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.
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.
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.
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.
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".
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 закон гидростатики. 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".
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.
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 закон гидростатики. 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.
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.
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.
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.
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.
Здоровье ученого ухудшалось с каждым годом. У него обнаружили туберкулез кишечника.
В результате он скончался в 1662 году в возрасте 39 лет.
Величие человека - в его способности мыслить.
Блез Паскаль
Блез Паскаль (19 июня 1623 - 19 августа 1662) - французский математик, механик, физик, литератор и философ. Классик французской литературы, один из основателей математического анализа, теории вероятностей и проективной геометрии, создатель первых образцов счётной техники, автор основного закона гидростатики.
Паскаль родился в городе Клермон-Ферран, французская провинция Овернь, в семье председателя налогового управления Этьена Паскаля и Антуанетты Бегон, дочери сенешаля Оверни. У Паскалей было трое детей - Блез и две его сестры: младшая - Жаклин и старшая - Жильберта. Мать умерла, когда Блезу было 3 года. В 1631 году семья переехала в Париж.
Блез рос одарённым ребёнком. Его отец Этьен самостоятельно занимался образованием мальчика; Этьен и сам неплохо разбирался в математике - дружил с Мерсенном и Дезаргом, открыл и исследовал неизвестную ранее алгебраическую кривую, с тех пор получившую название «улитка Паскаля», входил в комиссию по определению долготы, созданную Ришельё.
Паскаль-отец придерживался принципа соответствия сложности предмета умственным способностям ребёнка. По его плану древние языки Блез должен был изучать с 12-ти, а математику с 15-16-летнего возраста. Метод обучения состоял в объяснении общих понятий и правил и последующем переходе к изучению отдельных вопросов. Так, знакомя восьмилетнего мальчика с законами грамматики, общими для всех языков, отец преследовал цель научить его мыслить рационально. В доме постоянно велись беседы по вопросам математики, и Блез просил познакомить его с этим предметом. Отец, опасавшийся, что математика помешает сыну изучать латинский и греческий языки, обещал в будущем познакомить его с этим предметом.
Как-то раз, на очередной вопрос сына о том, что такое геометрия, Этьен кратко ответил, что это способ чертить правильные фигуры и находить между ними пропорции, однако запретил ему всякие исследования в этой области. Однако Блез, оставаясь один, принялся углём чертить на полу различные фигуры и изучать их. Не зная геометрических терминов, он называл линию «палочкой», а окружность «колечком». Когда отец случайно застал Блеза за одним из таких самостоятельных уроков, он был потрясён: мальчик, не знавший даже названий фигур, самостоятельно доказал теорему Евклида о сумме углов треугольника. По совету своего друга Ле Пайера Этьен Паскаль отказался от своего первоначального плана обучения и разрешил читать сыну математические книги. Отец дал Блезу Евклидовы «Начала», позволив читать их в часы отдыха. Мальчик прочёл Евклидову «Геометрию» сам, ни разу не попросив объяснения. Позднее, с помощью отца, перешёл к работам Архимеда, Аполлония и Паппа, потом - Дезарга.
В 1634 году, Блезу было 11 лет, кто-то за обеденным столом зацепил ножом фаянсовое блюдо. Оно зазвучало. Мальчик обратил внимание, что стоило прикоснуться к блюду пальцем, как звук исчез. Чтобы найти этому объяснение, Паскаль провёл серию опытов, результаты которых позднее изложил в «Трактате о звуках».
Собрания, проходившие у отца Паскаля и у некоторых из его приятелей, имели характер настоящих учёных заседаний. Раз в неделю математики, примыкавшие к кружку Этьена Паскаля, собирались, чтобы читать сочинения членов кружка, предлагать разные вопросы и задачи. Иногда читались также присланные заграничными учёными записки. Деятельность этого скромного частного общества или, скорее, приятельского кружка стала началом будущей славной Парижской академии.
С шестнадцатилетнего возраста молодой Паскаль также стал принимать деятельное участие в занятиях кружка. Он был уже настолько силён в математике, что овладел почти всеми известными в то время методами, и среди членов, наиболее часто представлявших новые сообщения, он был одним из первых. Очень часто из Италии и Германии присылались задачи и теоремы, и если в присланном была какая-либо ошибка, Паскаль одним из первых замечал её.
В 1640 году выходит первое печатное произведение Паскаля - «Опыт о конических сечениях». Родственники и приятели Паскаля утверждали, что
со времён Архимеда в области геометрии не было сделано подобных умственных усилий
Отзыв преувеличенный, но вызванный удивлением к необычайной молодости автора. Паскалю было 16 лет.
