Образование

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений

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, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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 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.

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

Наибольших успехов добился в физике Блез Паскаль. Большинство современных гидравлических устройств разработаны благодаря этому французскому ученому. На определении закона Паскаля 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.

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

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений - новости образования и науки на News4Smart.ru

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 аскетичный образ жизни, 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.

Блез Паскаль, физик: биография, описание научных открытий, обзор изобретений — все интересные факты и достижения науки и образования на News4Smart.ru

Поделитесь ссылкой и ваши друзья узнают, что вы знаете ответы на все вопросы. Спасибо ツ

Related Articles

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Close