BLEISA PASKĀLA: BIOGRĀFIJA, IEGULDĪJUMI UN IZGUDROJUMI - ZINĀTNE - 2025

Blēzs Paskāls (1623-1662) bija franču matemātiķis, fiziķis, izgudrotājs, rakstnieks un teologs. Viņš no agras bērnības mainīja pasauli, radot izgudrojumus, sākot ar pirmo kalkulatoru un beidzot ar pirmo sabiedriskā transporta pakalpojumu.

Viņa galvenie ieguldījumi ietver Paskāla teorēmu - paskalīnu, vakuuma esamību vai viņa eksperimentus ar atmosfēras spiedienu. Viņš bija cilvēks, kura mērķis bija mainīt pasaules darbību un nodot visas zināšanas zinātnes rokās.

Biogrāfija

Blēzs Paskāls dzimis 1623. gada 19. jūnijā Overņas reģionā, īpaši Klermontā. Šis reģions atrodas Francijas dienvidu un centrālajā daļā.

Viņa ģimene bija cēlas izcelsmes. Viņa tēvu sauca Ejenna Paskāla un Francijas galvaspilsētā viņš apmācījās kā jurists.

Pēc šīm apmācībām Étienne strādāja par augsta ranga maģistrātu, un viņa galvenā funkcija bija būt tiesneša vietniekam viceprezidentam Klermonas nodokļu iekasēšanas struktūrā. Gadu vēlāk viņš bija izcils matemātiķis.

Paskāla mātes, kuras vārds bija Antuanete Begona, saknes bija labklājīgā buržuāziskā ģimenē, kuras locekļi nodarbojās ar tirdzniecību.

Bleisam bija divas māsas, vecāka un jaunāka. Kad piedzima viņa jaunākā māsa Džaklīna, Blēzes māte nomira dzimšanas komplikāciju rezultātā. Paskālam bija tikai trīs gadi.

Transfērs uz Parīzi

1631. gadā, kad Blēzei bija 8 gadi, ģimene pārcēlās uz Parīzi. Ejenna Paskāla nolūks bija panākt, lai viņa bērniem būtu vairāk iespēju piekļūt kvalitatīvai izglītībai un citām priekšrocībām, kuras varētu sasniegt, tikai atrodoties Francijas galvaspilsētā.

Šī vēlme pēc Étienne ietvēra visus viņa bērnus, bet jo īpaši Blaise, kurš jau no mazotnes bija parādījis sevi kā personu ar intelektuālām dāvanām, kas pārsniedz vidējo.

Saskaņā ar Blēzes Paskāla biogrāfiju, ko prezentēja viņa māsa Giberta, kad māte nomira, tēvs nolēma pārņemt dēla izglītību, neļaujot viņam turpināt formālo izglītību.

Pirmais izgudrojums

Pagāja gadi, un 9 gadus vēlāk, 1640. gadā, Blēzes tēvs tika iecelts par kolekcijas vadītāju un cieņu un karalisko komisāru Normandijā.

Tieši šajā kontekstā 1641. gadā Blēzs Paskāls izgudroja savam tēvam Paskāla riteni vai paskalīnu, kas tiek uzskatīts par vecāko reģistrēto kalkulatoru.

Šī mašīna nevarēja izdarīt saskaitīšanu, bet nākamo 10 gadu laikā Paskālam izdevās uzlabot šo izgudrojumu tā, ka bija iespējama arī atņemšana. Paskāls patentēja šo artefaktu, tikai ka tā izgatavošana maksāja daudz naudas, jo tā izstrāde notika pa vienam un pilnīgi ar roku. Šī iemesla dēļ tie bija pārāk dārgi.

Paskāls saražoja tikai 50 mašīnas, un no šīm deviņām vienībām joprojām tiek izmantotas konservācijas.

Sociālais konteksts

Sabiedrību, kurā Paskāls attīstījās, veidoja spēcīgi un turīgi varoņi. Lai arī viņa tēvam bija daži ienaidnieki, jo viņš ļoti stingri ievēroja tiesneša pienākumus, Blēzs un viņa māsas šajā vidē joprojām plūda bez lieliem ierobežojumiem.