В это сочинение автор включил теоремы (доказательства не приводятся), три определения, три леммы и указал главы планируемого труда, посвящённого коническим сечениям. Третья лемма из «Опыта о конических сечениях» является теоремой Паскаля:
если вершины шестиугольника лежат на некотором коническом сечении (таковы окружность, эллипс, парабола и гипербола), то три точки пересечения прямых, содержащих противоположные стороны, лежат на одной прямой.
Этот результат и 400 следствий из него Паскаль изложил в «Полном труде о конических сечениях», о завершении которого Паскаль сообщил пятнадцать лет спустя и который сейчас отнесли бы к проективной геометрии. «Полный труд о конических сечениях» так и не был опубликован: в 1675 году его прочёл в рукописи Лейбниц, рекомендовавший племяннику Паскаля Этьену Перье срочно напечатать его. Однако Перье не прислушался к мнению Лейбница, впоследствии рукопись была утеряна.
Правительственные облигации, в которые Этьен Паскаль вложил свои сбережения, внезапно обесценились, и возникшие финансовые потери вынудили семейство уехать из Парижа.
В январе 1640 года семья Паскалей переезжает в Руан. В эти годы здоровье Паскаля, и без того неважное, стало ухудшаться. Тем не менее, он продолжал работать.
В Руане, куда прибыло семейство, Этьен Паскаль был назначен королевским специальным уполномоченным в Верхней Нормандии для налоговых сборов, которые требовали больших арифметических вычислений. В это время Блез готовился писать краткое изложение всех областей математики, но его отец постоянно требовал, чтобы сын помог ему в суммировании бесконечных столбцов чисел. Это создавало значительные проблемы молодому человеку и в то же время привело его к созданию концепции механического калькулятора.
В 19 лет, сформулировав свою концепцию, Блез Паскаль начинает разрабатывать различные модели калькулятора. И в 1645 году он изумил всю Европу своей усовершенствованной, рабочей моделью автоматического, механического калькулятора.
Машина Паскаля выглядела как ящик, наполненный многочисленными связанными друг с другом шестерёнками. Складываемые либо вычитаемые числа вводились соответствующим поворотом колёс, принцип работы основывался на счёте оборотов. Так как успех в осуществлении замысла зависел от того, насколько точно ремесленники воспроизводили размеры и пропорции деталей машины, Паскаль сам присутствовал при изготовлении её составляющих.
В 1649 году Паскаль получил королевскую привилегию на счётную машину: возбранялись как копирование модели Паскаля, так и создание без его разрешения любых других видов суммирующих машин; запрещалась их продажа иностранцами в пределах Франции. Сумма штрафа за нарушение запрета составляла три тысячи ливров и должна была быть разделена на три равные части: для поступления в казну, парижскую больницу и Паскалю, либо обладателю его прав. Учёный затратил много средств на создание машины, однако сложность её изготовления и высокая цена стали на пути коммерческой реализации проекта.
До 1652 года под его наблюдением было создано около 50 вариантов «паскалины», такое название приобрело изобретение. По крайней мере 10 из них, как известно, существуют до сих пор. Изобретённый Паскалем принцип связанных колёс почти на 300 лет стал основой создания большинства арифмометров.
Изобретение Паскаля удивило Европу и принесло его создателю огромную славу и небольшое богатство, к которому он и его отец стремились.
И всё же, придуманная Паскалем машина была довольно сложна по устройству, и вычисление с её помощью требовало значительного навыка. Этим и объясняется, почему она осталась механической диковинкой, возбуждавшей удивление современников, но не вошедшей в практическое употребление.
Усиленные занятия подорвали и без того слабое здоровье Паскаля. В восемнадцать лет он уже постоянно жаловался на головную боль, на что первоначально не обращали особого внимания. Но окончательно расстроилось здоровье Паскаля во время чрезмерных работ над механическим калькулятором.
В 1643 году один из способнейших учеников Галилея, Торричелли, исполнил желание своего учителя и предпринял опыты по подъёму различных жидкостей в трубках и насосах. Торричелли вывел, что причиною подъема, как воды, так и ртути является вес столба воздуха, давящего на открытую поверхность жидкости. Таким образом, был изобретён барометр, и явилось очевидное доказательство весомости воздуха.
В конце 1646 года Паскаль, узнав от знакомого отца о торричеллиевой трубке, повторил опыт итальянского учёного. Затем он произвёл серию видоизменённых экспериментов, стремясь доказать, что пространство в трубке над ртутью не заполнено ни её парами, ни разреженным воздухом, ни некоей «тонкой материей».
