Такое явление, как давление присутствует в нашей жизни почти везде, и нельзя ни упомянуть о известном французском ученом, Блезе Паскале, который придумал единицу измерения давления – 1 Па. В этой статье мы хотим рассказать про выдающегося физика, математика, философа и писателя, который родился 19 июня 1623 года во французском городе Овернь (в те времена Клермон-Ферране), а умер в 1662 году – 19 августа.
Блез Паскаль (1623-1662 г.ж.)
Открытия Паскаля до сегодняшнего дня служат человечеству в сфере гидравлики и вычислительной техники. Также Паскаль проявил себя в формировании литературного французского языка.
Блез Паскаль появился на свет в семье потомственного дворянина и с самого рождения имел слабое здоровье, на что врачи удивлялись, как он вообще выжил. Из-за слабого здоровья отец иногда запрещал ему заниматься геометрией, так как имел опасение за состояние здоровья, которое может ухудшиться вследствие умственного перенапряжения. Но такие ограничения не заставили Блеза отказаться от науки и уже в раннем возрасте он доказал первые теоремы Евклида. Но когда отцу стало известно, что его сын сумел доказать 32 теорему, то не смог запретить ему изучать математику.
Арифмометр Паскаля.
В 18 лет Паскаль наблюдал, как его отец составляет отчет по налогам целой области (Нормандия). Это было скучнейшее и монотонное занятие, которое отнимало массу времени и сил, так как расчеты производились в столбик. Блез решил помочь отцу и около двух лет работал над созданием вычислительной машины. Уже в 1642 году на свет появился первый калькулятор.
Арифмометр Паскаля был создан по принципу античного таксометра – устройства, которое предназначалось для расчета расстояния, только немного видоизменённого. Вместо 2 колес использовалось уже 6, что позволило выполнять расчеты с шестизначными числами.
Арифмометр Паскаля.
В данной вычислительной машине колеса могли вращаться только в одном направлении. Производить суммирующие операции на такой машине было легко. Например, нам необходимо высчитать сумму 10+15=? Для этого необходимо вращать колесо пока не выставится значение первого слагаемого 10, потом крутим это же колесо до значения 15. При этом указатель сразу же показывает 25. То есть подсчет происходит в полуавтоматическом режиме.
Вычитание на такой машине невозможно произвести, так как колеса не вращаются в обратном направлении. Делить и умножать арифмометр Паскаля не умел. Но даже в таком виде и с такими функциональными возможностями эта машина была полезной и ей с радостью пользовался Паскаль-старший. Машина производила быстрые и безошибочные математические действия по суммированию. Паскаль-старший даже вложил деньги в производство паскалин. Но это принесло только разочарование, так как большинство бухгалтеров и счетоводов не хотели принимать такое полезное изобретение. Они считали, что при введении таких машин в действие им придётся искать другую работу. В 18 столетии арифмометры Паскаля широко использовались моряками, артиллеристами и ученными для арифметических сложений. Это изобретение саботировалось со стороны финансистов более 200 лет.
Изучение атмосферного давления.
В свое время Паскаль видоизменил опыт Эванджелиста Торричелли и сделал вывод, что над жидкостью в трубке должна образоваться пустота. Он купил дорогостоящие стеклянные трубки и проводил опыты без использования ртути. Вместо неё он применил воду и вино. В ходе экспериментов выяснилось, что вино имеет свойство подыматься выше, чем вода. Декорт в свое время доказывал, что над жидкостью должны располагаться ее пары. Если вино испаряется быстрее воды, то накопившиеся пары вина должны препятствовать поднятию жидкости в трубке. Но на практике предположения Декарта были опровергнуты. Паскаль предположил, что атмосферное давление воздействует одинаково на тяжелые и легкие жидкости. Данное давление способно затолкнуть в трубку больше вина, так как оно легче.
Опыты Эванджелиста Торричелли
Паскаль, который долгое время экспериментировал с водой и вином, установил, что высота подъема жидкостей меняется в зависимости от погодных условий. В 1647 году было сделано открытие, которое свидетельствуют о том, что атмосферное давление и показания барометра зависят от погоды.
Чтобы окончательно доказать то, что высота подъёма столбика жидкости в трубке Торричелли зависит от изменения атмосферного давления, Паскаль просит своего родственника подняться с трубкой на гору Пюи-де-Дом. Высота этой горы составляет 1465 метров над уровнем моря и имеет на вершине меньшее давление, чем у ее подножья.