Bleisa jaunākajai māsai bija rakstīšanas prasmes literārajā jomā. No savas puses Gilberta, vecākā māsa, apprecējās ar radinieku, kuru atveda no Klermontas, lai būtu Etjēna palīgs. Tas notika 1641. gadā.

Ievads reliģiskajā pasaulē

1646. gadā Blaiisa tēvam bija smags negadījums, kura dēļ viņš kādu laiku pavadīja, lai atgūtu. Tajā laikā visa ģimene tuvojās reliģijai, izmantojot bīskapa Kornelio Jansenio mācības, kurš bija holandiešu izcelsmes reformists.

Neskatoties uz to, ka Paskāla ģimene līdz tam nebija raksturota kā ticīga rakstura, šī bīskapa vārdi ietekmēja visus ģimenes locekļus.

Ietekme sasniedza tādu apmēru, ka viņa māsa Žaklīna kļuva par mūķeni, un Paskāla virkni kaites, kas pastāvīgi cieta viņas kājās, attiecināja uz dievišķu sodu. Pēc šīs ieceres Paskāls nolēma, ka dzīvos taupīgu dzīvi.

Paskālu varēja uzskatīt par nedaudz ekstrēmu savā reliģiskajā degsmē, jo viņš pat vienreiz uzspieda Ruanas arhibīskapu izteikt rājienu semināram, kurš iestājās par racionālāku reliģijas uzskatu.

Neskatoties uz to, Paskāls vienmēr uzskatīja, ka viņa zinātniskās tieksmes un slāpes pēc zināšanām šajā jomā negatīvi neietekmē reliģija, kuru viņš izsludināja un uz kuras pamata viņš dzīvoja.

Vakuuma izpēte

Kopš 1646. gada Paskāls veltīja vakuuma pārbaudes iespēju izpētei, atkārtojot matemātiķa un fiziķa Evangelista Torricelli eksperimentus, kas veikti 1643. gadā.

1647. gadā viņš publicēja savus apsvērumus un devās uz Parīzi, kur tikās ar tik ievērojamām personībām kā pats René Descartes, tomēr pozitīvas atbildes viņš neguva.

Tēva nāve un sociālā vide

1649. gadā Parīzē notika tā saucamā Fronde, kas bija demonstrāciju kopums, kas notika Francijas galvaspilsētā. Šajā kontekstā Paskālu ģimene pārcēlās uz Overņu, un divus gadus vēlāk, 1651. gadā, nomira Paskāla tēvs Étjenne.

Tajā laikā Paskāla māsa Džaklīna beidzot kā mūķene ienāca Janesistu klosterī ar nosaukumu Port-Royal des Champs.

Pēc tēva aiziešanas Paskāls ar lielāku uzsvaru sāka koncentrēties uz Parīzes sabiedrības daļu.Viņam nebija daudz naudas, bet viņš saglabāja muižnieka statusu, tāpēc varēja lieliski piedalīties tā dēvētajā Parīzes sabiedrībā.

Šajā kontekstā viņš kontaktējās ar tā laika lielajiem domātājiem, kas iepazīstināja viņu ar tādām jomām kā modernā filozofija, papildus vienkāršam faktam par to, kā turpināt sarunas šajā sabiedrības jomā.

Pētījumi

Paskāls turpināja izmeklēšanu, šajos gados darbojoties ļoti produktīvi. 1653. gadā viņš publicēja traktātu, kurā runāja par atmosfēras spiedienu. Šis tiek uzskatīts par pirmo traktātu, kurā hidrostatikas tēma tiek izstrādāta diezgan aprakstoši.

Tāpat tajā pašā gadā viņš sāka pētīt varbūtības teorijas raksturlielumus, pateicoties viņa vēlmei pēc azartspēlēm, kas tolaik bija ļoti izplatīta starp muižniekiem.

Gadu vēlāk, 1654. gadā, Paskāls sāka publicēt dažādus darbus, kas saistīti ar matemātiskas indukcijas pierādījumiem un skaitļu kombināciju un secību.