В 1647 году, уже находясь в Париже и несмотря на обострившуюся болезнь, Паскаль опубликовал результаты своих опытов в трактате «Новые опыты, касающиеся пустоты». В заключительной части своего труда Паскаль утверждал, что пространство в верхней части трубки «не заполнено никакими известными в природе веществами … и можно считать это пространство действительно пустым, до тех пор, пока экспериментально не доказано существования там какого-либо вещества». Это было предварительное доказательство возможности пустоты и того, что гипотеза Аристотеля о «боязни пустоты» имеет пределы.
Впоследствии Паскаль сосредоточился на доказательстве того, что столбик ртути в стеклянной трубке удерживается давлением воздуха. По просьбе Паскаля его зять Флорен Перье провёл серию экспериментов у горы Пюи-де-Дом в Клермоне и описал результаты (разница в высоте столбика ртути на вершине и у подножия горы составила 3 дюйма) в письме Блезу. В Париже на башне Сен-Жак опыты повторяет уже сам Паскаль, полностью подтвердив данные Перье. В честь этих открытий на башне был установлен памятник учёному.
В 1648 году в «Рассказе о великом эксперименте равновесия жидкостей» Паскаль привёл свою переписку с зятем и следствия, вытекающие из этого опыта: теперь есть возможность «узнать, находятся ли два места на одном уровне, то есть одинаково ли они удалены от центра земли, или которое из них расположено выше, как бы ни были они далеки друг от друга».
Паскаль отмечал также, что все явления, приписываемые ранее «боязни пустоты» на самом деле следствия давления воздуха. Обобщая полученные результаты, Паскаль сделал вывод, что давление воздуха есть частный случай равновесия жидкостей и давления внутри них. Паскаль подтвердил предположение Торричелли о существовании атмосферного давления.
Развивая результаты исследований Стевина и Галилея в области гидростатики в своём «Трактате о равновесии жидкостей» (1653, опубликован в 1663), Паскаль подошёл к установлению закона распределения давления в жидкостях. Во второй главе трактата он формирует идею гидравлического пресса:
сосуд, наполненный водою, является новым принципом механики и новой машиной для увеличения сил в желаемой степени, потому что с помощью этого средства человек сможет поднять любую предложенную ему тяжесть
и отмечает, что принцип его действия подчиняется тому же закону, что и принцип действия рычага, блока, бесконечного винта. Паскаль вошёл в историю науки, начав с простого повторения опыта Торричелли, он опроверг одну из основных аксиом старой физики и установил основной закон гидростатики.
По тем открытиям, которые были сделаны Паскалем относительно равновесия жидкостей и газов, следовало ожидать, что из него выйдет один из крупнейших экспериментаторов всех времён. Но здоровье…
Состояние здоровья сына нередко внушало отцу серьёзные опасения, и с помощью друзей дома он не раз убеждал молодого Паскаля развлечься, отказаться от исключительно научных занятий. Врачи, видя его в таком состоянии, запретили ему всякого рода занятия; но этот живой и деятельный ум не мог оставаться праздным. Не будучи более занят ни науками, ни делами благочестия, Паскаль начал искать удовольствий и, наконец, стал вести светскую жизнь, играть и развлекаться. Первоначально всё это было умеренно, но постепенно он вошёл во вкус и стал жить, как все светские люди.
В 1651 году отец, Этьен Паскаль, умер. Младшая сестра, Жаклин, ушла в монастырь Пор-Рояль. Блез, ранее поддерживавший сестру в её стремлении к монашеской жизни, боясь потерять друга и помощника, просил Жаклин не оставлять его. Однако она осталась непреклонна.
После смерти отца Паскаль, став неограниченным хозяином своего состояния, в течение некоторого времени продолжал ещё жить светскою жизнью, хотя всё чаще и чаще у него наступали периоды раскаяния. Было, однако, время, когда Паскаль стал неравнодушен к женскому обществу: так, он ухаживал в провинции Пуату за одной весьма образованной и прелестной девицей, писавшей стихи и получившей прозвище местной Сафо. Ещё более серьёзные чувства явились у Паскаля по отношению к сестре губернатора провинции, герцога Роанеза.
По всей вероятности, Паскаль или вовсе не решился сказать любимой девушке о своих чувствах, или выразил их в такой скрытой форме, что девица Роанез, в свою очередь, не решилась подать ему ни малейшей надежды, хотя если и не любила, то высоко чтила Паскаля. Разность общественных положений, светские предрассудки и естественная девическая стыдливость не дали ей возможности обнадёжить Паскаля, который мало-помалу привык к мысли, что эта знатная и богатая красавица никогда не будет принадлежать ему.
