La première machine à calculer mécanique Pascal. Machine à additionner et machines à additionner : aperçu historique

La machine à calculer de Blaise Pascal est une invention qui a surpris ses contemporains, mais qui n'a jamais trouvé son propre cercle de clients. Le mécanisme, basé sur des engrenages, est considéré comme l’un des ancêtres de la calculatrice.

L'histoire du développement des sommateurs a commencé au 17ème siècle. « Pascalina » est une invention du scientifique français Blaise Pascal, attribuée à l'une des étapes du développement de la technologie informatique. Pascal, dès l'âge de 19 ans, a commencé à développer sa propre machine à calculer, que l'on peut désormais lire dans les pages des manuels scolaires. Cette invention est considérée comme l'un des prototypes de la calculatrice.

"Pascalina": histoire d'origine

La création de l'un des premiers modèles de machines à additionner appartient au physicien et mathématicien français Blaise Pascal. Le père de Pascal était collecteur d'impôts, donc déjà à l'âge de 19 ans, le futur scientifique a vu comment se déroulaient diverses opérations comptables. Déjà à cette époque, les premiers dessins de « Pascalina » étaient réalisés. Au total, le développement final de l'appareil a pris 5 ans.

En théorie, le mécanisme de Pascal était assez simple à utiliser, mais en raison du faible développement du côté technique, la mise en œuvre du plan du scientifique est devenue une tâche complexe pour laquelle de nombreuses difficultés ont dû être surmontées.

Blaise voulait que sa machine à additionner simplifie tous les calculs complexes, à la fois pour une personne instruite et pour quelqu'un qui comprenait peu l'arithmétique. Pascal a abordé une question importante concernant non seulement sa famille, mais aussi le développement de la science au XVIIe siècle.

En 10 ans, le chercheur a créé plus de 50 machines à calculer, mais il n'a pu vendre qu'une petite fraction de ses inventions. Pascal a offert l'un des premiers appareils finis au Chancelier Sergier en guise de remerciement pour son aide dans les activités scientifiques du jeune Blaise.

Qu'est-ce que la machine à calculer de Blaise Pascal ?

« Pascalina » est une petite boîte contenant de nombreux engrenages (engrenages) interconnectés. Chaque roue avait des marques de zéro à neuf. Afin d'effectuer l'opération d'addition, il était nécessaire de composer les nombres de sommation en utilisant le nombre de tours de vitesse requis. Les roues bougeaient jusqu'à ce que le numéro souhaité apparaisse. Avec une rotation complète, le reste (plus de 9) est apparu, la vitesse est passée à une autre catégorie, déplaçant la roue adjacente d'une division.

L’utilisation des tours de roue pour le processus d’addition n’était pas une innovation dans le travail scientifique de Pascal, puisque cette idée a été exprimée en 1623 par Wilhelm Schiccard. En effet, l’invention de Blaise est considérée comme le transfert du reste au chiffre suivant lorsque l’engrenage est complètement tourné.

Les premières « pascalines » avaient cinq vitesses, et avec la poursuite de la modernisation de la technologie du mécanisme, leur nombre atteignit huit, ce qui permettait de travailler avec de grands nombres (jusqu'à 9999999).

Ce mécanisme a été activement utilisé dans divers dispositifs techniques jusqu'au XXe siècle. Son avantage était la possibilité d'ajouter automatiquement des numéros à plusieurs chiffres à l'aide de l'appareil lui-même.

Les chercheurs sur l’histoire de l’émergence des mécanismes de comptage pensent que Pascal a créé sa machine à calculer presque à partir de zéro, puisqu’il n’était pas familier avec le projet de Schiccard.

L'appareil a surpris la science moderne, mais en raison de son coût élevé et de sa difficulté de fonctionnement, il n'a jamais réussi à trouver son public. Néanmoins, l’invention de Pascal a apporté une énorme contribution à l’histoire du développement de la technologie informatique.

Logarithmes

Le terme « logarithme » est né d'une combinaison des mots grecs logos - rapport, rapport et arithmos - nombre.

Les propriétés de base du logarithme vous permettent de remplacer la multiplication, la division, l'exponentiation et l'enracinement par les opérations plus simples d'addition, de soustraction, de multiplication et de division.