Izolācija no Parīzes sabiedrības

Pēc ilgstošas ​​saiknes ar Parīzes sabiedrību 1654. gadā viņš cieta depresīvu stāvokli un nolēma attālināties no šiem varoņiem.

Viņš pat deva priekšroku pārcelties uz teritoriju, kas atrodas tālāk no šīs sabiedrības locekļiem, un sāka bieži apmeklēt māsu klosterī.

Daži avoti norāda, ka 1654. gada 23. novembrī Paskāls savā vagonā piedzīvoja avāriju, kuras dēļ notika šādi notikumi. Lai gan šī informācija nav apstiprināta, patiesība ir tāda, ka šajā dienā viņš uzrakstīja piezīmi, kurā atspoguļota reliģiskās atdzimšanas pieredze.

Kopš šī brīža Paskāls galīgi pārtrauca saites ar Parīzes sabiedrību un tā vietā veltīja savai reliģiskajai degsmei. Viņa jauno draugu loku veidoja teologi un citi zinātnieki, kas dzīvoja Port-Royal des Champs klostera tuvumā, ar kuriem viņš pastāvīgi sarunājās.

Ap to laiku 1656. gadā viņa brāļameita, vārdā Marguerite Pierier, vienā acī atradās abscess, bija apmeklējusi klosteri un nekavējoties tika izārstēta.

Šis fakts palīdzēja Paskālam justies vēl vairāk ticīgam un sāka veltīt sevi teoloģisko un reliģisko tekstu rakstīšanai. Viņš to izdarīja savu kolēģu Pjēra Nikola un Antuāna Arnauldu rokās.

Attiecības ar jezuītiem

Laikā no 1656. līdz 1657. gadam Paskāls anonīmi publicēja pamperu sēriju ar satīrisku raksturu, kurā viņš kritizēja jezuītu parādīto reliģisko pieeju, jo viņiem bija problēmas ar jansenistiem.

Šo rakstību sauca par provinces vēstulēm, un tam bija liela ietekme, kas to padarīja ļoti populāru tā laika sabiedrībā. Šis darbs tiek uzskatīts par vienu no Francijas prozas simboliskākajiem un pat par Francijas literāro klasiku.

Šajā konfliktā jezuīti parādīja pārākumu un izvirzīja sevi virs jansenistiem, kurus atbalstīja pāvests un karalis. Neskatoties uz to, ka vislielākā vara tajā laikā gulēja kopā ar jezuītiem, Paskāls neapstājās aizstāvēt savas idejas, pat ja vairāki no viņa pavadoņiem pievienojās jezuītiem.

Tātad 1658. gads bija gads, kurā viņš sāka rakstīt to, ko uzskatīja par savu vislielāko atvainošanos, kas saistīta ar kristīgo reliģiju. Šī rakstīšana mijās ar matemātiskiem pētījumiem, kā tas bija tad, kad viņš iedziļinājās cikloīda īpašībās.

Atveseļošanās

Tiek lēsts, ka askētiskais dzīvesveids, kuru vadīja Paskāls, varēja izraisīt viņa saslimšanu un pat arvien vairāk un vairāk vājināties. Tomēr viņš turpināja strādāt; 1654. gadā viņš izveidoja komiteju, kuras uzdevums bija sagatavot jaunu Bībeles tulkojumu.

1662. gadā Paskāls kopā ar partneri Roannez nodibināja pārvadāšanas uzņēmumu ar nosaukumu The Fifty-cent Floats. Šis apņemšanās bija sabiedriskā transporta sākums Francijas galvaspilsētā.

Kad viņam bija 39 gadi, Blēzs Paskāls nomira. Nāves iemesls bija ļaundabīgs audzējs, kas sākās viņa kuņģī un izplatījās smadzenēs. Pirms nāves Paskāls organizēja savu aktīvu pārdošanu un nopelnītās naudas ziedošanu labdarības mērķiem.

Galvenās iemaksas

Paskāla teorēma

Paskāla teorēma tika publicēta 1639. gadā žurnālā "Konisko eseja". Pazīstams kā Paskāla mistiskais sešstūris, viņa teorēma skaidro, ka "ja sešstūris ir ierakstīts koniskā griezumā, tad pretējo malu pāru krustošanās punkti ir kolināri".

