Кто такой паскаль в физике
Блез Паскаль
Биография
Наполеон говорил, что непременно сделал бы Блеза Паскаля сенатором, Лев Толстой назвал его человеком великого ума, а Иван Тургенев восторгался величием этого ученого. Француз сделал достижения, которые стали основополагающими для будущего поколения: Паскаль стоял у истоков информатики, доказал существование атмосферного давления и придумал суммирующую машину, ставшую прототипом калькулятора.
Портрет Блеза Паскаля
Некоторые привыкли видеть портрет Паскаля в учебниках по математике и физике, однако гений также запомнился философскими сочинениями, которые представляют собой кладезь афоризмов и мудрых цитат.
Детство и юность
Ученый, год рождения которого датируется 19 июня 1623 года, появился на свет в коммуне на юге центральной части Франции, в городе Клермон-Ферран. Будущий математик рос и воспитывался в многодетной семье (у Паскалей было трое детей), принадлежавшей к чиновничьей полузнати.
Главный кормилец в доме, Этьен Паскаль, трудился председателем налогового управления, а его супруга Антуанетта Бегон, дочь сенешаля Оверни, вела домашнее хозяйство и была глубоко верующей и доброй женщиной.
Статуя Блеза Паскаля
Когда мальчику было 3 года, его мать скончалась от болезни, поэтому Блез рос и воспитывался с отцом. Этьен, разбирающийся в математике и сделавший открытие улитки Паскаля, дал домашнее образование своему отпрыску, который начал проявлять любознательность с раннего детства.
Блез рос одаренным ребенком, поэтому чтение литературы и познание наук ему давались без особого труда. Примечательно, что биография младшего Паскаля напоминает ранние годы жизни Лейбница. Блез стремился изучать книги древнейших философов и историков, однако его отец придерживался мнения, что процесс обучения должен соответствовать возрасту мальчика.
Портрет Блеза Паскаля
Таким образом, в рамках программы воспитания Этьена юный Блез должен был познакомиться с древними языками в 12-летнем возрасте, а через три года начать изучать математику, однако мальчику не терпелось познать азы царицы наук. Поэтому за обеденным столом юный Паскаль постоянно спрашивал отца о сложении и вычитании чисел, но Этьен считал, что увлечение математикой в столь ранние годы скажется плохо на изучении латинского языка.
Однажды Блез спросил у родителя, что такое геометрия, и тот объяснил, что это способ чертить правильные фигуры и находить между ними пропорции. Впечатленный кратким ответом отца Паскаль взялся за уголь и начал на полу рисовать треугольники, квадраты и окружности, называя линию «палочкой», а круг «колечком».
Памятник Блезу Паскалю
Юный Паскаль старался найти объяснение даже обыденным процессам, например, во время обеда кто-то коснулся столовым предметом фаянсовой посуды, из-за чего раздался звук. Когда одиннадцатилетний мальчик прикоснулся пальцем к блюду, звук исчез. Впечатленный Паскаль старался объяснить этот неведомый ранее процесс, в результате чего возник «Трактат о звуках».
Когда юноше исполнилось 14 лет, он, вопреки запретам отца, начал посещать лекции французского математика и теоретика музыки Марена Мерсенна, который вел дружественную переписку с Галилео Галилеем, Торричелли, Гассенди и другими учеными, среди его окружения было 78 корреспондентов. Он направил в правильное русло не только Паскаля, но и Декарта и Ферма.
Изобретения и открытия
Во время семинаров Паскаль познакомился с геометром Дезаргом и начал изучать его труды. Рукописи Дезарга были написаны сложным языком, поэтому Блез, черпая идеи и вдохновение из его научных трудов, придавал математическим формулам упрощенный вид.
Далее у 17-летнего молодого человека состоялся дебют в печати: в 1640 году свет увидел «Опыт теории конических сечений», ставший основополагающим трактатом для дальнейших трудов в области геометрии. Третья лемма из этого труда является теоремой Паскаля, которая помогает строить каноническое сечение по пяти точкам.