Le logarithme est généralement noté loga N. Le logarithme de base e = 2,718... est dit naturel et est noté ln N. Le logarithme de base 10 est appelé décimal et est noté log N. L'égalité y = loga x définit le logarithmique fonction.

« Le logarithme d'un nombre N donné à la base a, l'exposant de la puissance y à laquelle il faut élever le nombre a pour obtenir N ; Ainsi,

L'inventeur des logarithmes était John Napier (1550-1617), un mathématicien écossais.

Descendant d'une vieille famille écossaise guerrière. Il a étudié la logique, la théologie, le droit, la physique, les mathématiques, l'éthique. Il s'intéressait à l'alchimie et à l'astrologie. Inventé plusieurs outils agricoles utiles. Dans les années 1590, il eut l'idée des calculs logarithmiques et dressa les premiers tableaux de logarithmes, mais ne publia son célèbre ouvrage « Description des étonnantes tables de logarithmes » qu'en 1614. À la fin des années 1620, la diapositive Rule a été inventé, un outil de calcul qui utilise les tables Napier pour simplifier les calculs. A l'aide d'une règle à calcul, les opérations sur les nombres sont remplacées par des opérations sur les logarithmes de ces nombres.

En 1617, peu avant sa mort, Napier inventa un ensemble mathématique pour faciliter les calculs arithmétiques. L'ensemble se composait de barres avec des nombres de 0 à 9 et leurs multiples imprimés dessus. Pour multiplier un nombre, les barres étaient placées côte à côte de manière à ce que les nombres aux extrémités composent ce nombre. La réponse était visible sur les côtés des barreaux. En plus de la multiplication, les bâtons de Neper permettaient la division et les racines carrées.

En 1640, Blaise Pascal (1623-1662) tenta de créer une machine à calculer mécanique.

Il existe une opinion selon laquelle « l'idée de Blaise Pascal d'une machine à calculer a probablement été inspirée par les enseignements de Descartes, qui a soutenu que le cerveau des animaux, y compris les humains, est caractérisé par l'automatisme, donc un certain nombre de processus mentaux ne sont essentiellement pas différents des mécaniques. Une confirmation indirecte de cette opinion est que Pascal s'est fixé pour objectif de créer une telle machine. À l'âge de 18 ans, il commence à travailler à la création d'une machine à l'aide de laquelle même ceux qui ne connaissent pas les règles de l'arithmétique pourraient effectuer diverses opérations.

Le premier modèle fonctionnel de la machine était prêt en 1642. Pascal n'en est pas satisfait et il commence immédiatement à concevoir un nouveau modèle. « Je n'ai économisé, écrira-t-il plus tard à un « ami lecteur », ni du temps, ni du travail, ni de l'argent pour l'amener à vous être utile... J'ai eu la patience de me rattraper. 50 modèles différents : certains en bois, d'autres en ivoire, ébène, cuivre..."



Pascal expérimente non seulement le matériau, mais aussi la forme des pièces de la machine : des modèles sont réalisés - « certains à partir de tiges ou de plaques droites, d'autres à partir de courbes, d'autres à l'aide de chaînes ; certains avec des engrenages concentriques, d'autres avec des excentriques ; certains se déplacent en ligne droite, d'autres se déplacent en cercle ; certains ont la forme de cônes, d'autres ont la forme de cylindres..."

Enfin, en 1645, la machine arithmétique, comme l'appelait Pascal, ou la roue de Pascal, comme l'appelaient ceux qui connaissaient l'invention du jeune savant, était prête.

Il s'agissait d'une boîte légère en laiton mesurant 350X25X75 mm (Figure 11.7). Il y a 8 trous ronds sur le capot supérieur, chacun avec une échelle circulaire.

Figure 11.7 - La machine de Pascal avec le couvercle retiré

L'échelle du trou le plus à droite est divisée en 12 parties égales, l'échelle du trou à côté est divisée en 20 parties, les échelles des 6 trous restants ont une division décimale. Cette graduation correspond à la division de la livre, principale unité monétaire de l'époque, en unités plus petites : 1 sou = 1/20 livre et 1 denier - 1/12 sou.

