Паскаль

[1]  [2]  [3]  [4]  [5] 

III

Блез Паскаль родился 19 июня 1623 г. от Этьена Паскаля и Антуанетты Бегон, в Клермоне, в провинции Овернь, где их старинный род всегда занимал высокое положение. Он был единственный сын у своих родителей, имевших кроме него только еще двух дочерей, из которых одна впоследствии удалилась в монастырь Порт-Рояль, а другая, оставившая жизнеописание брата, вышла замуж за М-r Периэ.

В 1626 г. Э. Паскаль потерял свою жену и с этих пор весь отдался заботам о воспитании своего сына, который невольно привлекал к себе внимание раннею живостью своего ума и пытливыми вопросами, которые он предлагал обо всем окружающем. Обладая высоким общим образованием и будучи одним из лучших математиков своего времени, он решился совсем не отдавать сына в школу. Чтобы ничем не отвлекаться от этих забот, он вскоре передал судебную должность, которую занимал в Клермоне, одному из своих братьев, и переселился в Париж, где у него не отнимал досуга обширный круг знакомых, которым он был связан в своем родном городе .

Мальчику было в это время 8 лет. Здесь он сблизился со многими лучшими учеными, в тесном круге которых проводил немногие часы своего досуга. В определенные дни они собирались в его дому, чтобы обсуждать текущие вопросы науки. Это было одно из тех частных обществ, из которых возникла впоследствии Парижская академия наук. Эт. Паскаль живо интересовался всеми новыми идеями и открытиями, которые в это именно время появлялись в таком обилии: так в 1638 г. он даже выступил, вместе с Робервалем, против Декарта, который подверг резкой критике трактат знаменитого Фермата о maximis et minimis, что не помешало ему, однако, сблизиться впоследствии с этим великим философом и математиком.

Держась правила, что ребенок приступал к изучению какого-нибудь предмета не прежде, чем когда по возрасту он будет стоять выше тех трудностей, которые ему могут встретиться в нем, Эт. Паскаль начал учить своего сына латинскому языку только тогда, когда ему исполнилось уже 12 лет. До этого времени в беседах он разъяснял ему, что такое различные языки, на которых говорят разные народы, как грамматика сводит их строй к немногим правилам, овладев которыми и запомнив несколько исключений из них, каждый может сделать для себя понятным язык чужого народа. Это предварительное освещение пути, по которому должны были идти занятия мальчика, сделало то, что он шел по нему уже охотно, с ясным сознанием необходимости и разумности каждого шага. Сверх того эти беседы дали ему несколько общих идей, приложимость которых далеко переступала границы того, что послужило частным поводом к их усвоению.

То, что всего более способно пробудить в молодой душе любознательность, — это встреча с явлениями, которые поражают воображение своею странностью или загадочностью: только темное влечет наш ум к объяснению себя, тогда как мимо ясного или обыкновенного он проходит равнодушно.

В беседах с сыном Эт. Паскаль говорил иногда о таких загадочных явлениях, и внимательно слушавший мальчик всегда хотел знать их причину. Но его напряженное ожидание не всегда бывало удовлетворено: иногда причины не были известны вовсе, иногда отец ничего не говорил ему о них или ссылался на общепринятые объяснения, в сущности не представлявшие собою ничего другого, как изворот ума, бессильного оъяснить явление. В последнем случае мальчик всегда оставался неудовлетворенным, потому что его ясный ум тотчас замечал все ложное и начинал искать другого объяснения, которое было бы лучше. Так рос он в постоянном напряжении мысли, с умом, всегда пытливо обращенным к природе.

Случилось однажды, рассказывает его сестра, что в его присутствии кто-то ударил о стол фаянсовою тарелкой, на которой лежал нож; это вызвало продолжительный звук, который тотчас прекратился, как только до нее дотронулись рукой. Мальчик тотчас же захотел узнать причину этого и начал делать различные опыты над звуком. Произведя их, он сделал столько интересных наблюдений, что они дали ему содержание для целого трактата, написанного умно и доказательно; в это время ему было двенадцать лет.