Втянувшись в светскую жизнь, Паскаль, однако, никогда не был и не мог быть светским человеком. Он был застенчив, даже робок, и в то же время чересчур наивен, так что многие его искренние порывы казались просто мещанской невоспитанностью и бестактностью.
Однако светские развлечения, как ни парадоксально, способствовали одному из математических открытий Паскаля. Некто кавалер де Мере, большой поклонник азартных игр, предложил Паскалю в 1654 году решить некоторые задачи, возникающие при определённых игровых условиях.
Первая задача де Мере - о количестве бросков двух игральных костей, после которого вероятность выигрыша превышает вероятность проигрыша, - была решена им самим, Паскалем, Ферма и Робервалем. В ходе решения второй, гораздо более сложной задачи, в переписке Паскаля с Ферма, закладываются основы теории вероятностей.
Учёные, решая задачу о распределении ставок между игроками при прерванной серии партий, использовали каждый свой аналитический метод подсчёта вероятностей, и пришли к одинаковому результату.
Обычно математики привыкли иметь дело с вопросами, допускающими вполне достоверное, точное или, по крайней мере, приблизительное решение. Здесь предстояло решить вопрос, не зная, который из игроков мог бы выиграть в случае продолжения игры? Ясно, что речь шла о задаче, которую надо было решить на основании степени вероятности выигрыша или проигрыша того или другого игрока. Но до тех пор ни одному математику ещё не приходило в голову вычислять события только вероятные. Казалось, что задача допускает лишь гадательное решение, то есть что делить ставку надо совершенно наудачу, например, метанием жребия, определяющего, за кем должен остаться окончательный выигрыш.
Необходим был гений Паскаля и Ферма, чтобы понять, что такого рода задачи допускают вполне определённые решения и что «вероятность» есть величина, доступная измерению.
Первая задача сравнительно легка: надо определить, сколько может быть различных сочетаний очков; лишь одно из этих сочетаний благоприятно событию, все остальные неблагоприятны, и вероятность вычисляется очень просто. Вторая задача значительно труднее. Обе были решены одновременно в Тулузе математиком Ферма и в Париже Паскалем.
По этому поводу в 1654 году между Паскалем и Ферма завязалась переписка, и, не будучи знакомы лично, они стали лучшими друзьями. Ферма решил обе задачи посредством придуманной им теории сочетаний. Решение Паскаля было значительно проще: он исходил из чисто арифметических соображений. Нимало не завидуя Ферма, Паскаль, наоборот, радовался совпадению результатов и писал:
С этих пор я желал бы раскрыть перед вами свою душу, так я рад тому, что наши мысли встретились. Я вижу, что истина одна и та же в Тулузе и в Париже.
Информация об изысканиях Паскаля и Ферма подтолкнула Гюйгенса к занятию проблемами вероятности, сформулировавшего в своём сочинении «О расчётах в азартных играх» (1657) определение математического ожидания.
Работы над теорией вероятностей привели Паскаля к другому замечательному математическому открытию, он составил так называемый арифметический треугольник.
В 1665 году издан «Трактат об арифметическом треугольнике», где исследует свойства «треугольника Паскаля» и его применение к подсчёту числа сочетаний, не прибегая к алгебраическим формулам. Одним из приложений к трактату была работа «О суммировании числовых степеней», где Паскаль предлагает метод подсчёта степеней чисел натурального ряда.
В ночь с 23 на 24 ноября 1654 года, «от десяти с половиною часов вечера до половины первого ночи», Паскаль, по его словам, пережил мистическое озарение свыше. Придя в себя, он тут же переписал мысли, набросанные на черновике на кусочек пергамента, который был зашит им в подкладку своей одежды. С этой реликвией, тем, что его биографы назовут «Мемориалом» или «Амулетом Паскаля», он не расставался до самой смерти. Запись была обнаружена в доме его старшей сестры, когда вещи уже умершего Паскаля приводились в порядок.
Это событие коренным образом изменило его жизнь. Паскаль не рассказал о том, что произошло даже сестре Жаклин, обрывает светские связи и принимает решение покинуть Париж.
Сначала он живёт в замке Вомюрье у герцога де Люина, потом, в поисках уединения, переселяется в загородный монастырь Пор-Рояль. Он совершенно прекращает занятия наукой как греховные. Несмотря на суровый режим, которого придерживались отшельники Пор-Рояля, Паскаль чувствует значительное улучшение своего здоровья и переживает духовный подъём.
