زندگینامه بلز پاسکال و اصل پاسکال

آشنایی با زندگی بلز پاسکال + قانون پاسکال

زندگینامه بلز پاسکال و اصل پاسکالبلِز پاسکال (به فرانسوی: Blaise Pascal) ‏ (زادهٔ ۱۹ ژوئن ۱۶۲۳ – درگذشتهٔ ۱۹ اوت ۱۶۶۲) ریاضی‌دان، فیزیک‌دان و فیلسوف فرانسوی است که در سال‌های پایانی عمر کوتاهش به الهیات روی آورد. پاسکال در منطقهٔ کلِرمون-فِران در ناحیهٔ Auvergne در فرانسه متولد شد. در سه سالگی، مادرش، آنتونیت بگن را از دست داد. پدرش، اتین پاسکال (۱۶۵۱-۱۵۸۸)، قاضی و عضو Petite noblesse بود و به علوم و ریاضی علاقه داشت. بلز پاسکال برادر ژاکلین پاسکال بود و دو خواهر دیگر داشت که تنها یکی از آنها به نام ژیلبرت دوران کودکی را به سلامت طی کرد.

در سال ۱۶۳۱، اتین به‌همراه فرزندانش به پاریس نقل مکان کرد. اتین، با توجه به نبوغ فوق‌العادهٔ پسرش، تصمیم به آموزش وی گرفت. بلز پاسکال جوان در همان ابتدا استعداد خود را در ریاضیات و علوم طبیعی نشان داد، که شاید مکالمات همیشگی پدرش با عالمان برجستهٔ علوم هندسه در پاریس، ازجمله رابروال، مرسن، دسارگوس، میدورگ، گاسندی و دکارت جزو دلایل تمایل پاسکال بوده‌باشد. در یازده سالگی رساله‌ای کوتاه دربارهٔ اصوات اجسام ارتعاشی نوشت و پدرش در جواب به این موضوع، مطالعهٔ ریاضات را برای وی تا سن ۱۵سالگی ممنوع کرد تا بلز از مطالعهٔ لاتین و زبان یونانی بازنمانَد. بااین‌حال، یک روز اتین متوجه شد که بلز (که در آن زمان ۱۲ سال داشت) با تکه‌ای زغال بر روی دیوار، اثباتی مستقل درمورد این‌که مجموع زاویه های یک مثلث برابر است با دو زاویهٔ قائمه نوشته‌است. از آن زمان به بعد پاسکال اجازهٔ مطالعهٔ اقلیدس را یافت.

بلز پاسکال علاقه‌ای ویژه به مطالعهٔ کارهای رنه دکارت داشت. به‌دنبال مطالعهٔ عقاید دکارت، پاسکال در ۱۶سالگی رساله‌ای در باب مباحث مخروطی به نام Essai pour les coniques (مقاله‌ای دربارهٔ مخروطی‌ها) نوشت. بخش اعظم این رساله اکنون از بین رفته‌است، ولی یک نتیجهٔ مهم آن، که به قضیهٔ پاسکال معروف است، به جای مانده‌است. کارهای پاسکال چنان باارزش بودند که زمانی که دکارت دست‌نوشته‌های وی را دید، نتوانست باور کند که این کارها توسط پدر پاسکال نوشته نشده‌اند.

در سال ۱۶۳۸، مخالفت اتین با سیاست‌های مالیِ کاردینال ریشیلیو خانوادهٔ پاسکال را مجبور به فرار از پاریس کرد. تنها زمانی که ژاکلین در بازی بچه‌ها با کاردینال ریشیلیو موفق عمل کرد، اتین بخشیده شد. در سال ۱۶۳۹، خانوادهٔ پاسکال به روان (فرانسه) نقل مکان کردند و اتین در آنجا مأمور جمع‌آوری مالیات شد.