Молодой Блез Паскаль в обществе Марена Мерсенна
Зимой того же года Блез Паскаль переехал в столицу Нормандии – Руан. В этом городе Паскаль-старший трудился по специальности, делая утомительные и монотонные расчеты в столбик. Блез стремился упростить работу отца, вследствие чего у него возникла идея о создании суммирующей машины.
Уже в 1642 году Блез занимался разработкой чудо-аппарата. Его арифмометр, сделанный по принципу античного таксометра, выглядел как ящик с многочисленными шестеренками и позволял производить расчеты с шестизначными числами, а подсчет производился в полуавтоматическом режиме.
Арифмометр Блеза Паскаля
Однако изобретение Паскаля не принесло лавров почета его создателю. В те времена во Франции налоговые подсчеты велись в ливрах, су и денье, поэтому использование машины с десятичной системой исчисления только усложняло этот процесс, хотя Паскаль в течение десяти лет пытался усовершенствовать свое творение.
Зато открытие Паскаля стало ключевым для дальнейших научных трудов: в конце XVI века страна Сезанна и пармезана наконец-таки перешла на метрическую систему, а в 1820 году был запатентован первый механический калькулятор, который принес богатство своему создателю – Шарлю Ксавье Тома де Кольмару.
Арифмометр Шарля Ксавье Тома де Кольмара
В конце 1646 года Блез Паскаль, узнав о трубке, изобретенной Торричелли, стал увлекаться физикой. Ученый начал ставить эксперименты, доказывая, что гипотеза Аристотеля о «боязни пустоты» имеет пределы. Итальянский гений Торричелли проводил опыт с трубкой, наполненной ртутью, чтобы доказать существование атмосферного давления, и пришел к выводу, что в опущенной в ртуть трубке образуется пустота.
Блез видоизменил этот эксперимент и сделал заключение, что верхняя часть трубки не наполнена парами химического вещества, тонкой материей или иной субстанцией. Результаты своей работы Паскаль опубликовал в трактате «Новые опыты, касающиеся пустоты», а далее стремился прийти к выводу, что столбик с ядовитым металлом удерживается давлением воздуха.
Блез Паскаль ставит опыт с давлением воздуха
Кроме того, Блез Паскаль выпустил в свет рукопись «Трактат о равновесии жидкостей» (1653), сформировал идею гидравлического пресса и установил основной закон гидростатики, опровергнув учение древнегреческого философа.
В 1651 году у Паскаля умер отец, а его сестра Жаклин, в которой он находил друга, простилась с мирской жизнью и ушла в монастырь. Чтобы отвлечься от трудностей бытия, Блез стал чаще появляться в обществе, а в 1652 году удостоился признания и славы, презентовав свою суммирующую машинку шведской королеве Кристине.
Треугольник Блеза Паскаля
Успех вызвал у Паскаля интерес к дальнейшей научной деятельности, славе и светской жизни. Ученый часто пребывал в компании своих друзей и играл в азартные игры. Наблюдая за игрой в кости, Паскаль и Ферма заложили основы теории вероятности, в результате чего заинтересовавшийся в этих подсчетах Гюйгенс написал сочинение «О расчетах в азартных играх» (1657).
Философия
Блез Паскаль оставил след в истории как математик и физик, однако мало кто знает, что Паскаль отстранился от научной деятельности, отдав предпочтение философии.
Дело в том, что в 1654 году Блез Паскаль, который планировал написать трактат «Математика случая», решил отстраниться от светской жизни из-за озарения, случившегося в половину двенадцатого вечера. После бессознательного потока мысли пришедший в чувство Блез начал записывать на первом попавшемся кусочке пергамента свои идеи, зашив этот черновик в подкладку одежды. Эта запись, названная «Мемориалом» и изменившая судьбу ученого, была обнаружена только после смерти Паскаля.
Блез решил покинуть столицу Франции и сделаться духовником в монастыре Пор-Рояль, приравняв все светские связи, которые ранее давали ему надежду на счастливую жизнь, к греху. Паскаль был принят в обитель и стал придерживаться сурового образа жизни. Несмотря на тяжелый распорядок дня, малое количество сна и постоянные молитвы, ученый почувствовал улучшение здоровья и возвышение духа.