Отныне отдаёт все силы литературе, направив своё перо на защиту «вечных ценностей». Совершает паломничество по парижским церквям. Он обошёл их все.
Паскаль включается в религиозную полемику с иезуитами и создаёт «Письма к провинциалу» - блестящий образец французской литературы, содержащий яростную критику ордена и пропаганду моральных ценностей, излагаемых в духе рационализма.
«Письма к провинциалу» содержат знаменитое «пари Паскаля», - рациональный довод в пользу веры в Бога:
Если Бог не существует, человек ничего не потеряет, веря в Него, а если Бог существует, то человек потеряет все, не веря.
«Письма» были опубликованы в 1656-1657 годах под псевдонимом и вызвали немалый скандал. Паскаль рисковал попасть в Бастилию, ему пришлось некоторое время скрываться, он часто менял места своего пребывания и жил под чужим именем.
Отказавшись от систематических занятий наукой, Паскаль, тем не менее, изредка обсуждает математические вопросы с друзьями, но не собирается более заниматься научным творчеством. Единственным исключением стало фундаментальное исследование циклоиды.
Однажды ночью, мучимый жесточайшей зубною болью, учёный стал вдруг думать о вопросах, касающихся свойств так называемой циклоиды - кривой линии, обозначающей путь, проходимый точкой, катящейся по прямой линии круга, например колеса. За одной мыслью последовала другая, образовалась целая цепь теорем. Изумлённый учёный стал писать с необычайной быстротою. За одну ночь Паскаль решает задачу Мерсенна о циклоиде и делает ряд открытий в её изучении. Сначала Паскаль не желал предавать полученные результаты гласности. Но его друг герцог де Роанне уговорил устроить конкурс на решение задач по определению площади и центра тяжести сегмента и объёмов и центров тяжести тел вращения циклоиды среди математиков Европы. В конкурсе участвовали многие прославленные учёные: Валлис, Гюйгенс, Рен и другие. Хотя не все участники решили поставленные задачи, в процессе работы над ними были сделаны важные открытия: Гюйгенс изобрёл циклоидальный маятник, а Рен определил длину циклоиды.
Решения Паскаля жюри признало наилучшими, а использование им в работах метода бесконечно малых повлияло в дальнейшем на создание дифференциального и интегрального исчисления. Это была последняя научная работа Паскаля.
Паскаль не оставил после себя ни одного цельного философского трактата, тем не менее в истории философии он занимает вполне определённое место. Как философ Паскаль представляет в высшей степени своеобразное соединение скептика и пессимиста с искренно верующим мистиком; отголоски его философии можно встретить даже там, где их менее всего ожидаешь. Многие из блестящих мыслей Паскаля повторяются в несколько изменённом виде не только Лейбницем, Руссо, Шопенгауэром, Львом Толстым, но даже таким противоположным Паскалю мыслителем, как Вольтер.
Ещё около 1652 года Паскаль задумал создать фундаментальный труд - «Апологию христианской религии». Одной из главных целей «Апологии…» должна была стать критика атеизма и защита веры. Он постоянно размышлял над проблемами религии, его замысел менялся с течением времени, но приступить к работе над трудом, который задумывался им как основной труд жизни, мешали различные обстоятельства.
Начиная с середины 1657 года, Паскаль делает фрагментарные записи для «Апологии…» на отдельных листах, классифицируя их по темам. После смерти Блеза друзья нашли целые пачки таких записок, перевязанных бечёвкой. Сохранилось около тысячи отрывков, различных по жанру, объёму и степени завершённости. Они были расшифрованы и изданы книгой под названием «Мысли о религии и других предметах», затем книга называлась просто «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.
С 1658 года здоровье Паскаля быстро ухудшается. Согласно современным данным, в течение всей жизни Паскаль страдал от целого комплекса заболеваний. Его одолевает физическая слабость, появляются ужасные головные боли. Гюйгенс, посетивший Паскаля в 1660 году, нашёл его глубоким стариком, хотя Паскалю было всего 37 лет. Когда Гюйгенс завел с ним беседу о силе пара и телескопах, Блез довольно равнодушно отнесся к волнующим голландца проблемам.
Паскаль понимает, что скоро умрёт, но не испытывает страха перед смертью, говоря сестре Жильберте, что смерть отнимает у человека «несчастную способность грешить».
