Referaat Blaise Pascalist (1)

SISSEJUHATUS
Käesoleva referaadi teemaks on kuulus Prantsuse teadlane Blaise Pascal (1623- 1662 ). Teda tuntakse eelkõige filosoofina, kuid ta on teinud märkimisväärseid avastusi ka matemaatikas ja füüsikas. Tuntuimad neist ilmselt Pascali seadus ning esimese arvutusmasina leiutamine aastal 1642. Juba 16-aastaselt sai ta Pascali teoreemi tõestusega teadlaste hulgas kuulsaks .Lisaks on ta välja andnud mitmeid raamatuid ja olnud tegev ka teoloogias, millele ta oma elu lõpuosa täielikult pühendas. Pascal oli ühe katoliikliku usuvoolu – Jansenismi kuulsamaid teoreetikuid.

BLAISE PASCALI ELULUGU

• Kümne aastaselt pani kirja „Trakdaadi helidest.“
  
• Kaheteist aastaselt head geomeetrilised saavutused – täiendas Eukleidese arutlusi.
  
• Neljatest aastaselt hakkas isaga osalema Marin Mersenn’i kogunemistel.
  
• Kuueteist aastasena pani kirja töö „Essee koonuslõikelistest tasapindadest.
  

Blaise Pascal sündis 19. juuni 1623 aastal Prantsusmaal,. Pascal pärineb perekonnast, mille teisedki liikmed on prantsuse kirjandusse või ajalukku oma jälje jätnud. tema isa Étienne Pascal pidas Auvergne'i maksuringkonna valitava kuningliku nõuniku ametit. Ema Antoinette Bégon suri, kui Blaise oli kolmeaastane, vanem õde Gilberte kuuene ja noorem õde Jacqueline mõnekuune.

Lapsepõlv
Pascali erakordne andekus avaldus juba varajases lapsepõlves. 1631. aastal kolis perekond Pariisi, eelkõige selleks, et lastele korralik haridus anda. Õppetöö toimus kodus ja Blaise'i puhul oli see suunatud esialgu keeltele. Tema tervis oli sünnist saadik vilets, lisaks oli ta noorpõlves põdenud unetust ja kannatanud tõsiste seedehäirete all. Seetõttu pidas isa vajalikuks raamatukappi lukus hoida, et poiss ennast lugemisega liialt ei kurnaks. See aga näitab Pascali juba varajast huvi õppimise vastu.
Vägagi noorelt tutvus Pascal ka oma isa haritud sõpradega. Juba 10-aastaselt pani ta kirja "Traktaadi helidest", sest täiskasvanute vastused teda ei rahuldanud, ja ta pidas vajalikuks nähtust iseseisvalt uurida. Pascal näitas 12-aastaselt raamatute abita üles geomeetriaalaseid saavutusi(jõudis väidetavalt iseseisvalt Eukleidese 32. teoreemini, mille kohaselt kolmnurga nurkade summa võrdub kahe täisnurgaga), andis isa, kes ka ise matemaatikaga tegeles, talle lugemiseks Eukleidese "Elemendid". Blaise luges selle läbi raskusteta, Eukleidese arutlusi isegi täiendades. Neljateistkümnendast eluaastast hakkas Blaise Pascal koos isaga osalema Marin Mersenne'i kogunemistel, millest võtsid osa mitmed prantsuse geomeetrid (Roberval, Mydorge, Desargues) ja millest hiljem kasvas välja Prantsuse Teaduste Akadeemia. 16-aastasena pani Pascal Desargues'ist lähtudes kirja 53-realise töö pealkirjaga "Essee koonuslõikelistest tasapindadest", tõestades Pascali teoreemina tuntuks saanud väite, see saavutus tegi ta ka teadlaste hulgas tuntuks.