Помимо прочего, Блез Паскаль, после дискуссии с янсенистами и иезуитами, которые в духе рационализма излагали пропаганду моральных ценностей, создал «Письма к провинциалу». Трактат Паскаля, опубликованный под псевдонимом и осуждающий казуистику, вызвал скандал в общественности, поэтому ученый, рискуя попасть за решетку, вынужден был некоторое время скрываться и жить под чужой фамилией.
Книга Блеза Паскаля «Письма к провинциалу»
Стоит отметить, что Вольтер, противник претенциозной религиозности, похвалил рукопись Паскаля, заметив, что в его труде иезуиты выглядят не только отвратительными, но и смешными. Далее Паскаль, отказавшийся от новых изобретений, продолжал обсуждать математику со своими приятелями, однако в то время он начал изучать циклоиду, чтобы отвлечься от больного зуба.
К правильному решению Паскаль, рассмотревший задачу Мерсенна, пришел за одну ночь, нехотя сделав новое открытие. Ученый не хотел представлять полученные результаты на суд общественности, но его приятель, герцог де Роанне, устроил состязание среди гениев Европы, которые в ходе конкурса должны были определить центр тяжести и площадь тел вращения циклоиды.
Блез Паскаль
Несмотря на старания многих умов, решение Паскаля членами жюри было признано лучшим, а его рукопись повлияла на дифференциальное и интегральное исчисление.
Несмотря на научный триумф, Паскаль продолжал заниматься особым способом познания мира и начал рассуждать об «Апологии христианской религии», где раскритиковывал в пух и прах приверженцев атеизма. Но у Паскаля возникли трудности с созданием «Апологии», а различные ситуации из жизни становились камнем преткновения для написания этого философского труда.
Книга Блеза Паскаля
Причем его религиозные замыслы менялись с течением времени, поэтому отрывочные записи ученого, проповедующего апологетику христианства, были разными как по жанру, так и по содержанию. Позже эти рукописи вошли в собрание идей под названием «Мысли о религии и других предметах», в которых писатель задумывался о первородном грехе и размышлял по поводу личности Иисуса Христа.
Также Паскалем был представлен аргумент для демонстрации рациональности религиозной веры, знакомый нынешнему поколению как пари Паскаля. Суть рассуждений заключалась в том, что без веры в Бога жить опасно, потому что в случае существования оного атеиста ждут вечные муки, что является «проигрышем». Но и цена «выигрыша» невелика, ведь если религиозные своды являются выдумкой, то безверие ничего не дает.
Личная жизнь
О характере Паскаля следует судить по его философским рассуждениям, а единственной любовью в его жизни была наука. Паскаль придерживался аскетичного образа жизни, поэтому о потомстве великого ученого не может быть и речи. Также известно, что Блез был слаб здоровьем: по легенде, еще, будучи трехлетним мальчиком, он был проклят женщиной, просившей милостыню.
Блез Паскаль
Этьен верил в колдовство, поэтому, заподозрив неладное, нашел ведьму и велел избавить сына от проклятия. Порча была перенесена на черную кошку, но Паскаль на протяжении всей жизни испытывал физические недомогания. Например, однажды после обеда у философа началось усиленное сердцебиение, которое чуть не довело математика до обморочного состояния.
Смерть
С каждым годом здоровье Паскаля стало ухудшаться, а лекари не могли вылечить ученого от всех заболеваний, кроме того, у него обнаружили туберкулез кишечника.
Место захоронения Блеза Паскаля
Блез скончался 19 августа 1662 года, на сороковом году жизни. В память об ученом, поразившем мир своими достижениями и изречениями, был назван кратер на Луне, университет во Франции и язык программирования Pascal.
Блез Паскаль
Фото Все
Видео Все
Паскаль Блез. Биография Паскаля. Интересные Факты о Паскале. Великий Математик и Мыслитель
Гении. День третий. Блез Паскаль и Михаил Ломоносов.
БЛЕЗ ПАСКАЛЬ. «Знаю, в Кого уверовал». Библейский сюжет
Блез Паскаль — биография
Блез Паскаль – выдающийся математик, физик, механик, философ, литератор. Стоял у истоков основания математического анализа, теории вероятности и проективной геометрии, создал первую счетную машину, прототип современного калькулятора, сформулировал основной закон гидростатики, автор нескольких философских сочинений.