Осенью 1661 года Паскаль поделился с герцогом де Роанне идеей создания дешёвого и доступного всем способа передвижения в многоместных каретах. Герцог создал акционерное общество для реализации этого проекта и 18 марта 1662 года в Париже открылся первый маршрут общественного транспорта, многоместные «кареты по пять су», названные впоследствии омнибусами: от латинского omnibus - для всех. В октябре 1661 года умирает сестра учёного Жаклин. Это был тяжёлый удар для Паскаля, который всего на 10 месяцев пережил сестру.
Последние годы жизни Паскаля были рядом непрерывных физических и душевных страданий. Он выносил их с удивительным героизмом. Вёл аскетический образ жизни.
Потеряв сознание, после суточной агонии Блез Паскаль умер 19 августа 1662 года в возрасте 39 лет. Его последними словами были: «Да не покинет меня Бог никогда!»
21 августа состоялись пышные похороны, вопреки воле Паскаля, который перед смертью просил родных похоронить его тихо и незаметно. Могила учёного находится за парижской приходской церковью Сен-Этьен-дю-Мон.
Один из современников Паскаля так высказался по случаю его смерти:
Поистине можно сказать, что мы потеряли один из самых больших умов, которые когда-либо существовали. Я не вижу никого, с кем можно было бы его сравнить... Тот, о ком мы скорбим, был королем в королевстве умов.
Имя Паскаля овеяно легендами. Одна из них гласит: в год Великой Французской революции герцог Орлеанский приказал вырыть из могилы кости Паскаля и отдать их алхимику, который обещал добыть из них «философский камень». Слава Паскаля как философа, гремевшая в XVII веке, затем пошла на убыль в век Просвещения, затем снова взметнулась вверх и стойко «держится в зените» вплоть до настоящего времени. Зато слава Паскаля как национального гения Франции и одного из редчайших научных гениев в истории человечества никогда не знала ударов капризной судьбы. Во Французской академии наук стало традицией время от времени произносить так называемое «Похвальное слово Паскалю». В одном из них говорится, что
гений Паскаля отмечен печатью народной силы, перед которой склоняются человеческие поколения.., а его слава совершает триумфальное шествие через ряд веков...
Именем Паскаля названы:
Имя Паскаля носят следующие объекты естествознания:
По материалам Википедии, книги Д. Самина «100 великих учёных» (Москва, «Вече», 2000) и сайта www.initeh.ru .
Когда заходит речь о Блезе Паскале, в первую очередь мы вспоминаем его гениальные открытия в области физики и математики . О его работах связанных с теорией чисел и теорией вероятности.
Мы знаем его как основателя математического анализа, создателя первой суммирующей машины и первого вида общественного транспорта. Труды религиозного философа и автора философских сочинений Блеза Паскаля являются неисчерпаемым источником афоризмов и цитат для будущих поколений.
Блез родился в июне 1623 года в провинции Овернь на юге центральной Франции. В городке Клермон. Отец – Этьен Паскаль, королевский советник Оверни в Клермоне, имел должность председателя налогового управления. Его жена – Антуанетта Бегон была дочерью сенешаля столичного города.
Через три года после рождения мальчика хрупкая Антуанетта скончалась, оставив 38-летнего супруга с тремя детьми. Младшей дочери в это время было всего лишь несколько месяцев. Потрясенный смертью жены, Этьен больше не помышлял о женитьбе. Весь остаток жизни он посвятил воспитанию детей.
Необыкновенные способности маленького Блеза воспринимать и развивать полученную информацию поражали отца. Развивая ум малыша, он рассказывал ему об удивительных вещах. Как действует порох, почему происходит гроза, как можно сделать увеличительные стекла и многих других интересных фактах.
Способность удивляться сохранялась у мальчика в течение всей его жизни. Куда исчезает мелодичный звук от соприкосновения с ножом фаянсового блюдца? Небольшое сочинение на эту тему и несколько похожих экспериментов дали жизнь будущему “Трактату о звуках” .
В планах отца будущее Блеза было связано с основами грамматики и изучением латыни. Но гуманитарное направление интересовало малыша намного меньше, чем математика.
Беседы отца с частыми гостями геометром Жераром Дезаргом и математиком и Марином Мерсенном , работа Этьена над алгебраической кривой и будущей “улиткой Паскаля” создают в доме своеобразную атмосферу притягательности красоты геометрических форм и закономерностей.
Ребенок играя, в рисунках на поверхности пола доказывает теорему Эвклида . По настоянию друзей, Этьен начинает давать ребенку основы геометрии.