Tas ir, ja mēs pagarinām sešstūra līnijas, kas ierakstītas koniskā sadaļā, tad sānu pāri to krustojumā izveidos taisnu līniju.

Tukšuma esamība

Paskāls 1647. gadā pirmo reizi parādīja vakuuma esamību. Pretēji Aristoteļa un Dekarta domāšanai, Paskāls veica virkni eksperimentu ar barometru un dzīvsudrabu, tādējādi parādot to, ko Torricelli bija teorējis.

Tādējādi viņam izdevās pierādīt to, ko daudzi uzskatīja par neiespējamu: ka telpa, kas atrodas virs šķidruma barometra iekšpusē, ir vakuums. Šis eksperiments lika pamatus viņa nākamajam atmosfēras spiediena pētījumam.

Atmosfēras spiediens

Lai arī tā bija agrāka tēma, Paskāls veica izšķirošo atmosfēras spiediena eksperimentu.

Divus barometrus viņš piepildīja ar dzīvsudrabu (B1 un B2). B1 tika aizvests uz kalna virsotni, un B2 tika atstāts tā augšpusē.

Dzīvsudraba līmenis bija nemainīgs B2, bet, paaugstinoties B1, dzīvsudraba līmenis samazinājās. Tādā veidā viņš pierādīja, ka jo lielāks augstums, jo mazāks atmosfēras spiediens.

Šis eksperiments ir pamats pētījumu veikšanai hidrostatikā un hidrodinamikā.

Paskāla princips

Šis princips, kas formulēts 1648. gadā, nosaka, ka, spiedienam atrodoties ierobežotā šķidrumā jebkurā vietā, šis spiediens tiks veikts visos šī šķidruma punktos.

Piemēram, ja piepūšamajā matračā izveidosim trīs caurumus, tad katram no tiem gaiss iznāks ar vienādu spiedienu.

Šis princips mainīja hidraulikas pasauli, kas ir visu veidu mehānikas pamats, sākot no aeronautikas līdz šķidrumiem.

Lai pārbaudītu teoriju, Paskāls veica eksperimentu un izveidoja šļirci spiediena demonstrēšanai. Šī šļirce būtu priekštece šļircei, ko izmanto mūsdienu medicīnā. No šī principa tika iegūts hidrauliskās preses izgudrojums.

Paskāla trīsstūris

Tas tika formulēts 1653. gadā savā Traité du triangle arithmétique (traktāts par aritmētisko trīsstūri) un lika pamatus varbūtības teorijas attīstībai, kas parādījās gadu vēlāk.

Lai arī šāda veida skaitļu modelis tika pētīts tūkstošiem gadu iepriekš, tieši Paskāls sniedza pareizu interpretāciju.

Trijstūris sākas no augšas ar vienu un abas tā malas ir vienādas, augšējo skaitļu summa veido apakšējos skaitļus un tādējādi veidojas trijstūra struktūra.

Tā kā skaitļi ir bezgalīgi, tāpat ir trīsstūris. Tam ir plašs pielietojums algebrā, varbūtībās, kombinatorikā, fraktāļos un dažādās citās matemātikas nozarēs.

Varbūtības teorija

Tas rodas 1654. gadā, to formulēja Paskāls un Pjērs de Fermats.

Paskāls izmantoja savu trīsstūri, lai varētu veidot formu šai teorijai, jo varbūtības noteiktā veidā var aprēķināt, ja ņem vērā to, kas notika pirms tām.

Tas tika piemērots ar šādu piemēru: azartspēle tiek pārtraukta pirms iespējas pabeigt, ir nepieciešams sadalīt ieguvumus.

Izmantojot trīsstūri, Paskāls un de Fermats ar matemātisku precizitāti noteica skaitliskās varbūtības, kāds varētu būt rezultāts, ja viņi būtu spējuši turpināt spēli, lai godīgi sadalītu laimestu.

Šo teoriju joprojām izmanto matemātikā, kripoloģijā un pat ikdienā.