Les engrenages situés sous le plan du capot supérieur sont visibles dans les trous. Le nombre de dents de chaque roue est égal au nombre de divisions d'échelle du trou correspondant (par exemple, la roue la plus à droite a 12 dents). Chaque roue peut tourner indépendamment des autres sur son propre axe. La roue est tournée à la main à l'aide d'une goupille d'entraînement insérée entre deux dents adjacentes. La goupille fait tourner la roue jusqu'à ce qu'elle heurte une butée fixe fixée au bas du couvercle et faisant saillie dans le trou à gauche du numéro 1 sur le cadran. Si par exemple vous insérez une goupille entre les dents situées en face des chiffres 3 et 4 et que vous tournez la roue à fond, elle tournera de 3/10 de tour complet.

La rotation de la roue est transmise par le mécanisme interne de la machine à un tambour cylindrique dont l'axe est situé horizontalement. Il y a deux rangées de chiffres sur la surface latérale du tambour ; Les nombres de la rangée du bas sont classés par ordre croissant - 0, ..., 9, les nombres de la rangée du haut sont par ordre décroissant - 9, 8, ..., 1,0. Ils sont visibles dans les fenêtres rectangulaires du couvercle. La barre, placée sur le couvercle de la machine, peut être déplacée vers le haut ou vers le bas le long des fenêtres, révélant la rangée de chiffres supérieure ou inférieure, en fonction de l'opération mathématique à effectuer.

Contrairement aux instruments de calcul bien connus comme le boulier, dans la machine arithmétique, au lieu d'une représentation objective des nombres, leur représentation était utilisée sous la forme de la position angulaire d'un axe (arbre) ou d'une roue que porte cet axe. Pour effectuer des opérations arithmétiques, Pascal a remplacé le mouvement de translation des cailloux, jetons, etc. dans les instruments en forme de boulier par le mouvement de rotation d'un axe (roue), de sorte que dans sa machine l'addition des nombres correspond à l'addition des angles proportionnels à eux.

La roue avec laquelle les chiffres sont saisis (appelée roue de réglage) ne doit en principe pas être dentée - cette roue peut, par exemple, être un disque plat, le long de la périphérie duquel des trous sont percés à 36° dans dans lequel la goupille d'entraînement est insérée.

Nous devons simplement nous familiariser avec la façon dont Pascal a résolu la question peut-être la plus difficile : le mécanisme de transfert des dizaines. La présence d’un tel mécanisme, qui permet au calculateur de ne pas perdre son attention à mémoriser le passage du moins significatif au plus significatif, constitue la différence la plus frappante entre la machine de Pascal et les outils de calcul connus.

La figure 11.8 montre les éléments de la machine appartenant à la même catégorie : roue de réglage N, tambour numérique I, compteur composé de 4 roues de couronne B, un engrenage K et un mécanisme de transmission des dizaines. A noter que les roues B1, B4 et K n'ont pas d'importance fondamentale pour le fonctionnement de la machine et servent uniquement à transmettre le mouvement de la roue de réglage N au tambour numérique I. Mais les roues B2 et B3 sont des éléments constitutifs du compteur et , conformément à la terminologie « machine informatique », sont appelées roues de comptage . Sur

montre les roues de comptage de deux chiffres adjacents, montées rigidement sur les axes A 1 et A 2, et le mécanisme de transmission des dizaines, que Pascal appelait la « courroie » (sautoir). Ce mécanisme a le dispositif suivant.

Figure 11.8 - Eléments de la machine Pascal liés à un chiffre d'un nombre

Figure 11.9 - Mécanisme de transmission des dizaines dans la machine de Pascal

Sur la roue de comptage B 1 de la catégorie la plus basse se trouvent des tiges d qui, lorsque l'axe A 1 tourne, engrènent avec les dents de la fourchette M située à l'extrémité du levier à deux genoux D 1. Ce levier tourne librement sur l'axe A 2 d'ordre le plus élevé, tandis que la fourchette porte un cliquet à ressort. Lorsque, lors de la rotation de l'axe A 1, la roue B 1 atteint la position correspondant au numéro b, les tiges C1 s'engageront avec les dents de la fourchette, et au moment où elle passe de 9 à 0, la fourchette se désengagera et tomber sous son propre poids, entraînant le chien avec vous. Le cliquet poussera la roue de comptage B 2 du rang le plus élevé d'un pas vers l'avant (c'est-à-dire qu'il la fera tourner avec l'axe A 2 de 36°). Le levier H, terminé par une dent en forme de hachette, joue le rôle d'un loquet qui empêche la roue B 1 de tourner en sens inverse lors du levage de la fourche.