В 14 лет молодой Паскаль тайно от отца посещает лекции Мерсенна. Развитие математических способностей и врожденная интуиция юноши выражаются в первом математическом трактате о конических сечениях. Труд появляется в печати в 1640 году. Впоследствии она послужит базой для теоремы Паскаля. В этот период финансовые дела семьи улучшаются, и Паскали переезжают в Париж.
Переехав в Руан, Этьен Паскаль продолжает работать в налоговой сфере. Многочисленные подсчеты задолженностей и выплат по системе в столбик утомляют его.
Блез пытается облегчить работу отца. Конструирует механическое счетное устройство для простых действий на сложение и вычитание. В 1649 году юноша получает королевскую привилегию на ее разработку.
Зима 1646 года принесла тяжелую утрату для 23 летнего Блеза. Смерть отца. Решение Жаклин уйти из мирской жизни в монастырь. Опасная для жизни ситуация на мосту Нейи.
События приводят к душевному расстройству молодого человека, и он обращается к спасительной религии. Организм не справляется с напряжением. В 24 года юношу парализует.
Несмотря на болезнь, Блез собирается завершить труд Галилея. С помощью мужа сестры ставит эксперимент на вершине горы Пюи-Де-Дом. Результат подтверждает наличие атмосферного давления. Исследования гидростатики рождают идею гидравлического пресса и подтверждают главный закон о равномерности давления на жидкость и ее неизменном агрегатном состоянии.
В последующие годы самым близким другом Блеза становится герцог де Роанне. Ученый подолгу живет в его доме. Здесь он знакомится азартным игроком Шевалье де Мере. В попытке помочь ему решить проблемы при игре зарождается теория вероятности. В практическом применении ее принципы легли в основу игры в рулетку.
Полумонашеский образ жизни и погружение в веру дает пищу для “Провинциальных записок” , которые приводят в ярость Людовика четырнадцатого. В 1658 году философ публикует очередную работу о теме религии, где выступает в защиту веры.
От матери Блез унаследовал черты альтруизма. В течение всей жизни он оказывал помощь неимущим семьям. Тратил на них доход от организации омнибусов, созданных по его инициативе.
Все годы вопреки запретам врачей Паскаль не прекращал заниматься исследованиями и писательской деятельностью. В 1662 году 18 августа Паскаля не стало. Несмотря на его просьбу уйти незаметно, ему устроили пышные проводы. Сейчас его прах покоится в парижской церкви Сен-Этьен-дю Мон.
Что изобрел французский физик и математик, полемист и литератор, Вы узнаете из этой статьи.
Будущий изобретатель родился в семье известного на то время математика. Поэтому в школу он не ходил, а учителей заменял ему отец. Тот привил ему любовь к математике и уже с раннего возраста мальчик мог совершать сложные вычисления. В возрасте 15 лет Паскаль общался с парижскими учеными на равных, обсуждая сложные задачи по математике. А через год юноша провел свое первое исследование, и стало ясно – его ждет блестящее будущее, а мир увидит нового математического гения.
Блез Паскаль решил облегчить работу отца, который занимал пост королевского и чиновника и задумал создать арифметическую машину. Целых три года длилась щепетильная работа над арифмометром. Счетная машина Блеза Паскаля прославила его на весь мир. Латунный небольшой ящик, который имел сложный механизм, выставили в Люксембургском дворце. Данное изобретения стало неким фундаментом для создания информатики, ведь его машина совершала автоматические исчисления, которые совершает сегодня современный компьютер.
Блез Паскаль изобретения которого назвали новым чудом света уже увлекся новой темой – атмосферным давлением. Ученый был уверен, что при помощи ртутного столбика в стеклянной трубке можно измерять погодные условия. Благодаря этому выводу, он сумел открыть законы давления жидкостей .
После смерти отца и некоторых событий в жизни, Паскаль решил уйти в монастырь. Однажды, находясь в своей келье, его ощутил жуткую зубную боль. И чтобы хоть как-то отвлечь себя от боли он начал размышлять о математической кривой. Подхваченный неведомым вдохновением, Паскаль принялся доказывать одну за другой теоремы. Он был первым, кто так близко подошел к созданию основ высшей математики , но, к сожалению, не успел этого сделать.
Дата рождения: 19 июня 1623 года
Место рождения: Клермон-Ферран, Франция
Дата смерти: 19 августа 1662 года
Место смерти: Париж, Франция
Блез Паскаль – французский физик.
Блез Паскаль был рожден 19 июня 1623 года в французском городке Клермон-Ферран. Его отец был служащим в налоговом управлении и вскоре стал председателем. У Паскаля были младшая и старшая сестра, а когда ему было 3 года, скончалась его мать.
