Blaise Pascal (1623-1662)
 

Blaise Pascal 1623. június 19-én született Clermontban, az ismert matematikus, Etienne Pascal gyermekeként. Kisgyermekkorától fogva kitűnt matematikai tehetségével. Tizenkét éves volt, amikor az euklideszi geometria alapján külön geometriai rendszert dolgozott ki (továbbfej- lesztette az úgynevezett projektív geometriát), tizenhat éves korában pedig dolgozatot írt a kúpszeletekről.
Szorgalmasan tanulmányozta a matematikát, a fizikát és a filozófiát. Az Értekezés az aritmetikai háromszögről című munkájában kimondta a valószínűség számítás néhány alapvető tételét. Az ő nevét viseli a "Pascal-háromszög", a binomiális együtthatók háromszög alakú táblázata. Oszthatósági szabályokat dolgozott ki az egész számokra. A differenciál- és integrálszámítás területén előkészítette Newton és Leibniz munkáját.
Tizenkilenc éves korában számítógépet szerkesztett, amely a négy alapművelet elvégzésére volt alkalmas. A gépet állandóan tökéletesítette, s összesen hatvan darabot készített belőle. A mai mechanikus számítógépek az általa kidolgozott elvek alapján működnek.
Amikor Pascal tudomást szerzett Torricelli kísérleteiről és a légnyomás felfedezéséről, maga is ilyen kísérletekkel kezdett foglalkozni. Üvegcsövekből olyan készüléket szerkesztett, amely lehetővé tette, hogy a higany fölött elhelyezendő levegőt el lehessen szívni. A berendezés változatainak felhasználásával meggyőző módon szemléltette a légnyomás létezését, valamint azt, hogy a csőben lévő higanyoszlop magassága a levegő nyomásától függ.
Hogy kísérletileg bebizonyítsa: a légnyomás (a higanyoszlop magassága) a mérés helyének tengerszint fölötti magasságától függ — ahogy azt Torricelli állította — 1648-ban megkérte sógorát, Périer-t, hogy végezzen méréseket a Puy de Döme hegy tövében és tetején. A mintegy ezerméternyi szintkülönbség következtében a higanyoszlop magassága a csőben valóban nyolc centiméterrel alacsonyabb volt a hegy tetején, mint annak lábánál.
Pascal jött rá elsőként arra, hogy barométerrel meg lehet mérni két hely magasságkülönbségét, de azt is észrevette, hogy a barométerben lévő higanyoszlop magasságának változása függ a levegő nedvességétől és hőfokától is, és a légnyomás megfigyelését föl lehet használni az időjárás előrejelzésére. A légköri nyomás vizsgálatának eredményeit Értekezés a légnyomásról című munkájában foglalta össze, mely azonban már csak a halála utáni évben jelent meg.
Nem kevésbé fontosak Pascal hidrosztatikai kísérletei. Az Értekezés a cseppfolyós testek egyensúlyáról című munkájában megfogalmazta a hidrosztatika alaptörvényét, amelyet később róla neveztek el. Ez úgy szól, hogy zárt tartályban lévő folyadékra ható bármilyen nyomásnövelés minden irányban változatlanul áttevődik a folyadék minden részére. Módszert dolgozott ki a hidrosztatikai nyomás kiszámítására, felismerte a hidrosztatikai paradoxont (azt az első pillanatra meglepőnek látszó tényt, hogy az edény fenekére ható nyomás független az edény alakjától), a közlekedő edények törvényét és a hidraulikus prés elvét.
Pascal filozófiai elmélkedéseket is írt, amelyekben a tudomány haladását úgy fogja fel, mint az emberi élet célját. Nézeteiben azonban keveredett egymással a racionalizmus és a kételkedés, ami arra késztette, hogy elismerje a hit fölényét az értelem felett.
1653-ban teológiai-filozófiai elmélkedésekkel kezdett foglalkozni, és három évvel később kolostorba vonult.
Harminckilenc éves korában, 1662. augusztus 19-én halt meg Párizsban.

Készült: Materny Károly összeállítása alapján
 
 


Périer levele Pascalhoz

1648. szeptember 22.
[Périer elôször megnevezi azokat a clermont-i urakat, akik csatlakoztak hozzá, majd rátér a kísérlet leírására.]

