю. Результаты опытов ещё раз блестяще подтвердили гениальное предположение Галилея.
В 1647 году Блез Паскаль опубликовал трактат, где описал опыты с «торричеллиевой пустотой» и объяснил их результаты.
Не так-то просто понять, а тем более повторить современный физический эксперимент. А вот Блез Паскаль мог бы и в наши дни легко показать ту самую «пустоту» и научить всех желающих получать её самим. Возьмите пластиковый шприц (без иглы), наполните водой и выпустите излишки воздуха. Заткните шприц пальцем и с силой оттяните поршень. Из воды начнёт испаряться растворённый в ней воздух. Уберите палец и выпустите этот воздух. Повторите процедуру несколько раз. Вскоре большая часть растворённого воздуха испарится и, оттянув поршень в очередной раз, вы получите над водой практически пустоту.
Не только сама истина даёт уверенность, но и одно искание её даёт покой.
И случай, бог изобретатель.
Блез Паскаль (скульптурный портрет, 1781, Париж, Лувр). Паскаль занят изучением циклоиды, вычерченной на листке, который он держит в руке; у ног разбросаны листки его «Мыслей» и лежит открытая книга его «Писем провинциалу». Работа знаменитого скульптора Огюстена Пажу, скульптура была предназначена для короля Людовика XVI
В те времена люди часто играли в кости. И вот перед Блезом Паскалем поставили такую задачу: «сколько раз требуется бросить сразу две игральные кости, чтобы вероятность того, что хотя бы один раз на обоих кубиках выпадут две шестёрки, превысила вероятность того, что две шестёрки не выпадут ни разу?» Дело в том, что при подсчёте разными способами получались разные же ответы, из-за чего даже сложилось мнение о «непостоянстве математики».
Блез Паскаль блестяще справился с этой задачей и принялся рассматривать другие, в частности задачу о разделе ставок. И дело здесь не в условии задачи, оно излишне громоздкое, а в том, что в то время никто другой не смог даже грамотно её сформулировать. Естественно, никто не смог и понять решение, предложенное Блезом Паскалем.
Хотя это не совсем так. Нашёлся в Европе один человек, понявший и по достоинству оценивший идеи Блеза Паскаля, — Пьер Ферма (тот самый, который сформулировал «великую теорему Ферма»).
Задачу о ставках Ферма решил иначе, чем Паскаль, и между ними возникли некоторые разногласия. Но после обмена письмами они пришли к согласию.
«Наше взаимопонимание полностью восстановлено, — пишет Блез Паскаль. — Я вижу, что истина одна и в Тулузе, и в Париже».
Они продолжили обмениваться письмами, и в конце концов из этой переписки родилась теория вероятностей.
Ни один раздел физики не может обойтись без теории вероятностей, основы которой заложил Блез Паскаль. Никогда и ничего невозможно измерить абсолютно точно. Также нельзя абсолютно точно предсказать поведение отдельных частиц и целых механизмов. Всё — и результаты экспериментов, и предсказанные модели поведения — носит вероятностный характер.
Большое пассажирское спасибо
Каких-нибудь полтора века назад всё, что находилось в Москве за Бульварным кольцом, считалось окраиной. Такой маленькой была Москва в сравнении с нынешней. Но топать пешком из конца в конец всё равно было весьма утомительно.
В Европе встречались города и побольше. Правда, вовсю работали извозчики, но поди дождись их где-нибудь на отдалённой окраине.
И осенью 1661 года Блез Паскаль предложил герцогу де Роанне организовать дешёвый и доступный способ передвижения в многоместных каретах по строго определённым маршрутам. Идея всем понравилась, и 18 марта 1662 года в Париже открылся первый маршрут общественного транспорта, получившего название омнибус (в переводе с латыни — «для всех»).
Само собой понятное и очевидное не следует определять: определение лишь затемнит его.
Так что, читая книжку в метро или покачиваясь в трамвае, мы должны с благодарностью вспоминать Блеза Паскаля.
Слева: «Мемориал» Паскаля. В ночь с 23 на 24 ноября 1654 года Паскаль записал свои мысли о науке и вере на кусочек пергамента, который впредь всегда носил с собой. Он продолжал писать о религии в «Мыслях». Справа: эпитафия Паскалю. Церковь Сент-Этьен-дю-Мон, Париж
К сожалению, Блез Паскаль не отличался крепким здоровьем, часто болел и умер, не дожив до 40 лет. Он родился 19 июня 1623 года, а умер 19 августа 1662 года.
* На самом деле над столбом жидкости есть её пары: совсем незначительное количество для ртути, но заметное для воды.