Blaise Pascal

De Fransman Blaise Pascal (19 juni 1623 – 19 augustus 1662) was filosoof, theoloog, wis- en natuurkundige. Zijn belangrijkste prestaties:

  • hij bouwde het fundament van de waarschijnlijkheidsrekening (samen met Fermat).
  • hij bouwde de eerste mechanische rekenmachine (optelling en aftrekking) (1642).
  • hij bestudeerde kegelsneden, projectieve meetkunde (de stelling van Pascal), hydrostatica, hydrodynamica en combinatieleer (driehoek van Pascal).
  • hij ontdekte de Wet van Pascal:
    • 'De druk die op een vloeistof wordt uitgeoefend, plant zich in alle richtingen met dezelfde grootte voort'.

Uit erkenning voor het belang van zijn werk is de eenheid van druk in het SI-systeem naar hem genoemd: 1 Pascal (1 Pa) = 1 N/m²

Levensloop

Pascal was de zoon van Etienne Pascal, rechter in Clermont. Na de dood van diens vrouw, Antoinette Bégon, die overleed toen Blaise vier was, verkocht zijn vader zijn werk door aan zijn broer, zodat hij zich geheel aan de opvoeding van zijn kinderen kon wijden. Ze verhuisden in 1631 naar Parijs. Blaise had twee zussen, Gilberte en Jacqueline. De laatste trad na de dood van haar vader in in het jansenistische klooster Port Royal in Parijs. Zij was naast zijn vader de belangrijkste persoon in het leven van Blaise.

Vader Pascal onderwees zijn kinderen zelf. Al vroeg ontdekte hij daardoor de uitzonderlijke talenten van zijn zoon. Blaise had al vanaf ongeveer zijn zevende jaar een onstuitbare leergierigheid op het gebied van de wiskunde en de mechanica. Jacqueline bleek literaire talenten te bezitten; vanaf haar dertiende werd haar al geregeld door het koninklijk hof gevraagd haar gedichten voor te dragen.

Nadat zijn vader een paar slechte beleggingen had gedaan, ging deze weer aan het werk als belastinginspecteur in Rouen. Etienne Pascal moest veel berekeningen maken, hier hielp Blaise hem bij. Door dit werk raakte hij zo geïnspireerd dat hij een mechanische rekenmachine maakte. Blaise Pascal was de eerste die een rekenmachine uitvond.

Etienne Pascal deed veel moeite te worden toegelaten tot de prestigieuze Académie Française, naast de Sorbonne het Mekka voor Franse wetenschappers in die tijd. Het lukte hem inderdaad en zo kon hij ook zijn zoon na verloop van tijd bij de geleerde heren introduceren. Al spoedig stond hij bekend als een jong genie.

Hij correspondeerde behalve met Fermat ook met Christiaan Huygens, Gottfried Leibniz en andere grote wiskundigen van de Gouden Eeuw. Hoewel Fermat en Pascal elkaar nooit persoonlijk hebben ontmoet, is hun samenwerking altijd positief geweest en stimuleerden ze elkaar om oplossingen voor steeds nieuwe vraagstukken te vinden.

Toen Blaise zeventien was, poneerde hij zijn eerste belangrijke stelling op het gebied van de projectieve meetkunde.

Hier: Uitleg van Pascals werk aan de projectieve meetkunde, met name de kegelsneden.

Mechanische rekenmachine

Uit Pascals uitvinding van de eerste mechanische rekenmachine, "pascaline" genaamd, bleek zijn vermogen om nieuwe oplossingen te bedenken voor oude problemen. Hij begon erover na te denken vanwege het vele rekenwerk dat zijn vader beroepsmatig moest doen en ontdekte dat het meest energieverslindend bij de eindeloze op- en aftelsommen het overdrachtsgetal is. Blaise ontwikkelde een houten kistje, waarin eerst zes, later acht tandradertjes naast elkaar geconstrueerd waren, die als in een horloge in elkaar grepen. Elke Franse muntsoort had zijn eigen tandwieltje en deed, wanneer het werd rondgedraaid, de wieltjes ernaast naar gelang de waarde ten opzichte van elkaar verspringen: het effect van de overdracht. Deze vinding wordt vaak als de voorloper van de computer beschouwd en was voor die tijd revolutionair. Maar hoewel de uitvinding tijd- en energiewinst voor de gebruiker betekende, waren de fabricagekosten zo hoog dat niemand het toestel wilde kopen. Uiteindelijk verkochten ze er maar 50.

Druk op vloeistoffen

Pascals wet met betrekking op druk op vloeistoffen maakte allereerst korte metten met de tot dan toe heersende opvatting dat het luchtledige niet bestaat. Met andere woorden: hij toonde aan dat wanneer men een aan één kant gesloten buis vult met kwik, die afsluit en omgekeerd in een bak met kwik zet (waarop men een laagje water legde) niet de lucht of een of ander onbekend etherisch gas in de buis het niveau van kwik in die buis doet dalen, maar dat het niveau van de daling van het kwik in de buis alleen afhangt van de hoeveelheid druk van de omringende lucht op het kwik in de bak. Niet veel later zou de in Duitsland uitgevoerde proef met de 'Maagdenburger halve bollen' het bestaan van het vacuüm, het luchtledige, en de luchtdruk vlak bij de grond (30 pk was nodig voor het uit elkaar trekken van de helften van de luchtledige bol) bevestigen. "Het is niet omdat iets onbegrijpelijk is, dat het niet zou bestaan", zou Pascal ervan zeggen.