بلِز پاسکال در ۱۸سالگی، برای کمک به پدرش در انجام محاسباتش، یک ماشین‌حساب مکانیکی ساخت که قادر به محاسبهٔ جمع و تفریق بود و ماشین حساب پاسکال نام گرفت. ازجمله نمونه‌های اولیهٔ این ماشین‌حساب در موزهٔ Zwinger در درِسدِنِ آلمان قرار دارد. گرچه این ماشین‌حساب‌ها درواقع مقدمهٔ پیدایش مهندسی کامپیوتر بوده‌اند، اما آنها ازلحاظ تجاری موفقیت چندانی به‌دست نیاوردند. طی دههٔ بعدی، پاسکال طرح خود را ارتقا داد و بیش از ۵۰ عدد از آنها را ساخت.

ابداعات در ریاضی

علاوه بر دستاوردهای دوران کودکی اش، پاسکال در بقیه زندگی اش نیز بر دانش ریاضی تأثیر گذاشت. در سال ۱۶۵۳، پاسکال رساله‌ای به نام «در باب مثلثات حساب» (به فرانسوی: Traité du triangle arithmétique) نوشت که در آن یک صورت جدولی راحت برای ضرایب دوجمله‌ای شرح داد که امروزه مثلث پاسکال نامیده می‌شود. یانگ هو ریاضی‌دان چینی از سلسله کین ۴ قرن پیش از پاسکال به مسئله‌ای مشابه مثلث پاسکال پرداخته بود.

در سال ۱۶۵۴ پاسکال تحت تأثیر یکی از دوستانش شوالیه دو مره که به مسائل قمار و شرط بندی علاقه داشت، با فرما در این باب مکاتبه کرد و نتیجه آن مکاتبات تئوری احتمالات در ریاضی بود. و مشکل مورد نظر وی این بود که دو باریکن قمار که بازی را زودتر ترک می‌کنند، با توجه به وضعیت موجود بازی، می‌خواهند با توجه به شانسشان برای بردن بازی، سهام را عادلانه تقسیم کنند. از این مبحث نظر امید ریاضی بوجود آمد. پاسکال بعدها (در «تفکرات») از استدلال‌های احتمالی استفاده می‌کرد، (شروط پاسکال)، تا ایمان و اعتقاد به خدا و زندگی زاهدانه را توجیه کند.

بلز پاسکال پس از تجربیات عرفانیش در سال ۱۶۵۴، کارها و مطالعات خود در ریاضیات را رها کرد. با این حال پس از یک شب بی‌خوابی کشیدن در سال ۱۶۵۸، او بصورت ناشناس جایزه‌ای را برای تربیع سیکلوئید اختصاص داد. ژان والیس، هایجین، کریستفر ورن و چندی دیگر راه‌حل‌هایی را ارائه دادند. پاسکال هم تحت نامی مستعار راه‌حل خود را ارائه داد. پس از آنکه پاسکال خود را برنده اعلام کرد، مباحثات و مناقشات سختی در گرفت.

دستاورد مهم بلز پاسکال در ارتباط با فلسفهِ ریاضی مربوط به اثر وی بنام De l’Esprit géométrique (در باب مفهوم هندسه) بود که در ابتدا به عنوان مقدمه‌ای برای کتاب هندسهِ برای یکی از مدارس معروف «مدارس کوچک پورت‌رویال» (Les Petites-Ecoles de Port-Royal) نوشته شده بود. این کار برای مدت بیش از یک قرن از مرگ پاسکال انتشار نیافت.. در این اثر پاسکال به مسئلهِ کشف حقایق پرداخت و عنوان کرد که بهترین راه برای این کار این است که تمامی موضوعات را در مورد حقایق از قبل اثبات شده پیدا کرد. در عین حال وی عنوان کرد که این کار غیر ممکن است چراکه برای اثبات این حقایق به اثبات رسیده به حقایق دیگری نیاز است و بنابراین اولین اصل قابل حصول نیست. بر این اساس، پاسکال عنوان کرد که روشهای مورد استفاده در علم هندسه با اصول خاص آن و درنظر گرفتن موضوعات مرتبط با آنها در حد امکان مناسب هستند. با این وجود راهی وجود نداشت که در مورد درستی اصول مطمئن شد.

