登陆注册
24294200000023

第23章 布莱斯·帕斯卡

布莱斯·帕斯卡(1623~1662年)是17世纪的著名物理学家和天才数学家。我们在物理上知道有液体压强方面的帕斯卡定律,而在数学上帕斯卡更做出了非凡的成就。

帕斯卡以神学家出名,他是概率的数学理论的创始人,这种研究从关于赌博机遇的讨论开始,对科学和哲学以及社会统计问题都有重大的现实意义。

1623年6月19日,帕斯卡出生在法国的克莱蒙·菲朗市。他的父亲是一位很有才华的数学家,这为帕斯卡的成长提供了良好的家庭环境。帕斯卡对数学兴趣极大,1640年他就发表了关于圆锥曲线的论文,提出了射影几何的基本定理。

帕斯卡从小体弱多病,但智力高超,聪明勤奋。他只活了39岁,但却成为科学家、哲学家和文学家。他的《致外省人信札》和《思想录》,语言严谨漂亮,思想优美深刻,成为法语文学的精品。

发现帕斯卡定理

帕斯卡在16~17岁时,即提出了数学中的帕斯卡定理。

自古希腊的阿波罗尼研究圆锥曲线,1591年出生的法国数学家笛沙格开始了射影几何研究。对射影几何作出贡献的第二人就是帕斯卡。

从13岁起,父亲就经常带帕斯卡参加法国梅森学院的例会,这是法国科学院的前身。帕斯卡能听懂梅森的演讲,并得到了笛沙格的赏识与帮助。

1640年,帕斯卡发表了《略论圆锥曲线》的论文,引出了400多条推论,提出了被笛沙格称为神秘的六边形的射影几何基本定理,作出了自阿波罗尼以来关于圆锥曲线的最重要研究。

这个以帕斯卡的名字命名的几何定理很简洁;若一个六边形内接于一圆(更一般是圆锥曲线),则每两条对边相交而得到三个点,它们在同一条直线上。

也可以说,如果圆内接六边形的三对对边所在直线分别相交,那么三个交点必定共线。

数学史家认定,单就这一个定理,就足以让帕斯卡流芳百世。的确,这时的帕斯卡不过刚刚十六七岁。当时著名的大数学家笛卡尔读到论文时,不敢相信这么重要的定理竟然出自一个少年,他摇头说:“17岁的少年不会发现这个定理!”

帕斯卡的工作,开创了射影几何研究,为微积分的诞生创造了预备条件。德国著名的数学家、微积分的创立人之一的莱布尼茨说过:“当我读帕斯卡的著作时,我像触电一样,突然间悟到了道理。”

1642年,19岁的帕斯卡还发明了一种可以做加减法的齿轮计算机,并取得专利。这是世界第一台机械计算机。

帕斯卡与气压和液压

在物理学中,大气压的单位用“帕”来命名,这就是为了纪念天才的物理学家帕斯卡。

帕斯卡不仅是物理天才,更是真正的数学天才。在这里,我们先讲一讲他在大气压上的研究。

1646年,法国物理学家帕斯卡得知意大利物理学家托里拆利的气压实验,很感兴趣,也开始着手研究大气压。他想“真空在自然界不是不可能的,自然界不是像许多人想像那样以如此巨大的厌恶来避开真空”。

帕斯卡想出一个实验,把水银气压计带上山顶,和山下相比,水银柱应更为降低。他自己身体不好,委托表兄将托里策利将水银仪器带到当地的多姆山。果然,在1英里高处,水银柱下降了3英寸。这个实验重复试做,有力地支持了帕斯卡关于大气压力的观点。

帕斯卡在液体压强上有重要发现,他发现作用于密封液体中的压力可以完全传递到液体内部任何一处,并且垂直地作用于它所接触的任一界面上,这就是著名的帕斯卡原理,也就是帕斯卡定律。

1647年,帕斯卡做了一个奇妙的实验。他定做了一个大木桶,木桶密封得十分好,不漏水不漏气。在大木桶的盖上他开了一个小孔,将一根13米长的很细的管子插在孔中。这一切做好后,他把木桶抬到了外面,放在屋子下面。

然后,帕斯卡用梯子爬上房顶,这时已经挤满了围观的人。帕斯卡对大家说:“在这里我们要做一个实验,看看水能产生多大的压强,这也是为了证明我的一个发现。”

不一会儿,桶里被装满了水。帕斯卡用手提着水壶,对大家说:“我现在要向细管里注水了,因为桶中已经满了,所以细管的水会越注越高,我手里这一小壶水不算重,连一个小孩都提得动,但这些水一旦被拉成细高的水柱,将会产生意想不到的效果。”

帕斯卡让壶里的水缓慢地流,顺着细管流下去,刚刚注了一会儿,壶中的水还没注完,只听“啪”一声炸裂,大木桶被顶开了,水哗哗地流着,人们全都惊讶得说不出话来。真是没想到,会有这么大的压力!