Le mécanisme de transfert ne fonctionne que dans un seul sens de rotation des roues de comptage et ne permet pas d'effectuer l'opération de soustraction en faisant tourner les roues dans le sens opposé. Pascal a donc remplacé cette opération par une addition avec complément décimal.

Supposons, par exemple, que vous deviez soustraire 87 de 532. La méthode d'addition conduit aux actions suivantes :

532 - 87 = 532 - (100-13) = (532 + 13) - 100 = 445.

N’oubliez pas de soustraire 100. Mais sur une machine qui comporte un certain nombre de chiffres, vous n’avez pas à vous en préoccuper. En effet, que la soustraction soit effectuée sur une machine à 6 bits : 532 - 87. Alors 000532 + 999913 = 1000445. Mais l'unité la plus à gauche sera perdue d'elle-même, puisque le transfert du 6ème chiffre n'a nulle part où aller. Dans la machine de Pascal, les compléments des décimales sont écrits sur la rangée supérieure de la bobine numérique. Pour effectuer l'opération de soustraction, il suffit de déplacer la barre recouvrant les fenêtres rectangulaires vers la position basse, tout en conservant le sens de rotation des molettes de réglage.

Avec l'invention de Pascal, le compte à rebours du développement de la technologie informatique commence. Aux XVII-XVIII siècles. les inventeurs les uns après les autres ont proposé de nouvelles options de conception pour l'ajout d'appareils et d'arithmomètres, jusqu'au XIXe siècle. Le volume de travail informatique en constante augmentation n'a pas créé une demande durable d'appareils de calcul mécaniques et n'a pas permis d'établir leur production en série.

Le Français Blaise Pascal était le fils d'un percepteur d'impôts. En observant les calculs fastidieux et sans fin de son père, il a décidé de créer un appareil informatique. À l'âge de 19 ans, Blaise a commencé à construire une machine à calculer. Vingt ans plus tard, Pascal meurt, mais l'humanité se souvient de lui comme d'un mathématicien, philosophe, écrivain et physicien exceptionnel. Ce n'est pas pour rien que l'un des langages de programmation les plus courants porte le nom de Pascal.

Le dispositif d'addition de Pascal était une boîte à plusieurs engrenages. En seulement une décennie, le scientifique a réussi à construire plus de cinquante versions différentes de la machine. Tout en travaillant sur la « pascaline », les nombres additionnés étaient saisis en tournant les cadrans d'une certaine manière. Chacun était marqué de divisions de zéro à neuf, qui correspondaient à la 1ère décimale du nombre. La roue a « transféré » l'excédent sur le neuf, tout en effectuant un cercle complet et en avançant la roue « senior » gauche d'une unité.

Malgré une reconnaissance universelle, l’appareil n’a pas enrichi le scientifique. Cependant, le principe même des roues liées constitue la base de la plupart des machines informatiques au cours des trois siècles suivants. Pour son invention, Pascal a reçu un brevet royal, selon lequel il conservait les droits d'auteur pour la production et la vente de machines. Cependant, le talentueux inventeur ne s’est pas arrêté là.

En 1648, Pascal achève ses « expériences sur le vide ». Il a prouvé l’absence de « peur du vide » dans la nature. Le scientifique a analysé l'équilibre des liquides sous l'influence de la pression atmosphérique. Les résultats de ces découvertes ont constitué la base de l'invention de la presse hydraulique, qui était nettement en avance sur la technologie de l'époque.

Mais à un moment donné, le parcours scientifique est devenu dégoûtant pour le célèbre scientifique. Le temple de la science s'avère exigu et Pascal veut profiter des « charmes » de la vie. Le monde l'accepte immédiatement et l'inventeur s'immerge pendant plusieurs années dans l'atmosphère des salons aristocratiques. Toutes ces années, la sœur cadette de Pascal, religieuse de Port Royal, a prié sans relâche pour le salut de l'âme perdue de son frère.

Un soir de novembre 1654, Pascal eut une intuition mystique. Lorsqu'il reprit ses esprits, il écrivit immédiatement la révélation sur un morceau de parchemin et le cousit dans la doublure de sa robe. Cette relique était avec le scientifique jusqu'à son tout dernier jour.