Так Паскаль сформулировал свой закон: на одном расстоянии от центра Земли – на горе, равнине или водоеме атмосферное давление имеет одинаковое значение.
Теория вероятности.
С 1650 года Паскаль с трудом передвигается, так как был поражен частичным параличом. Врачи считали, что его болезнь связана с нервами и ему необходимо встряхнуться. Паскаль стал посещать игорные дома и одно из заведений имело название «Папе-Рояль», которым владел герцог Орлеанский.
В этом казино судьба свела Паскаля с шевалье де Мере, который обладал необычными математическими способностями. Он поведал Паскалю, что при бросании кости в подряд 4 раза, выпадение 6 составляет более 50%. Мере делая небольшие ставки в игре выигрывал, используя свою систему. Такая система работала, только при бросании одной кости. При переходе на другой стол, где производился бросок пары костей, система Мере не приносила прибыль, а наоборот только убытки.
Такой подход натолкнул Паскаля на мысль, в которой он захотел рассчитать вероятность с математической точностью. Это был настоящий вызов судьбе. Паскаль решил решить данную задачу при помощи математического треугольника, который был известен даже в древности (например, Омар Хайям упоминал о нем), который потом получил название – треугольник Паскаля. Эта пирамида, состоящая из чисел, каждое из которых равно суме пары чисел расположенных над ним.
Имя: Блез Паскаль
Годы жизни: 19.06 1623 г. – 19.08 1662 г.
Государство: Франция
Сфера деятельности: Математика, философия, литература
Величайшее достижение: Создание первой счетной техники, написание трудов по гидростатике
Франция 17 века отличалась наличием великих умов, которые делали огромный вклад в развитие наук. Причем в самых разных областях – начиная от технических, заканчивая гуманитарными. В этот период государство покровительствует открытиям и их создателям, внося таким образом вклад в мировую науку. Одним из наиболее ярких представителей того времени является выдающийся математик, Блез Паскаль.
Жизнь Блеза Паскаля
Французский ученый Блез Паскаль родился 19 июня 1623 года. Семья была довольно благополучной – отец, Этьен Паскаль, занимался сборами налогов и долгов. Мать, Антуанетта, вела домашнее хозяйство – на ее плечах был дом и трое детей – сам Блез и 2 его сестры – Жаклин (младшая) и Жильберта (старшая). Когда малышу исполнилось 3 года, умерла мать. И отец сам начал воспитывать детей. Но делать это в городке Клермон-Ферран, где родился будущий математик, невыгодно и неудобно. Больше возможностей для детей даст столица, и в 1631 году вся семья Паскалей переезжает в Париж.
Образованием сына Этьен занимался сам – у него самого были, что называется, хорошие мозги и тяга к знаниям. Тем более ребенок рос смышленым и все схватывал с первого раза. Отец придерживался принципа, что всякий предмет должен быть изучен в определенном возрасте, чтобы не осталось пробелов в образовании и не нужно слишком напрягать ребенка на предмет не по возрасту. Например, изучение языков – с 12 лет, математика – с 15.
В 11 лет Блез удивил родителя своими познаниями в физике. А случилось это так. Однажды семья обедала за столом, и кто-то из детей ударил прибором блюдо из фаянса. По всей столовой пошел звук и вибрация по столу. И Блез обратил внимание, что при прикосновении к блюду звук и вибрация исчезают. После этого открытия он написал о нем небольшую заметку и показал отцу. Этьен, знакомый со многими учеными и математиками, берет сына на встречу с ними, и начиная с 14 лет, Блез каждую неделю по четвергам будет проводить время с выдающимися умами Франции в монашеской келье, обсуждая развитие технических наук.
В 1638 году над семьей сгустились тучи – отец был не согласен с финансовой политикой кардинала , за что был снят с должности и был вынужден бежать из Парижа. Детей пришлось оставить соседке. Через какое-то время кардинал сменил гнев на милость и вернул Паскаля-старшего к работе сборщиком, но не в Париже, а в Руане. Семейство снова переехало.
Суммирующая машина Блеза Паскаля
В 1640 году Паскали приезжают на новое место работы отца. Как раз в этот период здоровье Блеза начинает ухудшаться. Он сам никогда не отличался крепким здоровьем, а тут в Руане стало еще хуже. Но тем не менее, занятия науками он не бросил.
Отец становился старше и уже не мог так быстро произвести расчеты в уме. Сын видел эти мучения и решил помочь родителю. Он хотел сделать такое удивительное устройство, которое делало бы всю вычислительную работу за них. В 1642 году Блез начинает разработку первой в мире счетной машины. Она была довольно проста в обращении –ящик средних размеров, внутри находились шестеренки. С помощью оборотов вводились и складывались (или же вычитались) суммы. Паскаль называет машинку «Паскалиной».