Разносторонний гений Блез Паскаль. Природа отвела ему всего 39 земных лет, большая часть из которых прошла в борьбе с болезнью, но он столько сделал для науки и литературы, сколько некоторым не удается за долгую жизнь. Он обладал уникальной способностью проникать в самую суть вещей, и благодаря этому стать одним из величайших мировых ученых. Его литературные творения бессмертны, в них содержатся его мысли, высказывания, цитаты. Паскаль твердо верил в бесконечность предмета познания, и утверждал, что познаниям нет конца.
Детство
Блез Паскаль родился 19 июня 1623 года в городке Клермон-Ферран в центре Франции. Он был вторым ребенком в семье, кроме него родители воспитывали старшую дочь Жильберту и младшую Жаклин. Отца семейства звали Этьен Паскаль, он занимал должность председателя в налоговом управлении. Мама – Антуанетта Бегон, родом из богатой семьи сенешаля Оверни, занималась домом и воспитанием детей.
Блез Паскаль в юности
Мамы не стало, когда Блезу исполнилось три года, поэтому воспитанием наследника всецело занимался отец. Мальчик рос очень любознательным и одаренным, Этьену не составляло труда дать ему начальное домашнее образование. Он и сам хорошо разбирался в математике, открыл улитку Паскаля, и старался привить сыну любовь к точным наукам.
Способности Блеза к обучению помогли ему без особых усилий усваивать новый материал. Он много читал, причем его интересовали книги, написанные древнейшими историками и философами. Но отец возражал против этого увлечения, он считал, что мальчик должен читать литературу, соответствующую его возрасту.
Этьен создал целую программу обучения сына, в которой изучение древних языков предполагалось начать в 12 лет, спустя три года мальчик должен был заняться изучением математики, но Блез проявил интерес к царице наук намного раньше.
Каждый день во время обеда мальчик задавал вопросы отцу по сложению и вычитанию, но тот не желал поддерживать интерес сына к математике, так как считал, что это плохо скажется на изучении латыни.
Юный Паскаль не успокоился, продолжал интересоваться любимым предметом, и однажды задал вопрос о геометрии. Отец объяснил отпрыску, что геометрия – это черчение правильных фигур и нахождение пропорций между ними. Ответ был достаточно лаконичным, но Блеза заинтересовал. Он взял уголь и вскоре весь пол был изрисован квадратами, треугольниками, окружностями. Он говорил, что прямая линия – это палочка, а круг – колечко.
Юному дарованию было интересно все, что его окружает, даже самые обыденные процессы. Однажды за обедом кто-то случайно стукнул ложкой по фаянсовой посуде, и послышался звук, а когда Блез притронулся к этому блюду, то звук пропал. Паскаль занялся объяснением этого неведомого ему процесса, и изложил свои выводы в «Трактате о звуках». Мальчику было всего 11 лет.
В четырнадцатилетнем возрасте Паскаль начал ходить на лекции к знаменитому французскому математику и теоретику музыки Марену Мерсенну, хотя отец категорически запрещал ему это делать. Мерсенн переписывался с Торричелли, Галилеем, Гассенди, всего он с помощью писем общался с 78-ю корреспондентами. Благодаря ему нужное направление развития получил не только Паскаль, но и Ферма, и Декарт.
Изобретения и открытия
На этих семинарах Блез встретил геометра Дезарга, и вплотную начал заниматься изучением его трудов. Рукописи ученого были достаточно сложными для понимания, поэтому Паскаль старался упростить его математические формулы.
Первое знаменательное событие в биографии молодого ученого случилось в 1640 году, когда ему исполнилось всего 17 лет. Паскаль издал свой первый трактат под названием «Опыт теории конических сечений», ставший основой для дальнейших разработок в геометрии. Третью лемму этого трактата назвали в честь ее создателя – теорема Паскаля. С ее помощью можно по пяти точкам построить каноническое сечение.
Зимой 1640 года молодой ученый поселяется в столице Нормандии, городе Руане. Там работал его отец, которому ежедневно приходилось заниматься подсчетами. Работа была утомительной и монотонной, числа складывались в столбик. Молодой человек захотел облегчить участь родителя, и он решает создать суммирующую машину.
