Blaise Pascal

Op 21-jarige leeftijd had Blaise Pascal in feite het eerste rekenapparaat vervaardigd

Blaise Pascal 1623-1662

Een van de voordelen van het wonderkind-zijn is dat je, als je vroegtijdig sterft, toch voldoende tijd hebt gehad om alles uit je capaciteiten te halen. Blaise Pascal, een Fransman die al op 39-jarige leeftijd overleed, was zo’n wonderkind. Hoewel hij door een zwakke gezondheid maar kort heeft geleefd en zijn bijdragen aan de wiskunde en de rituurweten-schap beperkt zijn gebleven doordat hij in 1655 de studie opgaf ten faveure van de religie, heeft hij toch grote invloed gehad op beide onderzoeksgebieden.

Het meten van druk

Toen hij in de twintig was, besteedde Pascal veel tijd aan het uitvoeren van natuurkundige experimenten. Het belangrijkste daarvan had te maken met luchtdruk. De Italiaanse natuurkundige Evangelista Torricelli (1608-1647) had beweerd dat de luchtdruk geringer wordt op grotere hoogte. Pascal wilde dit bewijzen met behulp van een kwikbarometer. Eerst verrichtte hij metingen in Parijs en in 1648 bevestigde hij op de 1200 m hoge Puy de Dome, in gezelschap van zijn zwager, op ondubbelzinnige wijze het gelijk van Torricelli.

Wet van Pascal

Door zijn onderzoekingen op het terrein van de hydrostatica ontwikkelde hij de Wet van Pascal, die stelt dat de druk in een vloeistof in een afgesloten ruimte zich gelijkelijk in alle richtingen voortplant. Dit is het basisprincipe waarvan alle hydraulische systemen zijn afgeleid, zoals die systemen die betrokken zijn bij de fabricage van autoremmen. Ook verklaart het principe hoe een klein apparaat als een autokrik een voertuig kan opheffen. Dit komt doordat de geringe kracht die wordt gecreëerd door een forse zwaai te geven aan de hendel van de krik leidt tot een grote mate van druk, die voldoende is om de kop van de krik enkele centimeters te verheffen. Door de lessen van zijn onderzoek op praktische wijze toe te passen vond Pascal de injectiespuit en, in 1650, de hydraulische pers uit.

Wonderkind

Desondanks staat Pascal beter bekend om zijn werk op het gebied van de wiskunde. Op dit terrein toonde hij al op jeugdige leeftijd zijn genialiteit. Het schijnt dat hij op elfjarige leeftijd al zelfstandig een aantal stellingen van Euclides had afgeleid en op zijn twaalfde De elementen, het standaardwerk van de grote wiskundige, volledig doorgrondde. Op zijn zestiende publiceerde hij wiskundige geschriften waarvan Descartes eerst niet wilde geloven dat ze geschreven waren door zo’n jong iemand. In 1642, nog steeds pas negentien, begon Pascal te werken aan een mechanische rekenmachine die kon optellen en aftrekken. In 1644 was deze eerste rekenmachine af en bood hij hem aan zijn vader aan als hulp bij diens zakelijke transacties.

Waarschijnlijkheidsrekening

Pas laat in zijn korte leven, rond 1654, deed Pascal in samenwerking de wiskundige ontdekking die de grootste uitwerking op latere generaties zou hebben. Het begon met het verzoek van de verwoede gokker Chevalier de Méré of hij hem wilde helpen bij het berekenen van zijn kansen bij het spelen. Samen met de Franse wiskundige Pierre de Fermat ontwikkelde Pascal de waarschijnlijkheidsleer, waarbij hij zijn fameuze Driehoek van Pascal gebruikte. Behalve het nut dat de waarschijnlijkheidsrekening heeft gehad voor het gokwezen, heeft het inzicht dat het belangrijk is om kansen te berekenen ook toepassing gevonden op vele, uiteenlopende gebieden, van de statistiek tot de theoretische fysica. De SI-eenheid van druk – de pascal – en de computertaal Pascal (zo genoemd ter ere van zijn bijdrage aan de computerwetenschap door het uitvinden van de rekenmachine) hebben zijn naam gekregen als erkenning van zijn prestaties op beide wetenschapsterreinen. Van de rekenmachines die hij in 1649 vervaardigde, zijn er nog zeven over.

De weddenschap van Pascal

Zoals velen van zijn tijdgenote bracht Pascal geen scheiding aan tussen exacte wetenschap en filosofie. In zijn boek Pensées past hij de wiskundige waarschijnlijkheidsleer toe op de filosofische vraag of God bestaat. Aangezien er geen bewijs is voor het al dan niet bestaan van God, zegt Pascal, kan een verstandig mens maar beter wel in God geloven. Heeft hij namelijk gelijk, dan krijgt hij zijn beloning, namelijk een plaatsje in de hemel. Heeft hij geen gelijk, dan is er niets aan de hand. Een interessante, zij het wat cynische redenering.

1642-1644 Pascal vindt een rekenapparaat uit om zijn vader te helpen; in feite is dit de eerste digitale rekenmachine. 1647 Op de Puy de Dome bewijst hij dat de luchtdruk afneemt bij grotere hoogte. 1655 Staakt zijn onderzoek en treedt in bij de jansenisten in Port-Royal. 1670 Weddenschap van Pascal.