Pascal toonde proefondervindelijk aan dat de luchtdruk op verschillende hoogten verschilt (door de hoogte van kwik in een buis op verschillende hoogten te meten). Hoe lager de meting werd uitgevoerd, hoe hoger het kwik in de buis steeg, dus hoe hoger ook de luchtdruk moest zijn op dat niveau en omgekeerd. Daarmee werd tevens vastgesteld dat de atmosfeer eindig is: de luchtdruk is het grootst net boven de grond (zeeniveau) en de druk plus het volume erboven waren meetbaar. Zo kwam hij vrij nauwkeurig aan het gewicht van de totale atmosfeer. Pascal zelf overzag de gevolgen van deze onontkomelijke conclusies toen niet, maar in feite betekende dit een omwenteling in de astronomie.

Met deze proeven zette Pascal de toon wat betreft experimentele bewijsvoering. Tot dan toe was de wetenschap niet gebaseerd op proefondervindelijke aantoonbaarheid, eerder op logica en theoretische deductie. Vooral door Pascals werk veranderde dat.

Driehoek van Pascal

Pascal ontwikkelde deze naar hem genoemde getallendriehoek naar aanleiding van het bekende problème des partis bij het dobbelen.

Filosofisch/theologische werken

  • Gedachten (Pensées), een op onderwerp gerangschikte verzameling losse notities, die waren bedoeld als voorbereiding van een apologie van het christelijk geloof. Het is een ruwe verwoording van Pascals inzichten in religieuze waarheden en allerlei aspecten van het menselijk leven. Door zijn vroege dood heeft hij het werk niet kunnen afmaken. Het volgende is een van zijn artikelen uit het boek 'Gedachten':

'Oneindig niets

Onze geest is in het lichaam geworpen, waar hij met hoeveelheid, tijd en ruimte geconfronteerd wordt. hij denkt over die dingen na en noemt ze 'natuur' en 'noodwendigheid' en kan niets anders geloven/ Als men de oneindigheid met een eenheid vermeerdert, wordt die niet groter, evenmin als wanneer men bij een oneindige lengte 1 voet optelt/ het eindige verdwijnt in het niet bij het oneindige en wordt een zuiver niets. Zo is het ook met onze geest tegenover God en met onze gerechtigheid tegenover de goddelijke gerechtigheid. Maar tussen onze gerechtigheid en die van God bestaat niet een zo grote wanverhouding als tussen een eenheid en het oneindige. zonder de aard ervan te kennen weten wij dat er een oneindigheid is, evenals wij weten dat het niet zo is dat de getallen eindig zijn en het dus waar is dat er op het gebied van de getallen een oneindigheid is, maar we weten niet wat dat is. we kunnen niet zeggen dat deze oneindigheid een even getal is en ook niet dat ze een oneven getal is, want ze verandert niet van karakter wanneer we er een eenheid aan toevoegen. toch is ze een getal, en ieder getal is even of oneven, al is het waar dat dit alleen geldt voor alle eindige getallen. zo kunnen we ook heel goed weten dat er een God is zonder te weten wat Hij is. Bestaat er dan geen wezenlijke waarheid, als je zo veel ware dingen ziet die niet de waarheid zelf zijn? Wij weten dus dat het eindige bestaat en niet hoe het is, omdat het evenals wij uitgebreidheid bezit, maar geen grenzen zoals wij. Maar wij weten niet of God bestaat noch hoe Hij is, omdat Hij noch uitgebreidheid bezit, noch grenzen heeft. Maar door het geloof onderkennen wij Zijn bestaan en als we zalig zijn zullen we weten hoe Hij is.'

  • Les Lettres Provinciales, een verzameling polemieken, vrijwel alle in briefvorm, over de toen heersende controverse tussen jansenisten en jezuïeten. Vanwege het satirisch gehalte werd het werk bewonderd door onder meer Voltaire.

Metafysische ervaring

Blaise Pascal noteerde de volgende tekst op een vel papier: 'Het genadejaar 1654, maandag 23 november - vanaf ongeveer half elf 's avonds tot ongeveer half één 's nachts. – Vuur. God van Abraham, God van Isaak, God van Jakob. Niet de God van filosofen en geleerden. Zekerheid. Zekerheid. Gevoel. Vreugde. Vrede. God van 'Jezus Christus'.

Deze tekst is de weerslag van een spirituele, metafysische ervaring van Pascal.

Hij heeft dat papier in de zoom van zijn kleed genaaid en telkens hij van kleed veranderde, verstak hij ook dit papier. Het papier was gemaakt van perkament. Blaise had er met niemand over gepraat. Pas na zijn dood heeft men dit getuigenis gevonden.

De reden dat Pascal niet over deze gebeurtenis heeft gesproken zou kunnen zijn, dat hij van mening was dat het onverstandig is om met anderen te spreken over metafysische ervaringen, omdat die zo persoonlijk zijn.

Programmeertaal

De programmeertaal Pascal, ontworpen door Niklaus Wirth, is naar Blaise Pascal genoemd.

Mogelijke andere onderwerpen

ander wetenschappelijk werk van Pascal, fysieke gesteldheid, Jacqueline Pascal, vriendschappen en invloeden, geestelijke ontwikkeling, tijdsbeeld, het jansenisme, Port Royal, de jezuïeten, de Lettres Provinciales, de Essays, de Pensées.

Literatuur

  • Blaise Pascal / door Dr. P. van der Hoeven, 1964. Baarn, het Wereldvenster.
  • Blaise Pascal of het Franse genie / door Jacques Attali. Averbode|Agora.