블레즈 파스칼(1623~1662)은 17세기 유명한 물리학자이자 천재 수학자였다. 우리는 물리학에서 액체 압력에 파스칼의 법칙이 있다는 것을 알고 있으며, 수학에서는 파스칼이 놀라운 성취를 이루었습니다.
파스칼은 신학자로 유명하다. 그는 확률에 관한 수학적 이론의 창시자다. 이런 종류의 연구는 도박 기회에 대한 논의에서 출발하며 사회통계뿐 아니라 과학과 철학에도 큰 실천적 의미를 지닌다. 문제.
1623년 6월 19일, 파스칼은 프랑스 클레르몽페랑에서 태어났습니다. 그의 아버지는 매우 재능 있는 수학자였으며, 이는 파스칼의 성장에 좋은 가족 환경을 제공했습니다. 파스칼은 수학에 깊은 관심을 갖고 1640년에 원뿔곡선에 관한 논문을 발표하고 사영기하학의 기본 정리를 제안했습니다.
파스칼은 어릴 때부터 몸이 허약하고 병약했지만, 지능이 뛰어나고 똑똑하고 부지런한 인물이다. 그는 39세밖에 살지 못했지만 과학자, 철학자, 작가가 되었습니다. 엄격하고 아름다운 언어와 우아하고 심오한 사상을 지닌 그의 『외국인에게 보내는 편지』와 『사상』은 프랑스 문학의 훌륭한 작품이 되었습니다.
파스칼의 정리 발견
파스칼이 16~17세였을 때 그는 수학에서 파스칼의 정리를 제안했습니다.
고대 그리스의 아폴로니우스가 원뿔곡선을 연구한 이후, 1591년에 태어난 프랑스 수학자 데자르그는 사영기하학을 연구하기 시작했습니다. 투영 기하학에 기여한 두 번째 사람은 파스칼이었습니다.
그의 아버지는 13세 때부터 프랑스 과학 아카데미의 전신인 프랑스 프리메이슨 아카데미의 정기 모임에 파스칼을 자주 데리고 갔다. Pascal은 Mason의 연설을 이해할 수 있었고 Desargue의 감사와 도움을 받았습니다.
1640년 파스칼은 "원뿔 단면에 대한 간략한 논의"라는 논문을 발표하여 400회 이상의 추론을 이끌어냈고, 데자르그가 신비한 육각형이라고 불리는 사영기하학의 기본 정리를 제안했으며, 아폴로니우스 이후 원뿔 단면에 대한 연구.
파스칼의 이름을 따서 명명된 이 기하학적 정리는 매우 간단합니다. 육각형이 원(더 일반적으로는 원뿔형 단면)에 내접되어 있으면 반대쪽 두 변이 모두 교차하여 세 점을 얻습니다. 선.
육각형에 내접한 원의 마주보는 세 쌍의 변이 각각 교차하는 직선이 각각 교차한다면 세 개의 교차점은 직선이어야 한다고 말할 수도 있습니다.
수학 역사가들은 이 정리만으로도 파스칼을 불멸의 존재로 만들기에 충분하다고 믿습니다. 실제로 이때 파스칼의 나이는 겨우 16~17세였습니다. 당시 유명한 수학자 데카르트는 논문을 읽고 이렇게 중요한 정리가 10대 소년에게서 나왔다는 사실이 믿기지 않아 고개를 저으며 이렇게 말했습니다. “17살 소년은 이 정리를 발견하지 못했을 것입니다. !"
파스칼의 연구는 투영 기하학 연구를 개척했으며 미적분학의 탄생을 위한 준비 조건을 만들었습니다. 독일의 유명한 수학자이자 미적분학의 창시자 중 한 명인 라이프니츠는 “파스칼의 작품을 읽다가 갑자기 전기 충격처럼 진리를 깨달았다”고 말했습니다.
1642년 2001년 19세였던 파스칼은 덧셈과 뺄셈이 가능한 기어컴퓨터도 발명해 특허를 얻었다. 이것은 세계 최초의 기계식 컴퓨터였습니다.
파스칼과 기압과 수압
물리학에서 대기압의 단위는 천재 물리학자 파스칼을 기리기 위해 '파스칼'로 명명됐다.
파스칼은 물리학 천재일 뿐만 아니라 진정한 수학적 천재이기도 했습니다. 여기서는 먼저 대기압에 관한 그의 연구에 대해 이야기하겠습니다.