Le jour de la mort de Pascal, ses amis découvrent le parchemin. L'événement est devenu un tournant dans la vie de l'inventeur, qui a abandonné la pratique et les expériences scientifiques. Désormais, son talent d’écrivain vise à défendre le christianisme. Le scientifique publie plusieurs essais artistiques intitulés « Lettres à un provincial ».

Pascal a consacré la dernière année de sa vie à un pèlerinage dans les églises de Paris. Il souffrait de terribles maux de tête et les médecins lui interdisaient le stress mental. Cependant, le patient a réussi à écrire les pensées qui lui venaient à l'esprit sur tout le matériel qui lui tombait sous la main. Le 19 août 1662, une douloureuse et longue maladie prend le dessus et Blaise Pascal décède.

Après sa mort, des amis ont découvert de nombreux paquets de notes attachés avec de la ficelle. Ils ont ensuite été déchiffrés puis publiés dans un livre séparé. Il est connu du lecteur moderne sous le nom de « Pensées ».

Le langage de programmation porte le nom de Pascal. Son père est considéré comme Niklaus Wirth. Les travaux sur le langage Pascal ont été menés tout au long de 1968-1969. L'année de naissance du langage Pascal est considérée comme 1970. La communauté informatique a trouvé en lui un outil efficace pour la programmation structurée et l'enseignement de la programmation appropriée.

La machine de Pascal avec le couvercle retiré

La mécanisation et l'automatisation des opérations informatiques constituent l'une des réalisations techniques fondamentales du deuxième tiers du XXe siècle. Tout comme l'apparition des premières machines à filer marqua le début de la grande révolution industrielle des XVIIIe et XIXe siècles, la création d'un ordinateur électronique devint dans la seconde moitié du XXe annonciatrice d'une grandiose révolution scientifique, technique et informationnelle. Cet événement important a été précédé d’une longue histoire. Les premières tentatives d'assemblage d'une machine à calculer ont été faites au XVIIe siècle, et les dispositifs informatiques les plus simples, tels que le boulier et le comptage, sont apparus encore plus tôt - dans l'Antiquité et au Moyen Âge.

Bien qu'un appareil informatique automatique soit un type de machine, il ne peut pas être assimilé à des machines industrielles, par exemple un tour ou une machine à tisser, car contrairement à eux, il ne fonctionne pas avec du matériel physique (fils ou ébauches de bois), mais avec des nombres idéaux et inexistants dans la nature. Par conséquent, le créateur de tout ordinateur (qu'il s'agisse de la machine à calculer la plus simple ou du dernier supercalculateur) est confronté à des problèmes spécifiques qui ne se posent pas aux inventeurs d'autres domaines technologiques. Ils peuvent être formulés ainsi : 1) comment représenter physiquement (objectivement) les nombres dans une machine ? 2) comment saisir les données numériques initiales ? 3) comment simuler l'exécution d'opérations arithmétiques ? 4) comment présenter les données d'entrée et les résultats des calculs à l'ordinateur ?

L'un des premiers à surmonter ces problèmes fut le célèbre scientifique et penseur français Blaise Pascal. Il avait 18 ans lorsqu'il a commencé à travailler à la création d'une machine spéciale à l'aide de laquelle une personne, même peu familiarisée avec les règles de l'arithmétique, pourrait effectuer quatre opérations de base. La sœur de Pascal, témoin de son travail, écrira plus tard : « Ce travail fatiguait son frère, mais pas à cause de la tension de l'activité mentale, ni à cause des mécanismes dont l'invention ne lui demandait pas beaucoup d'efforts, mais parce que les ouvriers J'ai eu du mal à le comprendre." Et ce n'est pas surprenant. La mécanique de précision venait à peine de naître et la qualité exigée par Pascal dépassait les capacités de ses maîtres. Par conséquent, l'inventeur lui-même devait souvent utiliser une lime et un marteau ou se creuser la tête pour savoir comment modifier une conception intéressante mais complexe en fonction des compétences du maître. Le premier modèle fonctionnel de la machine était prêt en 1642. Pascal n'en était pas satisfait et il commença immédiatement à en concevoir un nouveau. "Je n'ai économisé, écrira-t-il plus tard à propos de sa voiture, ni de temps, ni de travail, ni d'argent pour la rendre utile... J'ai eu la patience de fabriquer jusqu'à 50 modèles différents..." Finalement, en 1645, ses efforts furent couronnés de succès : Pascal assembla une voiture qui le satisfaisait à tous points de vue.