Izgudrojumi

Paskalīns

Paskalīns ir mūsdienu kalkulatoru priekštecis. Izgatavots 1645. gadā, tas bija pirmais kalkulators, kas tika izgatavots, izmantots un izplatīts; turklāt tas bija vienīgais septiņpadsmitā gadsimta mehāniskais kalkulators.

Tas tika izgudrots, lai atvieglotu viņa tēva darbu un tādējādi aprēķinātu nodokļus. Viņš varēja tikai saskaitīt un atņemt, tomēr viņš bija tik tālu priekšā savam laikam, ka ieguva karalisko privilēģiju patentēt savu produktu un bija vienīgais, kurš Francijā varēja projektēt un ražot kalkulatorus.

Ievadīti skaitļi, un kloķis pagriezts uz labo pusi, veica operāciju.

Spēle rulete

Tiek spekulēts, ka rulete tika izgudrota Ķīnā un ka caur kontinentālo daļu tā nonāca caur tirgotājiem.

Bet daudz reālāka teorija ir tāda, ka Blēzs Paskāls izgudroja ruleti, jo īpaši tāpēc, ka vārds “rulete” franču valodā nozīmē mazu riteni.

1655. gadā Paskāls izstrādāja 36 numuru ruleti, kas nesatur nulli. Viņš to izdarīja, jo meklēja nepārtrauktas kustības mašīnu.

Tomēr, ja ruleti var izsekot līdz Paskālam, moderno ruletes versiju var attiecināt uz Fransuā un Luisu Blanku, kuri 1842. gadā Paskāla ritenim pievienoja nulli, uz visiem laikiem mainot koeficientus par labu mājai.

Kolektīvie pārvadājumi

1662. gadā, īsi pirms viņa nāves, Paskāls ierosināja un patentēja ideju Parīzē izveidot kolektīvo pārvadājumu pakalpojumu, kam vēl nebija dzinēja, kurā tika noteikti grafiki, maršruti un pat maksa.

Lai arī viņš neizgudroja kaut ko zinātnisku vai tehnisku, viņš tomēr izveidoja jaunu pakalpojumu, kas gadus vēlāk kļūs par transporta pakalpojumu.

Ķerra

Lai arī pierādījumu nav, Blēzs tiek kreditēts arī ar ķerras izgudrošanu cilvēku pārvadāšanai.

Franču valodas vārds šim iespējamajam Paskāla izgudrojumam ir brouette.

Hidrauliskā prese

Tā ir sistēma, ar kuras palīdzību tiek demonstrēts Paskāla princips. Tas sastāv no šķidruma, kas iegremdēts slēgtā traukā, ar diviem galiem, kuros atrodas divi virzuļi, kas var kustēties.

Ja spiediens tiek veikts uz vienu no šiem, tad minētais spiediens tiek pārnests uz otru galu un palielinās tik reižu, cik tās virsmas izmērs, uz kuru tas tiek pārraidīts.

Spēlē

Bleisa Paskāla darbi ir plaši un dažāda rakstura, jo viņš strādāja pie tēmām, kas saistītas gan ar matemātiku, gan ar reliģijas jomu. Dažas no simboliskākajām Paskāla grāmatām ir šādas:

- Essai pour les coniques, 1639. gadā.

- 1647. gada pieredze nouvelles touchant le vide.

- Traité du triangle arithmétique, 1653. gadā.

- Provinces vēstules no 1656. līdz 1657. gadam.

- De l'Esprit géométrique, 1658. gadā.

- Écrit sur la signature du formulaire, 1661. gadā.

- Pēcnāves pensija, publicēta 1669. gadā.

No visiem viņa darbiem daži no vissvarīgākajiem un pārpasaulīgākajiem bija Lettres provinces vai Cartas provinces; un Pensees vai domas. Zemāk mēs aprakstīsim katra šī darba būtiskākos aspektus:

Provinces vēstules

Tas ir 18 vēstuļu komplekts, ko rakstīja Blēzs Paskāls. Lai to izdarītu, viņš izmantoja pseidonīmu Louis de Montalte.

Pirmā no vēstulēm, kas veido šo darbu, tika uzrakstīta 1656. gada janvārī, bet pēdējā norāda uz rakstīšanas datumu 1657. gada martu.