بلز پاسکال همچنین با استفاده از De l’Esprit géométrique یک تئوری در ارتباط با معنی بسط داد. وی دو گونه معنا را از هم متمایز ساخت، اولی معانی قراردادی هستند که توسط نویسنده طرح می‌شوند و دومی معانی‌ای هستند که در داخل زبان هستند و همه آنها را می‌فهمند، و دلیل این است که مرجع به طور طبیعی مشخص است. نوع دوم ویژگی فلسفهِ ماهیت‌گراییاست. پاسکال ادعا کرد که تنها تعاریف گونهِ اول در مورد علوم و ریاضی مهم هستند و عنوان کرد که در این زمینه‌ها باید فلسفهِ صورت‌گرایی مطروحه توسط دکارتز مورد استفاده قرار گیرد. درDe l’Art de persuader (در باب هنر قانع سازی)، پاسکال نگاهی دقیق‌تر به روش بدیهی هندسه داشت و خصوصاً به این مورد پرداخت که چگونه مردم در مورد اصول بدیهیکه از آنها نتیجه‌گیری می‌کنند قانع می‌شوند. پاسکال با میشل دو مونتین هم عقیده بود که حصول اطمینان در مورد این بدیهیات و نتیجه‌گیری از طریق روش‌های بشری غیرممکن است. وی اظهار داشت که این اصول تنها از طریق شهود قابل درک است و اینکه این حقیقت لزوم تسلیم در برابر خداوند برای رسیدن به حقایق را مورد تاکید قرار می‌دهد.

ابداعات در علوم فیزیکی

مطالعات بلز پاسکال در مورد سیالات (هیدرودینامیک و هیدروستاتیک) بر اساس اصول سیالات هیدرولیک بود. اختراعات او در این زمینه شامل فشار هیدرولیک (استفاده از فشار هیدرولیک برای افزایش نیرو) و سرنگ بود. در سال ۱۶۴۶، پاسکال از آزمایش‌ها اوانجلیستا توریچلی در ارتباط با فشارسنج آگاهی یافت. وی این آزمایش‌ها را دوباره با استفاده از لوله‌ای پر از جیوه تکرار کرد و این لوله را به صورت وارونه درون کاسه‌ای از جیوه قرار داد و پاسکال این سؤال را مطرح کرد که چه نیرویی بخشی از جیوه را درون لوله نگهداشته و چه چیزی فضای بالای جیوه در لوله را پر کرده‌است. در آن زمان اکثر عالمان بر این عقیده بودند که غیر از خلا ماده‌ای نامرئی در آن فضا وجود دارد.

بلز پاسکال به‌دنبال انجام آزمایش‌ها دیگری در این زمینه در سال ۱۶۴۷ پاسکال Experiences nouvelles touchant le vide (تجربیات جدید از خلأ) را نوشت که در آن قوانین اصلی در مورد میزان تأثیر فشار هوا بر مایعات مختلف عنوان شده بود. پاسکال همچنین دلایل این مسئله را که چرا در بالای ستون مایعات در لوله بارومتر خلا وجود دارد را عنوان کرد.

در سال ۱۶۴۸، پاسکال مطالعات خود را در این زمینه ادامه داد و در همین راستا شوهرخواهرش یک بارومتر را به ارتفاعات بالا برد و این نکته به اثبات رسید که سطح جیوه تغییر می‌کند و پاسکال این آزمایش را با انتقال بارومتر به بالای برج یک کلیسا در پاریس و سپس به پایین آن تکرار کرد. این آزمایش‌ها که در نهایت منجر به بنیاد نهادن اساس بارومترشد با تحسین مردم در سرتاسر اروپا مواجه شد.

در پاسخ به این نقدها که باید چیزی نامرئی در فضای خالی‌ای که پایپسکال عنوان کرده وجود داشته باشد، بلز پاسکال در پاسخ به استین نوئل یکی از مهم‌ترین نظریات قرن هفده را در ارتباط با روش علمی ارائه داد: «برای اثبات یک فرضیه اینکه تمامی موارد مطابق آن باشند کافی نیست، اما اگر تنها یک مسئله خلاف آن باشد، همان یک مورد برای نقض فرضیه مورد نطر کافی است» تاکید و پافشاری وی در مورد وجود خلا باعث اختلاف او با برخی دانشمندان مطرح زمان از جمله دکارت شد.