Vahepealsed saavutused
Pascali isa vajas oma töös abi pikkade arvutustulpade kukkulöömisel, seetõttu ei saanud Pascal kirjutada uurimust matemaatikast . Elu lihtsustamiseks leiutas ta aastal 1642 esimese mehaanilise arvutusmasina. Aastal 1646 asus Pascal tegelema vaakumieksperimentidega ja pani järgnevate aastate tööga aluse hüdrostaatikale. Tühjust uurides sattus ta vastuollu keskaegse dogmaga looduse tühjusekartusest ja pahandas sellega jesuiite. Umbes samal ajal omandas Pascal jansenistlikud vaated. Arstide soovitusi järgides püüdis Pascal 1647. aasta paiku viletsa tervise huvides uurimistöödes vahet pidada ning harrastada "eakohasemaid" eluviise Pariisis. Järjekindlast puhkusest midagi välja ei tulnud, kuid hasartmängudega tegeledes äratas temas huvi tõenäosusteooriad.
1650 . aastal jättis Pascal katki oma matemaatika - ja füüsikauuringud, mis selleks ajaks olid andnud mõnegi nimetamisväärse tulemuse, ja pühendus religioonile. 1651. aastal suri Pascali isa, 1652 . aastal asus Blaisega väga lähedane õde Jacqueline Port-Royali kloostrisse , kus ta peagi nunnaks pühitseti. 1653. aastal pidi Pascal üle võtma oma isa majapidamise ja leidis ühtlasi jälle aega füüsika ning matemaatika jaoks. Samal perioodil tutvus ta hertsog de Roannez ning viimase õe Charlotte 'iga. Esimesest sai Pascali hea sõber ning eluaegne järgija, teisega seoses peetakse võimalikuks armulugu, mida segasid seisuslikud eelarvamused. Teada on, et sel perioodil oli Pascalil kavatsus osta amet ning abielluda , kuid pääsenud 1653. aasta lõpul vaevalt eluga neljahobusetõlla õnnetusest, pidas Pascal seda märgiks maailmast tagasi tõmbuda ning leidis jõudu usule veelgi tõsisemalt pühenduda. Pascal kirjutas tõotuse pühenduda Jumalale , õmbles selle oma voodiriiete voodri vahele ega lahkunud sellest enam kunagi. Pärgamenditükk avastati pärast Pascali surma.