1646년, 프랑스의 물리학자 파스칼은 이탈리아의 물리학자 토리첼리의 기압 실험을 접하고 큰 관심을 갖고 대기압에 대해 연구하기 시작했습니다. 그는 “공백은 자연에서 불가능하지 않으며, 자연은 많은 사람들이 상상하는 것만큼 큰 혐오감을 가지고 그것을 피하지 않는다”고 생각했다.
파스칼은 산 꼭대기에 수은 기압계를 가져가는 실험을 생각해 냈는데, 산 아래에 비해 수은 기둥이 더 낮아야 합니다. 그 자신은 건강이 좋지 않았고 그의 사촌에게 Torrizelli를 지역 Monte Dome으로 데려가 수은 도구를 가져 오도록 맡겼습니다. 물론, 1마일 높이에서 수은주가 3인치 떨어졌습니다. 이 실험은 반복되었으며 대기압에 대한 파스칼의 견해를 강력하게 뒷받침했습니다.
파스칼은 액체 압력에 대해 중요한 발견을 했습니다. 그는 밀봉된 액체에 작용하는 압력이 액체 내부의 어느 곳으로든 완전히 전달될 수 있으며 그것이 접촉하는 모든 계면에 수직으로 작용할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것이 바로 파스칼의 유명한 사실입니다. 파스칼의 법칙이라고도 알려진 원리.
1647년 파스칼은 놀라운 실험을 했습니다.
그는 아주 잘 밀봉되어 물이나 공기가 새지 않는 커다란 나무통을 맞춤 제작했습니다. 그는 큰 나무 통 뚜껑에 작은 구멍을 뚫고 그 구멍에 길이 13m의 가는 파이프를 꽂았습니다. 이 작업이 완료되자 그는 통을 밖으로 가져와 집 아래에 두었습니다.
이후 파스칼은 사다리를 이용해 이미 구경꾼들로 붐비는 지붕 위로 올라갔다. 파스칼은 모든 사람에게 이렇게 말했습니다. "여기서 우리는 물이 얼마나 많은 압력을 생성할 수 있는지 알아보기 위해 실험을 할 것입니다. 이것은 또한 나의 발견 중 하나를 증명하기 위한 것입니다."
잠시 후 양동이는 물로 채워졌습니다. 물 . 파스칼은 손으로 주전자를 잡고 모든 사람에게 말했습니다. "이제 얇은 관에 물을 채울 거예요. 양동이가 이미 가득 차 있기 때문에 얇은 관의 물은 점점 더 높이 채워질 것입니다. 이 작은 물 냄비 내 손에는 무겁지 않아 어린아이도 들 수 있지만 일단 물이 가늘고 높은 물기둥으로 끌어당겨지면 예상치 못한 효과가 나타날 것이다."
파스칼은 물을 냄비에 담는다. 가느다란 선을 따라 천천히 흘러내렸다. 한참 동안 물을 채운 뒤에도 냄비 안의 물이 완전히 채워지지 않은 채 커다란 나무통이 열리면서 물이 흘러나왔다. 사람들은 모두 놀라서 말문이 막혔다. 이렇게 큰 압력이 있을 거라고는 정말 예상하지 못했습니다!
파스칼은 통이 부러지는 이유가 얇은 관에 들어 있던 물이 통 안의 물에 압력을 가했기 때문이라고 설명했는데, 이는 물에 의해 압력이 나무쪽으로 밀려났습니다. 배럴의 내벽은 모든 방향으로 전달됩니다. 따라서, 상대적으로 단면적이 다른 두 개의 용기를 연결하면, 예를 들어 나무 통에 얇은 관을 연결하고 작은 단면에 작은 압력이 가해지면 큰 압력이 나무통에 발생하게 됩니다. 단면이 큰 이유는 액체가 압력을 전달하기 때문입니다.
파스칼은 또한 유압 프레스가 레버이며 힘과 모멘트 암의 곱이 변하지 않는다는 사실을 발견했습니다. 두 개의 피스톤으로 구성된 유압 프레스에서는 피스톤이 클수록 높이 변화가 작아집니다. 액체의 압력과 압력이 클수록 힘이 커집니다.
1648년 파스칼은 "액체 균형에 관한 중요한 실험 보고서"를 출판했습니다. 그는 사망 후 "액체의 평형과 기체 물질의 압력"을 출판했습니다.