В 1631 году отец и дети переехали в Париж. Паскаль получил домашнее образование – его обучал отец. В детстве он показал талант к изучению математики, и даже открыл кривую в алгебре, получившую позже его имя. Также Блез был членом комиссии, занимающейся определением долготы и созданную Ришелье.
Отец Паскаля считал, что математику следует изучать только с 15 лет, а до этого он обучал сына философии и языкам, но Блез рос упрямым, поэтому стал изучать геометрию самостоятельно. Дошло до того, что тот доказал теорему Евклида, на что отец уступил мальчику и стал учить его математике.
В 1634 году заметил исчезновение звука после устранения вибрации на обеденном блюде, это явление в будущем стало основой для его Трактата о звуках. В 14 лет познакомился с Дезаргом, исследовал и изучал его работы.
На основании этих исследований в 1640 году он выпустил труд Опыт о конических сечениях, в которых впервые употребил теорему Паскаля. В том же году он с семьей переехала в Руан.
В 1642 году он решил помочь отцу и начал работать над изобретением счетной машины, которая могла бы облегчить счет. Первый вариант названия машины был паскалина, и к 1645 году Паскаль завершил свою работу.
К 1652 под руководством Паскаля было создано 50 экземпляров машины и получил королевскую привилегию на ее изготовление.
В 1646 году увлекся течением янсенизма, а чуть позже познакомился с торричеллиевой трубкой и повторил опыт Торричелли с пустотой. В 1647 году он пишет трактат Новые опыты, касающиеся пустоты. В 1648 году Паскаль доказал о разности давления на разных высотах и написал труд Рассказ о великом эксперименте равновесия жидкостей. Так он обнаружил явление атмосферного давления. А в 1653 году написал Трактат о равновесии жидкостей.
В 1651 году умер отец Паскаля, а его младшая сестра ушла в монастырь, Паскаль стал себя хуже чувствовать и здоровье его ухудшилось. Врачи посоветовали уменьшить его эксперименты с опытами, на что Паскаль стал больше бывать на светских раутах и встречах.
В 1654 году увлекается азартными играми и решает логические и статические задачи. Так в играх вместе с Ферма и Робервалем он устанавливает основы теории вероятности и в 1665 году пишет Трактат об арифметическом треугольнике. В приложении к трактату идет труд О суммировании числовых степеней.
В 1654 году он начинает работу над глобальным произведением Математика случая, но в ноябре 1654 года испытывает озарение свыше и покидает науку, уйдя в религию.
После этого случая он уехал в Пор-Рояль и занимается янсенизмом, посещает церкви и пишет учебник Элементы геометрии. Вскоре выходит его труд Письма к провинциалу, которые были опубликованы в 1657 году под псевдонимом и вызвали резонанс в обществе. Доходило дело до того, что автора требовали посадить в Бастилию.
Отказавшись от всех научных почестей и изобретений, Паскаль тем не менее, не бросил науку – он изучал циклоиды, решил задачу Мерсенна провел конкурс на решение задач по расчетам площади и центров тяжести. В конкурсе приняли участие многие известные ученые того времени, а его методы по расчету были признаны лучшими и легли в основу расчетов дифференциалов и интегралов.
В 1657 году он начинает писать глобальный труд Апология христианской религии, но из-за болезни писал мало и отрывками, позже не мог писать, поэтому диктовал друзьям свои мысли, а по конец лишился и этого умения и прекратил работу.
Тем не менее, после его смерти все обрывки апологии были опубликованы под названием Мысли о религии и других предметах.
В 1658 году Паскаль стал себя чувствовать очень плохо, он болел раком головного мозга, туберкулезом кишечника и ревматизмом и в 37 лет выглядел как глубокий старик.
Несмотря на болезнь, он до конца жизни принимал участие в науке – так в 1661 году он подал идею для создания омнибуса, который появился в Париже в 1662 году.
Достижения Блеза Паскаля:
Множество изобретений, трудов и сочинений по физике, математике и философии
Основал теорию вероятности, матанализ и закон гидростатики
Даты из биографии Блеза Паскаля:
19 июня 1623 года – родился во Франции
1631 год – переезд в Париж и увлечение математикой
1645 год – изобретение счетной машины
1647 год – повтор опыта Торричелли и доказательство существования атмосферного давления
1655 год – основы теории вероятности
1654 год – уход в религию
1661 год – идея омнибуса
19 августа 1662 года - смерть
Интересные факты Блеза Паскаля:
Имя Паскаля носят теоремы, формулы, физическая единица
Его именем названы кратер на Луне, язык программирования, гимназия, университет и премия