帕斯卡解释说,木桶之所以破裂,是因为细管内的水给木桶里的水以压强,而这个压强被水向木桶内壁的各个方向传递。所以将两个截面面积较为不同的容器连在一起,比如说一根细管连着一个木桶,在小的截面上施加一个很小的压力,在大的截面上就会产生很大的压力,原因就在于液体传递压强。

帕斯卡还发现,水压机是一个杠杆,力与力臂的积保持不变,在两个活塞组成的液压机中,活塞越大,液体的高度变化就越小,它所受的力就越大。

1648年帕斯卡发表了《关于液体平衡的重要实验报告》。他死后出版了《论液体平衡与气体物质的压力》。

同类推荐
  • 金岗山麓的追忆

    金岗山麓的追忆

    经过一年多的征稿、搜集、访谈和整理,将文化部丹江“五七”干校部分文化名人的访谈等汇编成册。
  • 恩格斯传

    恩格斯传

    本书是我国学者撰写的第一部恩格斯生平传记,紧密结合当时的历史背景和国际共产主义运动实践,以恩格斯一生的经历为主线,对各个时期有代表性的论著进行了新的概括和分析,较全面地阐述了恩格斯的主要革命活动、思想发展和理论贡献。该书资料翔实,脉络清晰、具有较高的学术价值。
  • 曾国藩3:黑雨

    曾国藩3:黑雨

    修订老版讹误106处!一字未删,原貌呈现手稿!唐浩明独家作序认可版本!阅读收藏最佳版本!政商必读!最受中央国家机关干部欢迎的10本书之一,中纪委“读书推荐”栏目推荐学习。柳传志、宗庆后、白岩松鼎力推荐!历史小说巅峰之作,关于曾国藩最权威、最好看、最畅销的读本。了解千古名臣曾国藩的唯一经典,读懂国人处世智慧的殿堂之作。依据人民文学出版社三卷本《曾国藩》编校而成,全新修订原貌呈现。
  • 草原之花——布木布泰

    草原之花——布木布泰

    《草原之花——布木布泰》为“中国文化知识读本”系列之一,以优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,介绍了草原之花布木布泰传奇的一生。
  • 死亡密码

    死亡密码

    他们是世界近现代政坛上有影响力的人物,他们特出的人生经历,使人们对其死亡的原因也更加关注。上海电视台纪实频道档案栏目编著的死亡密码通过解密档案和对历史线索的再梳理,与亲历者和专家学者们一起探究他们的死亡真相。破译历史密码,还原历史真相。不论是革命领袖,抑或是大国政要,还是敌对阵营里的头面人物、政要、间谍,从他们的身上以及围绕着他们发生的一切,会让读者深刻体会到政治斗争的严酷,以及人生命运的多变。
热门推荐
  • 盂兰盆经疏

    盂兰盆经疏

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 性灭

    性灭

    欲孽缠身,有人渴望钱权,可终究成了奴隶,有人希冀于价值,却坠入深渊,无境者亦无禁,有心者则无形。
  • 公主猎爱三十六计

    公主猎爱三十六计

    她最擅长乔装改扮之后去惹是生非,也正因此不小心惹上了他,霸道的凌夜。“臭丫头,越来越不像话,看来今晚,我很有必要好好的“调教”你一下!”想占她便宜?没门!她跩开压在身上的他,挑衅的说:“哼,想追我,没门。”他却笑着发誓,“追你,我有三十六计,你绝对会是我的!”
  • 你是我的一抹甜

    你是我的一抹甜

    腹黑冷默萌妹子&超腹黑学神总裁vs一见钟情。“小九,你什么时候喜欢我的?”“有些人相信一见钟情,有些人不相信。不管怎样,反正我是信了.”
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我的任务是花钱

    我的任务是花钱

    华天明被人盯上了,每天都给他钱,从二百到数万,必须在24点前花光,这种好事没得说。不过随着时间的进行,似乎花光这些钱并不太容易……
  • 越过怯弱抱紧你

    越过怯弱抱紧你

    她是社会最底层的那一群,可她依旧百折不饶,不向命运低头。即便居住在贫民窟,她也要住的像千亿的豪宅一般,活得像高高在上的女王。人生唯一乐趣就是结识公子哥,不帅?没关系。有钱就行。跨年那夜,老天爷忽然觉醒听见她的祈祷,让她遇上了高不可攀的他,他让她那种不可一世的自尊化为泡影。她抱着“认真你就输了”的心态活了十八年,她才十八岁不能毁在感情上。怎知最后的她却输得一塌糊涂。声名狼藉的她在他面前再也骄傲不起来,她开始在乎自己是否配得上遥不可及的他。他恋爱了,她也动真情了,那么他们就分道扬镳吧。她轻声开口对他说:“真想带你去见见从前的我,让你知道,你的出现,究竟怎样改变了一个人。”他像蛊,她又爱又恨又痛苦。
  • 今日份的露娜小姐依旧如此欠揍

    今日份的露娜小姐依旧如此欠揍

    这是一个被坑惨了的孩子被塞入自己玩过的各种各样游戏女角色在各个世界冒险的故事……大概吧?反正不是什么正经的故事就是了。第一个是漫威里的月虫,之后还会有JOJO里的舰娘啦,魔戒指里的女鬼啦,英雄学院里的宝可梦训练师啦之类乱七八糟的故事。顺带一提,主角是屑,非常屑,人间之屑!不喜勿入。
  • 蘑稻祖师

    蘑稻祖师

    这个世界没有花里胡哨的魔法,斗气,灵气只有繁衍至巅峰的稻气,人人修稻!故事要从一个在意林乱葬岗爬出来的青年说起……【注:本文沙雕欢乐,高甜!】