Эта машина стала поистине революционной в те времена, но не принесла своему создателю много денег, поскольку была довольно дорога в обращении и слишком громоздка. Однако, Блез не падает духом и в течение последующих девяти лет налаживает массовое производство машинки, постоянно совершенствуя ее.
Гений математики и физики
Несмотря на молодость, Блез также не оставлял без внимания математику. Паскаль разрабатывает теорию вероятностей. Это открытие было связано с тем, что игроки в карты никак не могли решить проблему досрочного завершения игры и честного дележа выигрыша пополам.
Также Блез бросил своеобразный вызов математикам и физикам древности, в частности, Аристотелю. Когда-то великий грек утверждал, что все имеет материальную природу. Паскаль с помощью опытов доказывает, что в любой материи обязательно есть вакуум. Главный опыт он провел, используя трубку Торичелли. Итальянский ученый опускал в ртуть трубку и увидел, что внутри трубки образуется пустота. Паскаль же доказал, что на поверхности трубки нет никаких веществ. Свои наблюдения он опубликовал в книге, посвященной этому опыту.
Блез, кроме технических наук, под конец жизни стал увлекаться философией и религией. Этому способствовали травма отца на льду в 1646 году и попадание в кружок янсенистов – последователей религиозного учения, державшегося на предопределении человеческого земного пути, с самого начала испорченной натуры человека в результате первородного греха. Сам Паскаль становится ярым религиозным человеком после кончины Этьена Паскаля в 1657 году и ухода в монастырь младшей сестры, Жаклин, которая всю жизнь была его другом и опорой. В этот период Блез создает свой скандальный труд «Провинциальные записки», где подвергает критике политику церкви и саму ее в частности. Король Людовик XIV и папа Римский дружно осудили Паскаля за эту работу.
Начиная с 1659 года, Паскаль испытывает постоянные головные боли (еще с детства у него были проблемы с нервной системой). В 1647 году у него случился паралитический припадок, который еще сильнее ухудшил его здоровье. В 1661 году умерла Жаклин, и это событие стало последним ударом для Блеза. Он слег и больше не вставал с постели, в 19 августа 1662 года скончался. Ему было только 39 лет.
Цитаты
Паскаль отличался и необычайным вниманием, и остроумием. Его цитаты наполнены жизненным глубоким смыслом. В основном, он говорил о человеческой природе и любви, например, что в ней молчание намного дороже любых слов, что только истинный любитель истины может ее найти в огромном потоке обмана. Всю свою жизнь он точно придерживался тех высказываний, которые создал сам.
Блез Паскаль был видным французским ученым, внесшим значительный вклад сразу в несколько направлений человеческой мысли: литературу, философию, физику, математику, механику. Ему, среди прочего, принадлежит честь создания теорий проективной и вероятностной геометрии, а также ряда философских трудов.
Блез Паскаль: биография
Будущий ученый родился в семье председателя финансово-судебной палаты в июне 1623 года. Уже в юные годы Блез Паскаль проявил интерес и талант к
исследовательской деятельности. Первый трактат по евклидовой геометрии вышел из-под его пера, когда парню было лишь 16 лет. А в 19 лет он спроектировал свой первый вариант вычислительного механизма. Кстати, это его увлечение дало позже Европе еще более усовершенствованные счетные машины. Сегодня Блез Паскаль по праву считается родоначальником кибернетики и одним из важнейших ученых мировой истории, наряду с Ньютоном, Декартом или Планком. Впрочем, перечень его достижений весьма широк. В 1634 году Эванджелисто Торричелли, по поручению своего учителя Галилео Галилея, посредством знаменитого опыта первым в мире открыл явление атмосферного давления. Однако полученные результаты были не сразу и не полностью приняты наукой. Торричелли пользовался стеклянной трубкой, в которой был вакуум и которая погружалась открытым концом в сосуд с водой. Под давлением воздуха вода «убегала» в эту трубку, где вакуума не было. Блез Паскаль стал тем, кто первым полностью осознал значение эксперимента, существование атмосферного давления и его различия на разной (так как воздух становится все более разрежен). Период жизни ученого с 1652 по 1654 год биографы называют светским. Интересной деталью его биографии является случай, когда друг задал ему вопрос об азартных играх и вариантах выпадения костей или карт. Это настолько заинтересовало философа, что тема была запущена в научный оборот. Совместно с другим известным математиком, Пьером Ферми, ученый положил начало теории вероятностей. В тот же период его жизни был создан знаменитый и связанное с ним понятие комбинаторики.