Quel était ce premier ordinateur de l’histoire et comment les problèmes énumérés ci-dessus ont-ils été résolus ? Le mécanisme de la machine était enfermé dans une boîte en laiton léger. Sur son couvercle supérieur, il y avait 8 trous ronds, autour desquels se trouvait une échelle circulaire. L'échelle du trou le plus à droite était divisée en 12 parties égales, l'échelle du trou voisin était divisée en 20 parties, les six trous restants avaient une division décimale. Cette graduation correspondait à la division de la livre, principale unité monétaire française de l'époque : 1 sou = 1/20 livre et 1 denier = 1/12 sou. Dans les trous, des molettes de réglage à engrenages étaient visibles, situées sous le plan du capot supérieur. Le nombre de dents de chaque roue était égal au nombre de divisions d'échelle du trou correspondant.

Blaise Pascal a laissé une marque marquante dans l’histoire de l’humanité. Le scientifique a travaillé dans divers domaines de connaissances. Il est à juste titre considéré comme l'un des créateurs de l'analyse mathématique, de la géométrie de conception, de la théorie des probabilités, de l'hydrostatique (les physiciens et autres connaissent la loi de Pascal, selon laquelle les changements de pression dans un fluide au repos sont transmis à d'autres points sans changement), le créateur de un appareil de calcul mécanique - la « roue Pascal » "

Blaise Pascal est né à l'été 1623 dans la ville française de Clermont-Ferrand dans la famille du président du service des impôts, Etienne Pascal. La vie n'était pas tendre avec Blaise. Même dans son enfance, alors qu'il était très jeune, le garçon tomba malade d'une maladie nerveuse incompréhensible. D'après les paroles de son entourage, on peut supposer qu'il a été mordu par un chien enragé : le garçon avait peur de l'eau, avait des convulsions, et finalement s'est tu, complètement insensible et semblait mort. Si tel est le cas, on ne sait pas comment il a survécu. Et non seulement il a survécu, mais il s'est aussi très vite remis de sa maladie.

En 1631, la mère de Pascal décède et sa famille s'installe ensuite à Paris. Blaise a grandi comme un enfant surdoué. Dès son plus jeune âge, le garçon s'intéresse aux sciences exactes et son éducation y joue un rôle particulier : puisque le père de Blaise était lui-même assez bon en mathématiques, était ami avec Marin Mersenne et Gérard Desargues, et découvrit et étudia un jour un domaine jusqu'alors inconnu. courbe algébrique, appelée depuis « l'escargot de Pascal ».

C’est son père qui donna au jeune Blaise Euclide les Éléments. Le garçon a lu le livre en entier sans demander une seule explication. Après cela, son père a commencé à lui confier d'autres travaux en mathématiques. Blaise a également été autorisé à participer aux réunions du cercle mathématique - les «Jeudis de Mersenne», où il a fait la connaissance d'éminents mathématiciens de l'époque. Là, pour la première fois, il a fait un rapport sur le théorème nommé d'après Pascal. Il fait encore aujourd’hui partie intégrante de tous les cours de géométrie.

Déjà à l'âge de seize ans, Pascal formulait un théorème sur un hexagone inscrit dans une section conique (théorème de Pascal). On sait qu’il a ensuite obtenu environ 400 corollaires de son théorème.

Quelques années plus tard, Blaise Pascal a créé un dispositif informatique mécanique - une machine de sommation qui permettait d'additionner des nombres dans le système décimal. Fils d'un percepteur d'impôts, Pascal a eu l'idée de construire un appareil informatique après avoir observé les calculs fastidieux et interminables de son père. En 1642, alors que Pascal avait 19 ans, il commença à travailler sur une machine à calculer. Croyant que cette invention porterait chance, père et fils ont investi beaucoup d'argent dans la création de leur appareil. Mais les employés de bureau s'opposaient au dispositif de calcul de Pascal - ils craignaient de perdre leur emploi à cause de cela, ainsi que les employeurs, qui pensaient qu'il valait mieux embaucher des comptables bon marché que d'acheter une machine coûteuse.