Pascali elu lõpuosa
1655. aastast kuni surmani elas Pascal askeetlikult jansenistide keskuses Port Royali nunnakloostris, astumata küll mungaseisusesse. Arvatavasti ei mõjunud range askees tema niigi nõrgale tervisele kõige paremini. Pascal kogus jansenistina kuulsust oma kirjatööga "Kirjad provintsiaalile." Seda teost peetakse jesuiitidevastase ühiskondliku liikumise käivitajaks. Pärast tsükloidi ja lõpmata väikeste suuruste intensiivset uurimist jäi Pascal 1659. aastal haigeks . Haigenagi ei olnud ta nõus äärmisest askeesist loobuma ja kandis enese karistamiseks ogalist vööd.
Pascali õde Jacqueline'i sunniti alla kirjutama jansenismi hukkamõistvale formularile, mispeale ta kaks kuud hiljem (4. oktoobril 1661) moraalsetes piinades suri. Õe surm oli haigusest nõrgale Pascalile suureks löögiks. Enese surma lähedust tundes pühendus Pascal heategevusele, jõudes veel korraldada odavate tõldade liikluse Pariisi vaeste olukorra kergendamiseks. Füüsiliselt otsalõppenuna suri Pascal 19. augustil 1662. aastal Pariisis, arvatavasti tuberkuloosi ja maovähi koosmõjul.
Pascali kavatsetud "Kristliku religiooni apoloogia " jäi kirja panemata, valik tema märkmetest avaldati pärast surma pealkirja all "Hr. Pascali mõtted religioonist ja mõnest muust ainest". Pascali "Mõtetest" ilmus aegade jooksul arvukalt tendentslikult moonutatud versioone, autentne tekst taastati alles 20. sajandil.
2.1. Filosoofia
Pascal pidas teaduslikku maailmakäsitlust piiratuks ja võimetuks lahendama inimese olemasolu põhiküsimusi. Teadus peaks küll kasutama matemaatilist meetodit, kuid see ei haara absoluutsust. Teadus viib välja skeptitsismile, mille ületamine on võimalik vaid usu ja kaemuse abil. Religioon ja selle vaated ei põhine ratsionaalsetel argumentidel ning neid ei ole võimalik ratsionaalsete argumentidega ümber lükata. Jumala defineerimine inimlike mõistetega ei ole võimalik, Jumalat võib mõista otsese üleratsionaalse kindlustundega. Pascal on tuntud ka oma neljase uskumise ja jumala olemasolu kombinatoorika poolest. Usulise poole pealt oli Blaise seotud eelkõige jansenismiga, mis seletas ortodokssest katoliiklusest erineval moel lahti Augustinuse predestinatsiooniõpetuse ja oli äärmiselt kriitiline jesuiitluse suhtes. Pascali öeldut tsiteeritakse tänapäevalgi, kuna need on meeldejäävad ja sügavamõttelised. Näiteks: “Mida vaimsem keegi on, seda rohkem omapäraseid inimesi ta enda ümber märkab. Tavalised inimesed ei märka teiste vahel erinevusi” või “Inimene pole ei ingel ega loom ja õnnetul kombel see, kes püüab teha temast ingli , teeb looma.”
2.2. Matemaatika
Pascali kokkupuude hasartmängudega ning kirjavahetus Pierre de Fermat'ga pani aluse klassikalisele tõenäosusteooriale. Samuti on tal olulisi teeneid arvuteoorias ja geomeetrias. Tema tööd tsükloidi pindalast peetakse diferentsiaalarvutuse eelkäijaks. Pascal esitas veel kombinatsioonide arvu leidmise eeskirjad.
Pascali kolmnurk on binoomkordajatest koosnev kolmnurkne tabel, mille koostamine põhineb võrdusel .
1. Tabeli iga element saadakse, kui kahe eelmises reas tema kohal paikneva elemendi summa liidetakse.(n on rea järjekorranumber k=1,2...,n ). Niisuguse tabeli algusosa kasutati kombinatoorikaülesannete lahendamisel Indias juba 2. saj. e.Kr. Tabeli omadusi uurides rakendas Pascal esimesena matemaatilist induksiooni.
2. Kolmnurga igas reas paiknev arv võrdub tema kohal asetseva rea esimeste elementide summaga kuni selle veeruni, kus paikneb antud arv. Nt. neljandas reas paiknev 20 võrdub kolmandas reas paiknevate arvude 1+3+6+10 summaga.
Pascali tegi teadlaste seas tuntuks "Essee koonuslõikelistest tasapindadest", milles ta tõestas Pascali teoreemi. Mersenne'i järgi tuletas ta sellest hiljem nelisada järeldust ja teoreemi, kuid Pascali "Täielik traktaat koonuslõikelistest tasapindadest", mis olnud matemaatika arengust sadakond aastat ees, on kaotsi läinud. Säilinud on vaid mõned Gottfried Leibnizi ümberkirjutused. Tema töö lõpmata väikeste suuruste analüüsimisel annab alust pidada teda Newtoni ja Leibnizi vahetuimaks eelkäijaks diferentsiaal - ja integraalarvutuse loomisel.