На двенадцатом же году он впервые выказал свои необыкновенные способности к геометрии. Вот как это произошло: Эт. Паскаль желал, чтобы сын его занялся изучением языков, и думая, что знакомство с геометриею в особенности может помешать этому, до известного времени не хотел ничего сообщать ему о ней: по собственному опыту он знал, до какой степени эта наука может заинтересовать ум, раз он соприкоснулся с нею, и всецело наполнить его собою. С этою целью он спрятал все книги математического содержания, которые у него были, и никогда в присутствии мальчика не говорил о ней со своими друзьями. Но эта предосторожность не помешала пробудиться любопытству ребенка, и он часто обращался к отцу с просьбою — научить его геометрии. Тот всегда отказывал, и наконец обещал ему сделать это в виде награды, после того, как он усвоил уже латинский, греческий и др. языки.

Видя упорство отца, мальчик спросил его однажды, что это по крайней мере за наука и о чем говорится в ней. Тот отвечал, что это такая наука, в которой содержатся средства делать верные фигуры и находить отношения, которые они имеют между собою (faire des figures justes et de trouver les proportiones qu’elles avaient entre elles). В то же время он запретил ему вперед говорить об этом и не велел думать о сказанном. Но мальчик с этого времени начал постоянно думать об интересной науке, которая учила делать фигуры безошибочно правильными и находить в них разные соотношения. В часы рекреации, оставаясь один, он брал уголь и чертил на полу разные фигуры, стараясь, чтобы они были верны, напр. чтобы окружность была везде равномерно выпукла, чтобы в треугольнике стороны и углы все равны, и т.п. Достигнув этого, он начинал искать в них соотношений.

Забота отца скрыть от него все эти вещи была настолько велика, что он даже не знал их истинных названий; так линию он называл просто «чертою», окружность — «кружком» и пр. Желая достигнуть черчения правильных фигур, он должен был составить для себя их определения, а отыскивая в них соотношения — пришел к установлению аксиом и с помощью тех и других стал находить полные доказательства. Так открывал он мало-помалу для себя науку, которая была столь тщательно от него скрыта, и подвигаясь все далее, дошел уже до вопроса, который разбирается Эвклидом в 32-м предложении его «Начал».

В это время случилось, что отец неожиданно вошел в комнату, где он был занят среди своих фигур. Он так углубился в их рассматривание и обдумывание, что несколько времени не замечал его прихода. С изумлением смотрел тот на маленького сына, погруженного в предметы, о которых он запретил ему говорить и думать. Но это изумление еще более выросло, когда на вопрос, что он тут делает, сын отвечал ему, что ищет одно отношение, которое, он знал, содержится в 32-м предложении Эвклида. Отец спросил вновь, что заставило его думать об этом, и он сослался на другое предложение, которое он уже нашел и которого доказательство он ему тотчас же представил. Так идя от одного к другому, и все возвращаясь назад, он дошел до своих определений и аксиом, все не употребляя других названий, кроме как «кружок», «черта» и пр. Почти испуганный величием и мощью этого гения, Эт. Паскаль не сказав ни слова сыну, отправился к своему близкому другу, г. Ле-Палье, и рассказал ему все виденное.

Тот был не менее его изумлен этим и сказал, что не следует долее сдерживать ум мальчика и скрывать от него область знания, которую он почувствовал своим инстинктом. Эт. Паскаль нашел это справедливым и дал сыну «Начала» Эвклида, позволив, однако, читать их не иначе, как во время рекреаций; главная часть дня по-прежнему должна была быть посвящаема изучению языков.

Бл. Паскаль с жаром принялся за Эвклида, и понял у него все, ни разу не обратившись к отцу за каким-нибудь пояснением. Вскоре он подвинулся так далеко в изучении геометрии, что мог уже правильно посещать еженедельные собрания, которые устраивались у его отца или у кого-нибудь из друзей последнего с целью обсуждения текущих вопросов науки. К этому кружку принадлежали лучшие ученые того времени: Роберваль, Мидорон, Ле-Палье, отец Мерсенн, близкий друг Декарта. Паскаль принимал в этих собраниях самое живое участие и чаще, нежели другие члены, приносил сюда для сообщения что-либо новое в области математики.