Блез Паскаль: философия
Наряду с пытливым умом, постигающим окружающий физический мир, мыслитель имел и хорошо подкрепленную мировоззренческую позицию. Его биографы выделяют два периода в жизни, когда Паскаль обращался к религии. Вместе с тем это вовсе не означало для него отрешения от рационалистического подхода к миру. В 1645-1658
годах великий француз оказался в центре теологической борьбы двух течений: иезуитов и янсенитов. Результатом стал его труд, известный сегодня как «Письма провинциала», где Паскаль принял сторону последних, раскритиковав иезуитскую догматическую теологию с позиций рационализма. Помимо изложения философских взглядов ученого, эта работа представляет собой ценность также и с литературной точки зрения. В конце 1650-х годов здоровье ученого резко ухудшилось. Последние годы своей жизни исследователь переживал тяжелые головные боли и резкое общее ослабление. Несмотря на это, он едва ли не до последних дней жизни реализовывал себя в качестве изобретателя. Так, ему принадлежит идея первого общественного транспорта - омнибуса, который был пущен в Париже весной 1662 года, всего за полгода до смерти Паскаля.
Блез Паскаль - физик, знаменитый французский ученый, считается одним из основателей математического анализа, проективной геометрии и теории вероятности. Герой нашей статьи - автор основного закона гидростатики, которого Наполеон мечтал сделать сенатором, если бы тот был его современником. Его достижения стали основополагающими для будущего поколения исследователей точных наук. По сути, он стоял у истоков информатики, хоть и жил в XVII веке. Ученый изобрел суммирующую машину, ставшую прототипом современного калькулятора. К тому же он был философом, который оставил после себя огромное количество мудрых цитат и афоризмов.
Ранние годы
Блез Паскаль родился в 1623 году в небольшом городке Клермон-Ферран, расположенном в коммуне на юге Франции. Герой нашей статьи рос в многодетной семье чиновников, которые принадлежали к полузнати.
Его отец Этьен руководил налоговым управлением, а мать героя нашей статьи Антуанетта Бегон занималась домашним хозяйством, оставаясь глубоко верующей женщиной. Она была дочерью сенешаля, представителя высших придворных должностей.
Когда мальчику было всего три года, его мать умерла, так что его воспитывал исключительно отец. Этьен хорошо разбирался в математике и других точных науках, так что дал своим детям превосходное домашнее образование. Блез проявлял живость ума и любознательность еще с раннего возраста. Например, за обеденным столом он постоянно интересовался у отца основами вычитания и сложения, но тот считал, что заниматься математикой ребенку еще рано, иначе это может негативно сказаться на изучении латыни.
Образование
Окружающие отмечали, что он рос одаренным ребенком, много читал, и науки давались ему без особого труда. Интересно, что ранние годы будущего физика Паскаля Блеза напоминают судьбу другого ученого - Готфрида Лейбница. Он также изучал трактаты древних историков и философов, однако отец его настаивал на том, чтобы процесс обучения соответствовал возрасту ребенка.
В 12 лет Паскаль изучал древние языки, а потом взялся и за основы математики. Однажды Блез стал допытываться у отца, что такое геометрия. Тот объяснил ему, что это способ чертить правильные фигуры и устанавливать между ними соответствующие пропорции. Паскаль, впечатленный новыми знаниями, тут же нарисовал на полу углем квадрат, треугольники и окружности, дав им свои названия.
Блез стремился найти научное объяснение всему, что его окружало, даже самым обыденным процессам. Например, когда он во время обеда услышал звук от прикосновения ложки к фаянсовой посуде, то прикоснулся к блюду, после чего звук мгновенно исчез. Он долго пытался выяснить природу этого неведомого ранее процесса, благодаря чему появился знаменитый "Трактат о звуках".
В 14-летнем возрасте герой нашей статьи начинает посещать лекции теоретика музыки и известного математика Марена Мерсенна, хоть отец до сих пор считает, что заниматься точными науками ему слишком рано. Известно, что Мерсен состоял в переписке со многими видными учеными современности - Торричелли, Галилеем, Гассенди, так что Паскаль многому у него научился. Тот сумел направить развитие юноши в нужное русло.