Šajā vēstures brīdī bija konfliktsituācija starp jansenistiem, rīkojumu, kuru ievēroja Paskāls, un jezuītiem. Parīzes Sorbonnas universitātes Teoloģijas fakultāte bija nosodījusi Paskāla draugu jansenistu vārdā Antuāns Arnaulds.

Šis nosodījums bija arguments, ka Arnaulds ir paudis viedokli, kuru jezuīti uzskatīja par skandalozu un iebilda pret iedibināto dogmu.

Vēstules, kuras rakstīja Paskāls, cenšas kritizēt to, ka jezuīti ļoti paļāvās uz lietu izskaidrošanu īpašos gadījumos. Turklāt Paskālam jezuīti parādīja ļoti atvieglotu morāli, tāpēc vēstulēs viņš arī humoristiskā veidā pieminēja šo īpašību.

Proza

Mēdz teikt, ka viens no būtiskākajiem šo vēstuļu elementiem ir Paskāla konstruētās prozas pilnība.

Veids, kādā Paskāls saistīja viņa ņirgāšanos par jezuītiem un ar skaidrību, ar kuru tiek attīstīti argumenti, padarīja šo darbu par vienu no simboliskākajiem franču literatūras darbiem.

Vēstures ieraksti norāda, ka šis darbs nopietni ietekmēja tādus nozīmīgus post-Paskāla rakstniekus kā Ruso un Voltērs.

1660. gadā karalis Luijs XIV lika sadedzināt visus provinces vēstuļu eksemplārus, un vispārējā satura dēļ pāvests Aleksandrs VII darbu nosodīja.

Tas neliedza minētajai grāmatai sasniegt iedzīvotājus, un pat tiek uzskatīts, ka pat pāvests Aleksandrs VII vēlāk ir nosodījis jezuītu vājo morāli, iespējams, Paskāla pausto ideju ietekmē.

ES domāju

Šī grāmata, kuras nosaukums spāņu valodā tiek tulkota kā Domas, apkopo rakstus, kurus Paskāls vēlējās tulkot viņa sagatavotajā atvainošanās rakstā. Paskāls nomira pirms šī darba pabeigšanas, tāpēc šie raksti tika publicēti pēcnāves laikā.

Paskāla disertāciju galvenā tēma šajā grāmatā ir saistīta ar refleksiju par cilvēku, kā arī ļoti skaidru kristīgās reliģijas aizstāvēšanu.

Daži pierādījumi liecina, ka pirms nāves Paskāls bija pasūtījis savus tekstus tādā veidā, lai noteiktu veidu, kādā viņš labprātāk tos publicēja; tomēr nav zināms par faktisko kārtību, kādu Paskāls bija organizējis šim darbam.

Pirmā šī darba publikācija notika 1669. gadā, vēlāk citi izdevēji meklēja iespēju to pārpublicēt, veicot satura pārkārtošanu.

Atsauces

1. Shea, W (2003) Eksperimentu un nejaušības spēļu projektēšana: Blaise Pascal netradicionālā zinātne. Zinātnes vēstures publikācijas.
2. Gerbis, N. Paskāls pievēršas fizikai un metafizikai: Kādi bija slavenie Blēza Paskāla izgudrojumi ?. Iegūts no zinātnes.howstuffworks.com.
3. 10 galvenie Bleisa Paskāla ieguldījumi. (2017) Izgūts no vietnē oppodo-newtonic.com
4. Fairman, G (1996) Paskāla princips un hidraulika. Iegūts no vietnes grc.nasa.gov.
5. Vuds, D. Paskāla principa pielietojumi. Iegūts no study.com.
6. Ross, J (2004) Paskāla mantojums. Saturs iegūts no ncbi.nlm.nih.gov.
7. Knill, O (2009) Varbūtību teorija un stohastiskie procesi ar lietojumprogrammām. Overseas Press. Iegūts no math.harvard.edu.
8. Coolman, R (2015) Paskāla trīsstūra īpašības. Iegūts no livescience.com
9. Freibergers, P un Swaine M. Pascaline. Iegūts no britannica.com.