Общество это, хотя оно носило исключительно частный характер, находилось в сношениях со многими иностранными учеными и часто получало известия, содержавшие новые теоремы, из Италии, Германии и других стран; об них всегда торопились узнать мнение молодого Паскаля, потому что нередко случалось, что его проницательный взгляд открывал ошибки там, где их никто другой не замечал. Все более и более отдавался он всеми силами своей души этой науке, которая по своей строгости и точности давала совершенное удовлетворение его уму. И хотя он мог уделять ей только часы досуга, однако, так успел в ней, что, имея только 16 лет от роду, написал «Трактат о конических сечениях», вызвавший удивление в самом Декарте.

Уже учитель других, он все еще оставался в это время учеником своего отца, который к занятиям древними языками прибавил теперь ежедневные беседы во время обеда и после него о логике, физике и других науках, составлявших отдельные части тогдашней философии. С радостью видел он, как легко и быстро все это усваивал его сын, и не замечал, как непрерывное умственное напряжение стало мало-помалу подтачивать его еще не сложившийся организм, и без того не отличавшийся никогда крепостью. С 18 лет он впервые стал чувствовать недомогание; но оно не было еще сильно, и он не прерывал своих обычных занятий.

К этому именно времени относится одно из изумительных изобретений, которое он сделал. В 1638 г. Эт. Паскаль подвергся гневу кардинала Ришелье за то, что неосторожно порицал одно из его финансовых распоряжений; уже был отдан приказ об заключении его в Бастилию, но, вовремя предупрежденный, он скрылся из Парижа и удалился на родину. В следующем году герцогиня д’Эгильон устроила для кардинала представление одной пьесы Скюдери: «L’amour tyrannique», в исполнении которой участвовала и Жакелена Паскаль, младшая дочь изгнанника. Игра молодой девушки чрезвычайно понравилась Ришелье, и когда она обратилась к нему с просьбою о прощении своего отца, он согласился на это. По возвращении виновного, он захотел его видеть и при свидании заметил его необыкновенный ум и обширные сведения. Он решил воспользоваться его способностями и знаниями, и вскоре поручил ему исполнение важной должности интенданта в Руане, которую тот и занимал в течение 7 лет.

Место это было связано, главным образом, с раскладкою и сбором податей и разными хозяйственными распоряжениями, т. е. требовало постоянного денежного счета. Эт. Паскаль часто пользовался помощью своего сына и тот, желая как-нибудь сократить труд счисления, придумал арифметическую машину, которая производила нужные выкладки совершенно механически, без участия со стороны считающего каких-либо соображений, не требуя от него даже знания арифметики. Это было первое изобретение, послужившее исходною точкою для разнообразных попыток заменять умственные операции — механическими. Сам великий Лейбниц, узнав об устроенной Паскалем машине, деятельно занялся обдумыванием, как бы можно было ее еще улучшить. Изготовление этой машины стоило очень большого труда ее молодому изобретателю, особенно вследствие трудности объяснить рабочим, приготовлявшим ее части, что именно они должны были делать. Это было не единственное практическое изобретение Паскаля: он придумал еще очень удобную ручную тачку, искусно соединив в ней действие рычага и наклонной плоскости.

Но этот напряженный труд в связи с общею слабостью организма подорвал его здоровье, так что, по его собственным словам, начиная с 19-го года жизни для него не проходило дня, когда он не чувствовал бы боли. Но он все еще крепился, и всякий раз, когда страдания несколько ослабевали, его ум деятельно стремился к новым изысканиям. К этому приблизительно времени относятся его знаменитые опыты над тяжестью воздуха.

Уже ранее высказывались догадки, что воздух не лишен веса, но они оставались на степени смутного и бессильного брожения мысли, так как не находилось никакого средства удостовериться в его действительной весомости. Те явления, которые мы теперь привыкли объяснять давлением его, как тяжелой жидкости: поднятие воды в насосе при поднятии поршня, наполнение раздувательных мехов и пр., все объяснялись в то время средневековым представлением, что природа боится и избегает пустоты. И как ни чуждо было научности это объяснение, против него нечего было возразить, пока не было произведено какого-нибудь опыта, который несомненно открывал бы другую, строго механическую причину всех названных явлений.