В 1642-м Паскаль принялся за разработку невиданной ранее машины. Он создал арифмометр, который работал так же, как и античный таксометр. Внешне был обычным ящиком, имеющим множество шестеренок, которые запросто складывали шестизначные числа. Режим расчетов был полуавтоматическим.
Арифмометр Блеза Паскаля
Изобретение молодого ученого поражало новизной идеи, но для использования оказалось не совсем пригодным. Подсчеты налогов в то время производились в разной валюте – су, ливрах, денье, поэтому машина, использующая при расчетах десятичную систему исчисления, не облегчала, а наоборот, усложняла подсчет. Паскаль много лет пытался совершенствовать свое изобретение, однако это не дало никаких результатов.
Открытие Блеза пригодилось спустя много лет, когда во Франции начали производить операции в метрической системе. В 1820-м изобретатель Шарль Ксавье Том де Кольмар, основываясь на разработках Паскаля, стал создателем первого механического калькулятора, который принес ему не только славу, но и богатство.
В 1646 году Паскаль узнал, что Торричелли создал трубку, и всерьез занялся изучением физики. Он увлекся экспериментами, искал доказательства того, что гипотеза «боязни пустоты» Аристотеля имеет определенные пределы. Торичелли экспериментировал с трубкой, которую наполнял ртутью. Суть опыта состояла в том, чтобы подтвердить существование такого понятия, как атмосферное давление. Он сделал вывод, что при опускании трубки в ртуть, образуется пустое пространство.
Паскаль немного изменил опыт, и пришел к выводу, что в верхней части трубки нет паров химических веществ, тонкой материи или какой-либо другой субстанции. Результаты эксперимента Блез запечатлел в своем труде «Новые опыты, касающиеся пустоты». Он стремился доказать, что столбик с ртутью держится только благодаря давлению воздуха.
Помимо этого, в 1653 году ученый опубликовал новую рукопись под названием «Трактат о равновесии жидкостей», сформировал принцип работы гидравлических прессов, работал над формулировкой основного закона гидростатики, взяв на себя смелость усомниться в правильности учения древнегреческого философа.
В 1651-м скончался отец Блеза, младшая сестра Жаклин приняла монашеский обет и навсегда ушла в монастырь. Она была самым близким другом и советчиком ученого. Паскалю просто необходимо было отвлечься от всего, что на него свалилось в те времена, поэтому он начал чаще выбираться в свет. В 1652-м он преподнес в дар шведской королеве Кристине изобретенную им суммирующую машинку, что принесло ему славу и первое признание.
Опыты Блеза Паскаля
После этого успеха Паскаль почувствовал прилив сил, ему нравилось заниматься наукой, принимать активное участие в светской жизни. В компании близких ему людей ученый зачастую оказывался за игральным столом. Во время игры в кости, Блез и Ферма задумались над теорией вероятности. Результатом их исследований стал выпуск новой работы Гюйгенса – «О расчетах в азартных играх», которую издали в 1657 году.
Философия
Многим Паскаль известен только исследованиями в математике и физике, а о том, что он бросил научную деятельность и занялся изучением философии, не знает почти никто.
В 1654 году ученый работал над написанием нового трактата под названием «Математика случая», но в один из дней его биография полностью изменилась. Часы показывали 23.30, в голове ученого роился целый ворох бессознательных мыслей, он вдруг пришел в чувство, схватил первый попавшийся кусок пергамента, и начал писать на нем свои идеи. После этого зашил этот клочок в подкладку, где ее и обнаружили после смерти ученого. Запись получила название «Мемориал».
Паскаль принимает решение бросить светскую жизнь, которая теперь казалась ему грехом и уйти в монастырь Пор-Рояль. Паскаля приняли духовником, и с тех пор он вел суровый образ жизни. Распорядок дня в монастыре был достаточно тяжелым, Паскаль мало спал и постоянно молился, но спустя некоторое время он почувствовал себя намного лучше – и физически, и морально.