Первые открытия
На одном из семинаров Паскаль познакомится с геометром Дезаргом, начнет изучать его труды. Они были написаны чрезвычайно трудным языком, так что Блез, черпая вдохновение из его трудов, постоянно стремился придавать математическим формулам упрощенный вид.
В 17 лет он опубликовал свой первый собственный труд. В 1640 году вышла его работа под названием "Опыт теории конических сечений". Он стал основным трактатом для его дальнейших трудов и исследований в области геометрии. Третья лемма, содержащаяся в нем, в будущем превратилась в теорему Паскаля, с помощью которой строятся канонические сечения по пяти точкам.
В конце того же года он переезжает в Руан, столицу Нормандии. Здесь работает в то время его отец, деятельность которого заключается в монотонных и утомительных расчетах, которые осуществляются в столбик. Именно в этот момент у Паскаля появляется идея помочь родителю, создав суммирующую машину. Разработкой аппарата он начинает заниматься в 1642 году. У ученого получается арифмометр по принципу античного таксометра, который выглядит как небольшой ящичек с большим количеством шестеренок. Он позволяет производить расчеты с 6-значными числами, весь подсчет проводится в полуавтоматическом режиме.
Может показаться удивительным, но это его изобретение не принесло ему никакой славы. Дело в том, что в то время налоговые вычисления во Франции производились одновременно в ливрах, денье и су, так что появление десятичной машины только усложнило весь процесс в целом. При этом Блез не оставлял надежд, пробуя на протяжении многих лет усовершенствовать свое творение.
Открытие Паскаля сыграло большую роль в будущем, когда в конце XVI столетия Франция перешла на метрическую систему, а в 1820 году был запатентован первый механический калькулятор Шарля Ксавье Тома де Кольмара. Это открытие, которое в некоторых ключевых принципах повторяло раннее изобретение Паскаля, принесло своему создателю славу и почет.
Увлечение физикой
Физика увлекла героя нашей статьи в 1646 году, когда он узнал о трубке, которую изобрел Торричелли. Паскаль начал проводить опыты и эксперименты, стремясь доказать на практике, что гипотеза Аристотеля о "боязни пустоты" ограничена определенными пределами.
В то же время Торричелли стал известен своими опытами с трубкой, которую он наполнял ртутью. С помощью данного приспособления итальянский физик стремился доказать существование атмосферного давления. В результате он пришел к выводу, что в трубке, опущенной в ртуть, образуется пустота.
Блез видоизменил и усовершенствовал этот эксперимент, придя к заключению, что верхняя часть трубки содержит не тонкую материю, а пары химического вещества или какую-то другую субстанцию. Он стремился прийти к выводу о том, что столбик с ядовитым металлом удерживается в трубке под давлением воздуха. Результаты своих опытов он описал в трактате под названием "Новые опыты, касающиеся пустоты".
Закон гидростатики
Еще одним проектом ученого-физика Паскаля стал "Трактат о равновесии жидкостей", который он написал в 1653 году. В нем он изложил идею гидравлического пресса, установив основной В результате французскому исследователю удалось опровергнуть гипотезы, которые ранее выдвигал древнегреческий ученый и философ.
В 1651 году происходит трагедия в семье героя нашей статьи - умирает его отец. После этого сестра Блеза Жаклин, с которой он был особенно близок и которую считал своим другом, решает отказаться от мирской жизни и отправляется в монастырь.
Паскалю необходимо отвлечься от трудностей, с которыми регулярно приходится сталкиваться, поэтому он окунается в светскую жизнь, регулярно появляется в обществе. В 1652 году к нему приходят настоящая слава и признание, когда по заслугам была оценена его суммирующая машина шведской королевой Кристиной.
Первый значительный успех вызывает у физика Паскаля дополнительный интерес к науке, а также славе и светской жизни, в которых он теперь знает толк. С тех пор Блез часто играет в азартные игры в компании близких друзей и знакомых. Как раз за игрой в кости он формулирует основы теории вероятности. Составленные им расчеты через несколько лет заинтересовали Гюйгенса, который в 1657 году пишет трактат "О расчетах в азартных играх".
Теорема Паскаля
Одной из ключевых работ в биографии физика Паскаля становится теорема, которую он сформулировал, обобщив данные теоремы Паппа.
Она была взята ученым за основу. Сам трактат о конических сечениях до наших дней не сохранился, о его содержании известно только благодаря письмам Лейбница, который знакомился с оригиналом, когда приезжал в Париж.