Торричелли первый сделал попытку к разрешению этого вопроса: заменив воду в насосе более тяжелою жидкостью, ртутью, он показал, что она поднимается не на высоту 34-х футов, как поднимается вода, но гораздо менее; из чего можно было заключить, что столб воды, ртути или какой другой жидкости поддерживается на известной высоте некоторою силою, которая для всех различных жидкостей остается одинаковою, именно равною тяжести столба ее, поднятого в насосе на ту или иную высоту смотря по удельному весу самой жидкости. Но что это была за сила, откуда исходила она, это еще не определялось опытом Торричелли.

Узнав об этом опыте, молодой Паскаль (ему было в это время 23 года) тотчас стал обдумывать его и, мысленно разнообразя, старался как-нибудь связать с представлением об весящем воздухе. Упорное изыскание его было наконец награждено простою и прекрасною мыслью, которая увековечила его имя в истории науки: если поднятие жидкости в насосе и тяжесть воздуха находились в какой-нибудь причинной связи, то эта связь должна была обнаруживаться в обоюдном изменении каждого явления при изменении другого. Поэтому опыт Торричелли был неполон: он сделал только половину исследования, изменив одно явление и оставив без изменения другое. Измененное им явление — поднятие тяжелой жидкости в насосе — было только следствием в некотором ряду физических фактов, и что его причина не была определена, это было понятно, потому что не было изменено никакое другое из ему сопутствующих явлений, о которых с какою-нибудь вероятностью можно было бы думать, что в нем заключена его причина.

Паскаль пришел к мысли, что если воздух имеет тяжесть, то эта тяжесть, будучи величиною постоянною в каждой данной точке земли и в данный момент времени, может своим давлением производить поднятие жидкости в насосе, которое потому именно и не бывает безграничным, что не безгранична тяжесть самого воздуха. Но если это было действительно так, то наблюдаемое следствие должно было измениться, если бы можно было как-нибудь изменить эту предполагаемую причину его. И в том, как это сделать, состоит сущность его простого и великого открытия: воздух составляет оболочку вокруг земного шара, и каков бы ни был ее предел вверху, если бы даже он был безграничен, ее предел снизу строго определен: этим пределом служит сама земная поверхность, и он изменяется в зависимости от ее изменения. А с тем вместе и толща воздушного слоя, где бы он ни кончался наверху, будет возрастать с каждым понижением земли и уменьшаться с ее возвышением.

Как нечто подвижное, воздух представлял сходство с жидкостью, давление которой на каждый предмет, под нею находящийся, измеряется давлением столба этой жидкости, вершина которого лежит на ее поверхности, и основание опирается на самый предмет, — и, вероятно, не иначе действовало и давление воздуха, если оно вообще было. Но тогда это давление должно быть неравномерно в различных точках земной поверхности, именно более в ее углублениях и менее на высотах, так как над первыми давящий столб воздуха был несколько длиннее, а на вторых короче (на величину разности в высоте самых мест земной поверхности). Барометрическая трубка, которою Торричелли заменил водяной насос, представляла для проверки этих соображений прекрасное средство: в очень низких местах столб ртути в ней, если только он действительно уравновешивал давление воздуха, должен был несколько подниматься, и, напротив, он должен был падать на высоких местах.

Паскаль произвел опыт сперва на башне одной церкви в Париже, но он, вероятно, не был удачен: понижение ртутного столба в трубке при поднятии на ее вершину было таково, что его нельзя было заметить, или, по крайней мере, сказать достоверно, что оно есть. Но это могло произойти от незначительности веса воздушного столба, равного высоте башни, особенно в сравнении с весом его до неизвестных границ земной атмосферы. Тогда опыт должен был удасться лучше на более высоких местах.

Паскаль не мог, по болезни, сам оставить Париж; но в его родине, гористой Оверни, жил муж его сестры, г. Перье: он написал ему письмо, в котором изложил свои идеи и просил его повторить свой опыт. Поблизости к месту жительства его зятя находилась высокая гора, Пюи-де-Дом. Опыт с барометрическою трубкою был сделан при ее подошве и на вершине, и высота ртути на последней оказалась на три дюйма ниже, чем при первой. Г-н Перье рассказывает, как всех удивило это явление; но оно удивило и весь ученый мир того времени, потому что разрешало, наконец, вопрос о тяжести воздуха, так долго беспокоивший умы.

Но опыту этому суждено было стать последним в его научной деятельности.

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]