Aznap reggel nyolc órakor a Pčres Minimes kertjében találkoztunk, amely a városnak csaknem legalacsonyabb pontja. Itt fogtunk hozzá a kísérlethez a következôképpen:

Elôször is tizenhat font higanyt öntöttem egy edénybe. A higanyt elôtte három napig tisztítottam. Ezután két egyforma méretű, körülbelül négy láb hosszú üvegcsövet vettem. Az egyik végük hermetikusan zárt, a másik végük nyitott volt. Mindkettôvel elvégeztem ugyanabban az edényben a szokásos kísérletet a vákuummal. Amikor a két csövet egymás közelébe vittem anélkül, hogy kiemeltem volna ôket az edénybôl, kiderült, hogy a higany mindkettôben ugyanolyan szinten áll, az edényben levô higany felett huszonhat hüvelyk, három és fél vonásnyira [1 vonás=1/12 hüvelyk]. A kísérletet kétszer megismételtem ugyanazon a helyen, ugyanazokkal a csövekkel, ugyanazzal a higannyal és ugyanazzal az edénnyel, és mindig azt tapasztaltam, hogy a higany ugyanolyan magasra emelkedik a csövekben, mint az elsô alkalommal.

Amikor elkészültem, az egyik csövet – folyamatos megfigyelés céljából – az edényben hagytam: megjelöltem az üvegen a higany magasságát, és nem nyúltam többé hozzá. Ezután megkértem Chastin tiszteletest, a ház egyik lakóját, aki épp oly jámbor, mint amilyen eszes, és az efféle dolgokban nagyon világosan gondolkozik, hogy a nap folyamán idôrôl idôre fáradjon oda és figyelje meg, hogy történik-e valamilyen változás. A másik csôvel és ugyanannak a higanynak egy részével felmentünk a Puy-de-Dome tetejére, amely körülbelül ötszáz öllel [toise-zal] magasabb a Minimes-nél [1 öl=1,949 m]. Itt ugyanazokat a kísérleteket ugyanúgy végeztem el, mint a Minimes-ben, és azt találtam, hogy a csôben csak huszonhárom hüvelyk, két vonásnyira emelkedik a higany, holott a Minimes-ben huszonhat hüvelyk, három és fél vonásnál állapodott meg ugyanabban a csôben.

A Saint-Jacques torony

Tehát a kísérletekben a higanymagasságok között három hüvelyk, másfél vonás különbség mutatkozott: ez az eredmény olyan csodálattal töltött el bennünket, és annyira meglepett, hogy saját magunk megnyugtatására meg kívántuk ismételni. Ezért még ötször megpróbáltam ugyanazt a dolgot, nagy pontossággal, öt különbözô helyen, a hegy tetején, egyszer tetô alatt, a hegyen levô kis kápolnában, egyszer a szabadban, egyszer fedezékben, egyszer szélben, egyszer szép idôben, egyszer esôben és ködben, amely idônként fölénk húzódott, és mindezen próbálkozások alkalmával a higany magassága ugyanakkora volt, huszonhárom hüvelyk, két vonás, ami három hüvelyk, másfél vonással tér el a Minimes-ben tapasztalt huszonhat hüvelyk, három és fél vonástól. Az eredmény teljesen kielégített bennünket.

[A levél ezután azokról a kísérletekrôl szól, amelyeket a hegyrôl lefelé jövet végeztek, és beszámol arról, hogy a nyugalomban hagyott csôben nem változott a higany magassága a nap folyamán. Azt is megemlíti, hogy a higany magasságát kissé alacsonyabbnak találták a clermont-i katedrális tetején.]
 

Pascal kommentára

... Ez a beszámoló minden problémát tisztázott, és nem titkolom, hogy nagy örömömre szolgált. Mivel kiderült, hogy húsz öl magasság két vonás különbséget idéz elô a higany magasságában és hat–hét öl körülbelül fél vonásnyit, a vizsgálatot ebben a városban is könnyen el tudtam végezni; ezért a szokásos vákuumos kísérletet végrehajtottam a huszonnégy–huszonöt öl magas Saint-Jacques de-la-Boucherie torony tetején és alján. A higanymagasságok két vonásnál többel tértek el egymástól. Ezután egy kilencvenhat lépcsôs lakóházban is megismételtem ugyanezt a kísérletet, és igen világosan mutatkozott egy fél vonásnyi különbség, ami tökéletesen egyezik Périer beszámolójával.