2.3. Füüsika
Blaise Pascal on üks hüdrostaatika rajajaid. Hüdrostaatika on hüdromehaanika ja hüdraulika haru, mis uurib tasakaalus olevat vedelikku. Vaakumieksperimente jätkates sõnastas Pascal ka Pascali seaduse: Vedelikud ja gaasid annavad rõhku edasi kõigis suundades ühteviisi. Nii saadakse ka seadusele vastav valem p= F/S, kus p on rõhk(rõhk on vaadeldavale kehale mõjuv rõhumisjõud pinnaühiku kohta), F on jõud ning S pindala. Pascali järgi on nimetatud ka rõhu ühik paskal (P), mis vastab rõhumisjõule üks njuuton (N)
1646. aastal kordas ja laiendas Pascal Evangelista Torricelli katseid, uurides vedelikutaseme muutumise põhjuseid kolvis. Tulemused läksid vastuollu keskaegse dogmaga looduse tühjusekartusest, millega nähtust seni põhjendati. Torricelli tegi aastal 1643 järgmise katse: ta pööras elavhõbedaga täidetud meetri pikkuse klaastoru ümber – vedel metall ei voolanudki välja, vaid jäi 76 cm kõrgusele pidama . Teadlane järeldas, et just atmosfääri õhu rõhk ei lase elavhõbedal voolata torust välja kaussi. Pascal kordas Torricelli katset, kuid tegi seda veiniga. Vedelik oli kättesaadavam ja meeldivam, kui toru pidi olema koguni 14 m pikkune (elavhõbe on veinist ligi 14 korda raskem). Tema teine katse oli hoopis olulisem: nimelt saatis Pascal oma venna elavhõbebaromeetriga kilomeetri kõrguse mäe otsa. Seal osutus õhurõhk olema kõvasti madalam kui mäe jalamil. Rõhk langes umbes 1mm Hg 10 meetri kohta. See avastus näitas, et baromeetrit on võimalik kasutada ka kõrguste mõõtmisel. Kui tõusta 5,6 kilomeetri kõrgusele, rõhub selga vaid pool sellest õhu raskusest võrreldes rõhuga merepinnal. Ainult, et hingata pole kuna hapnikku napib.
Pascal arvutas esimesena välja atmosfääri ligikaudse massi.
2.4. Leiutised
1642. aastal leiutas Pascal mehaanilise ratasarvutusmasina, millel oli kaheksa liikuvat ketast . Selle abil oli võimalik arvutada kuni 8-kohalisi summasid kümnendsüsteemis. Kui üheliste ketas liikus kümne sälgu võrra, liikus kümneliste oma edasi ühe võrra jne. Esimese eksperimentaalse arvutusmasina oli loonud Tübingeni ülikooli professor Schickard Pascali sünniaastal, see aga hävis tulekahjus. Enne rahuldava variandini jõudmist ehitas Pascal meistrite abiga üle viiekümne mudeli. Arvutusmasin olevat ära teinud kuue arvepidaja töö, kuid edukaks müügiartikliks see ei kujunenud. Arvutusmasina leiutamine kestis kokku viis aastat.
Pascal täiustas Torricelli baromeetrit, esitas kõrgusemõõtja (altimeetri) idee, leiutas hüdraulilise pressi ja esimese primitiivse ruletimasina. Lisaks olevat Pascal olnud esimene käekella kandja, kinnitades oma taskukella nööriga randme külge.
KOKKUVÕTE
Referaadi kirjutamisel võisin tõdeda, et Blaise Pascal oli tõepoolest väga tähelepanuväärne mees. Eelkõige oma mitmekülgsusega on ta 17. sajandi üks silmapaistvamaid teadlasi. Oma leiutistega on ta pannud aluse mitmetele hilisematele avastustele nagu elektrooniline kalkulaator ja arvuti. Pascal on jätnud matemaatika ja füüsika ajalukku kustutamatu jälje, sest teada on see, et teoreeme ja seadusi muutma ei hakata.
KASUTATUD KIRJANDUS
http://www.ttkool.ut.ee/nupuvere/f/varia16_1.html
http://nrg.tartu.ee/algkursus/Teema1.ht m
http://www.emhi.ee/index.php?ide=29,843,844
http://www.obs.ee/~jaak/loengud/esimene_02/loeng7/tryk7.pdf
http://et.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal
http://www.miksike.ee/documents/main/referaadid/pascal_blaise.ht m
http://www.htg.tartu.ee/if/Baaskursus/Ajalugu.html
http://www.avenyy.ee/main.php?pg=archive_article&ArticId=817&CatId=29
http://www.kakupesa.net:8080/akadeemia/ITSPEA/loengud/loeng1
http://math.ut.ee/pmi/kursused/ajalugu/EuroopaXVIIsajand.pdf
http://et.wikipedia.org/wiki/Jansenis m
http://et.wikipedia.org/wiki/H%C3%BCdrostaatika