Оппонентами Паскаля были иезуиты и янсенисты, которые придерживались своей точки зрения в оценке моральных ценностей. После многочисленных дискуссий с ними, Блез написал работу «Письма к провинциалу». Этот трактат Паскаль не подписал своим именем, он выступил с осуждением казуистики, и его работа вызвала грандиозный скандал в обществе. После этого Блез на протяжении некоторого времени жил под чужим именем, так как ему неминуемо грозило тюремное заключение.
«Письма к провинциалу» Блеза Паскаля
Вольтеру, который не приветствовал претенциозную религиозность, рукопись Блеза понравилась, он отметил, что автору удалось показать истинное лицо иезуитов – смешное до отвратительности. После этого Паскаль не сделал ни одного нового изобретения, он говорил о математике с близкими друзьями. В это время он увлекся изучением циклоды, чтобы не реагировать на больной зуб.
Паскаль изучил задачу Мерсенна и нашел правильное решение в течение одной ночи, даже не осознав, что совершил открытие. Блезу не хотелось знакомить общественность с результатами своей работы, но по инициативе герцога де Роанне вскоре состоялось состязание самых гениальных людей в Европе, и Паскаль принял в нем участие. Они соревновались в определении центра тяжести и площади тел вращения циклоды.
Многие гении представили свои расчеты, но жюри однозначно признало лучшим решение Блеза Паскаля. Его рукопись дала толчок развитию дифференциального и интегрального исчисления.
Его триумф в науке был непревзойденным, но Паскаль отнесся к этому совершенно равнодушно. Он продолжил познавать мир своеобразным способом, начал писать «Апологию христианской религии», в которой выступил с разгромной критикой в сторону атеистов. Создание новой работы продвигалось с трудом, в его жизни случались ситуации, которые мешали написанию философского трактата.
По прошествии времени менялись и религиозные замыслы Паскаля, это видно из его отрывочных записей, которые отличались и жанром и содержанием. Все сохранившиеся рукописи вышли потом в сборнике под названием «Мысли о религии и других предметах». Философ коснулся первородного греха, его очень интересовал Иисус Христос как личность.
Пари Паскаля
Помимо этого Блез продемонстрировал рациональность веры в Бога, и это утверждение сейчас известно как пари Паскаля. Рассуждения философа состояли в том, что без религиозной веры жить опасно, потому, что если Бог все-таки существует, то атеист рискует подвергнуться вечным мукам, и это неизменный «проигрыш» этого пари. Но и «выигрыш» не сулил никаких преимуществ, потому что если религия – это выдумка, то отсутствие веры ничего не дает.
Личная жизнь
Всю свою жизнь Блез Паскаль посвятил науке, которая была его главной и единственной любовью, которая заменила ему личную жизнь. Ученый вел аскетичный образ жизни, у него не было ни жены, ни детей. Блез с рождения не отличался богатырским здоровьем, а в три года его прокляла женщина, которая просила милостыню.
Отец Паскаля верил в это проклятие, поэтому обратился к ведьме, пообещавшей снять с Блеза колдовство. Порчу ведьма перенесла на черную кошку, но это слабо помогло, всю свою жизнь ученый мучился от физического недомогания. Его сердцебиение периодически усиливалось так, что ученый был на грани обморока.
Сам Блез считал заболевание сердца результатом праздной жизни. Но дошедшие до нашего времени рукописи сохранили сведения о состоянии здоровья математика, и согласно им, он страдал от целого «букета» болезней. В частности, у него диагностировали рак головного мозга и больной позвоночник. По мнению знавших его людей, в возрасте 37 лет ученый выглядел глубоким стариком. Несмотря на запреты докторов, Паскаль продолжал много работать – совершать научные открытия и писать. Паскаль прекрасно знал, что его дни сочтены, но страха перед неизбежным концом не испытывал.
Смерть
Постепенно здоровье ученого ухудшалось, доктора были бессильны в лечении его заболеваний, которые усугублялись туберкулезом кишечника.
Великий ученый умер 19 августа 1662 года, ему было всего 39 лет. Память о Блезе Паскале живет в названии одного из кратеров на Луне, университете в Париже, и языке программирования – Pascal.
Местом упокоения Паскаля стала приходская церковь Сен-Этьен-дю-Мон.