Суть данной теоремы заключается в том, что для шестиугольника, вписанного в окружность, точки пересечения трех пар противоположных сторон располагаются на одной прямой. Это же утверждение действительно для любого другого конического сечения, в том числе параболы, эллипса, гиперболы и даже пары прямых.
Исследования в физике
Наибольших успехов добился в физике Блез Паскаль. Большинство современных гидравлических устройств разработаны благодаря этому французскому ученому. На определении в физике основана работа гидравлических прессов, тормозных систем, других подобных устройств. На нем базируется основной Это открытие Блеза Паскаля в физике формулируется следующим образом:
Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
Следует обратить внимание, что ученый-физик Паскаль отмечал, что речь в данном случае идет не о давлении, производимом в разных точках. Этот закон справедлив и для жидкости, которая оказывается в поле тяжести. Вот что открыл Паскаль в физике. Данный закон является логичным следствием закона сохранения энергии, оставаясь справедливым даже для сжимаемых жидкостей и газов.
В чем измеряют давление?
Именем этого знаменитого французского ученого называется одна из единиц измерения в физике. Паскаль - величина, в которой считают давление и механическое напряжение.
Впервые это наименование было введено в Международную систему единиц СИ во Франции в 1961 году. Теперь вы знаете, что измеряется в паскалях в физике. Как это записывают? Русское обозначение паскаля в физике - Па, международное - Pa.
Философия
В 1654 году с ученым произошло таинственное событие. Сам он утверждал, что это было озарение, которое к нему пришло перед сном. Оказавшись под воздействием бессознательного потока мыслей, некоторые время он был без чувств, а когда пришел в себя, записал все идеи. Этот труд обнаружили только после его смерти.
Озарение в корне изменило его судьбу, так как Блез решил отказаться от светской жизни. Он уехал из Парижа, чтобы поселиться в монастыре Пор-Рояль. Он стал вести суровый образ жизни, постоянно молился, утверждал, что чувствует возвышение духа.
В этот период жизни им созданы "Письма к провинциалу", в которых он осуждает казуистику. Работа была опубликована под псевдонимом, вызвала настоящий скандал в обществе. Ученый даже какое-то время рисковал быть арестованным, поэтому скрывался под чужой фамилией.
Научный триумф
В оставшиеся годы наукой он занимался без интереса, хоть и сделал еще одно значительное открытие. Он изучал циклоиду, чтобы забыть о зубной боли. К решению он пришел за одну ночь, но слава в то время его уже не интересовала, поэтому он никому не стал рассказывать об этом событии.
Состязание между европейскими учеными устроил герцог де Роанне, который призвал мыслителей определить площадь тел и центр тяжести циклоиды. Работа Паскаля жюри была признана лучшей.
Личная жизнь
Биографы утверждают, что наука была единственной страстью и любовью Паскаля. Он вел никогда не был женат и не имел детей.
Известно, что у ученого было слабое здоровье. По легенде, еще в 3-летнем возрасте его прокляла женщина, которая просила милостыню. Его отец верил в колдовство и магию. Он нашел эту женщину, заставил избавить сына от проклятья. Порчу перенесли на черную кошку, но Блез испытывал проблемы со здоровьем на протяжении всей своей жизни.
У ученого были проблемы с сердцем, которые сам Паскаль считал следствием того, что он долго вел праздный образ жизни. Биографы утверждают, что герой нашей статьи страдал целым букетом заболеваний - от проблем с позвоночником до рака головного мозга. Врачи советовали ему меньше утомляться, но он все свое время посвящал научным исследованиям и писательству. Считается, что он чувствовал, будто скоро умрет, поэтому старался сделать как можно больше.
Смерть
Здоровье ученого ухудшалось с каждым годом. У него обнаружили туберкулез кишечника.
В результате он скончался в 1662 году в возрасте 39 лет.
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.
Блез Паскаль
Свободу слову!
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.
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!
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!
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.
Блез Паскаль
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.
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.Блез Паскаль
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.
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.
Блез Паскаль
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».
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.
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.
А что же заполняет трубку над поверхностью ртути? Существовало мнение, что там находится некая субстанция, «не обладающая никакими свойствами». Прямо как в сказке - пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что. Блез Паскаль решительно заявляет: раз эта материя не обладает никакими свойствами и её нельзя обнаружить, то её попросту нет. И кто с этим не согласен, пусть сумеет доказать её присутствие .
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...
Блез Паскаль
И случай, бог изобретатель...
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.
Блез Паскаль
Так что, читая книжку в метро или покачиваясь в трамвае, мы должны с благодарностью вспоминать Блеза Паскаля.
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.