مذهب

بلز پاسکال پیش از آنکه فیلسوف باشد، در درجه اول مدافع مذهب کاتولیک بود. اهتمام او بیشتر بر این بوده که مسائل را به وسیله وحی و حیات مسیحی حل کند. اگرچه برخی او را در شمار فیلسوفان بزرگ فرانسوی نام برده اند، اما دیگران از اطلاق نام فیلسوف بر او امتناع کرده اند. هانری برگسون و ویکتور دلبو، پاسکال را در کنار دکارت به عنوان دو فیلسوف عمده فرانسوی که نماینده دو خط مختلف فکری اند قرار داده اند. ژاک شوالیه دقیقاً بدان جهت که او همت خویش را «مصروف به مسائلی داشته است که انسان در رویارویی با مرگ برای خویشتن مطرح میسازد» در او شخصیت فیلسوف بزرگی دیده است.

از سوی دیگر از نظر رونوویه، پاسکال بیش از آن متفکری شخصی است که شایسته عنوان عنوان فیلسوف باشد و امیل بریه به صراحت تام اعلام میکند که پاسکال فیلسوف نیست؛ بلکه عالم و مدافع آیین کاتولیک است.

رویارویی با مرگ

در تاریخ ۲۳ نوامبر سال ۱۶۵۴ او در تصادفی روی پل نیلی گرفتار شد که در آن اسب‌ های کالسکه که کنترل خود را از دست داده بودند از دیواره پل پایین افتادند و کالسکه را به دنبال خود کشیدند. خوشبختانه در این حین میله اتصال شکسته شد و کالسکه از اسب‌ها جدا و نیمی از آن از پل آویزان شد. پاسکال و دوستانش در این حادثه صدمه‌ای ندیدند، اما فیلسوف احساساتی که مرگ را در جلوی چشمانش دیده بود، از وحشت غش کرد و مدتی بیهوش شد. او که ۱۵ روز بعد حوالی ساعت ۱۰٫۳۰ تا ۱۲٫۳۰ به هوش آمد، تصویر مذهبی قوی‌ای در ذهنش نقش بسته بود که آن را در یادداشتی کوتاه سریعاً ثبت کرد: آتش. «خدای ابراهیم، خدای اسحاق، خدای یعقوب، و نه خدای فلسفه دانان و دانشمندان و…». ا. یادداشت خود را با نیایش ۱۱۹:۱۶ ختم نمود: «پیغام تو را فراموش نخواهم کرد. آمین.» او این یادداشت را با دقت به کت خود دوخته بود و هرگاه لباس خود را عوض می‌کرد آن را نیز جا به جا می‌کرد. خدمتکار او این یادداشت را پس از مرگ پاسکال پیدا کرد. در طول زندگی اغلب به غلط از وی به عنوان مردی لاابالی یاد می‌شد و بعدها تنها به دلیل اینکه بستر مرگ برای خود ساخته بود، طرد شد.

پاسکال که عقاید و باورهای مذهبی‌اش جان تازه‌ای گرفته بود در ژانویه ۱۶۵۵ سفری ۲ هفته‌ای به صومعه‌ای قدیمی در پورت رویال کرد. در این زمان یعنی بعد از تحولات مذهبی بود که او اولین اثر ادبی خود در مورد مذهب را با نام نامه‌های ایالتی نوشت.

اصل پاسکال

در فیزیک قانون پاسکال می‌گوید:«در حالت تعادل یک سیال فشار وارد بر آن را بدون کاهش به تمام دیگر نقاط سیال انتقال می‌دهد.»

تفاوت فشار بر اثر تغییر ارتفاع یک سیال تراکم‌ناپذیر از فرمول زیر بدست می‌آید:

Δ P = ρ g ( Δ h )

که در آن:

ΔP فشار هیدرودینامیک است؛
ρ چگالی سیال است؛
g شتاب گرانشی است؛
Δh تفاوت ارتفاع است.

این قانون در جک هیدرولیک کاربرد دارد.

 

بلز پاسکال/ دانشچی

اشتراک گذاری
عکس نوشته روز دختر 97

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*