Dans cette machine, les chiffres d'un nombre à six chiffres étaient définis par des tours de disques (roues) correspondants avec des divisions numériques, et le résultat de l'opération pouvait être lu dans six fenêtres - une pour chaque chiffre. Les disques étaient connectés mécaniquement ; lors de l'addition, le transfert d'une unité au chiffre suivant était pris en compte. Le disque des unités était connecté au disque des dizaines, le disque des dizaines au disque des centaines, etc. Si, en tournant, le disque passait par zéro, alors le disque suivant tournait en avant. D'autres opérations étaient réalisées selon une procédure d'ajouts répétés plutôt peu pratique, ce qui constituait le principal inconvénient de la machine. Cependant, le principe des roues connectées inventé par Pascal constitue la base sur laquelle la plupart des appareils informatiques ont été construits au cours des trois siècles suivants.

Pascal a continué à travailler sur l'amélioration de la machine, il a notamment essayé de concevoir un dispositif d'extraction de racines carrées. Les travaux se poursuivirent jusqu'en 1652. Dans quelques mois, il enverrait sa machine à la jeune reine suédoise Christina, célèbre pour son intelligence, son excentricité et son savoir, puis se retirerait définitivement de l'informatique.


"Arithmomètre" de Blaise Pascal

Pascal présente au Chancelier Séguier l'un des premiers modèles à succès de sa machine. Le patronage de Pierre Séguier permet au savant de recevoir le 22 mai 1649 un privilège royal qui établit sa priorité dans l'invention et lui confère le droit de produire et de vendre des machines. De 1646 à 1649, Pascal fabrique de nombreuses machines et en vend certaines.

Sept machines arithmétiques ont survécu, dont quatre au Musée des Arts et Métiers de Paris, une au Musée de Clermont, deux dans des collections privées. Une des machines du Musée de Paris est certifiée par la note manuscrite de Pascal et la date de fabrication (1652) : « Esto probati instrumenti sumboium hoc : Blasius Pascai aguenus, inventeur, 20 mai 1652 ».

La machine de Pascal fut largement utilisée : en France elle resta en usage jusqu'en 1799, et en Angleterre même jusqu'en 1971.

Par la suite, furent créées des machines à calculer (informatiques), incomparablement plus coûteuses et plus complexes que la machine de Blaise Pascal ; des machines dont les bienfaits pour l'humanité sont difficiles à surestimer... Cependant, il faut chercher leur début dans la modeste roue Pascal.

A 24 ans, Blaise Pascal devient paralysé. Il pouvait à peine marcher avec des béquilles, mais il continuait à travailler. Oh, comme ces béquilles le dérangeaient ! Après tout, il a maintenant décidé de résoudre complètement le mystère de la pression atmosphérique et de mettre enfin un terme aux nombreuses années de travail de Galilée, Torricelli et Ray. Au début, il était d’accord avec l’ancien axiome scolastique : « Oui, évidemment, la nature ne tolère vraiment pas le vide. » Mais après être allé au fond des choses, le scientifique s’est rendu compte que « l’aversion de la nature pour le vide » n’est qu’un ensemble de mots vides de sens. Si c’est vrai, le « dégoût » au sommet de la montagne et à son pied devrait être le même, s’il est différent, alors c’est une question de pression atmosphérique. Mais comment réaliser une telle expérience si ses jambes refusaient de le servir ?!

En novembre 1647, Pascal écrit une lettre détaillée au mari de sa sœur, dans laquelle il lui demande de réaliser l'expérience qu'il avait projetée sur le mont Puy de Dôme (altitude 1467 mètres). Ce n'est qu'en septembre de l'année suivante que Blaise, brûlant de curiosité, reçut la réponse exacte : la pression au sommet de la montagne est moindre qu'à son pied. A Paris, il répète lui-même cette expérience dans une tour de la rue de Rivoli. Pascal a exposé les résultats de ses recherches dans le livre « Nouvelles expériences concernant le vide » et est désormais entré dans l’histoire de la physique, établissant la loi fondamentale de l’hydrostatique et confirmant l’hypothèse de Torricelli sur l’existence de la pression atmosphérique.

Il semblerait que l'esprit de cet homme extraordinaire ait vaincu sa chair faible, mais soudain, un changement radical s'est produit chez Blaise Pascal, 25 ans. Il abandonne toutes ses études de mathématiques et de physique, ne lit que des livres de théologie et devient sombre et renfermé.

Comment expliquer les raisons d’un changement aussi radical ? Peut-être qu'un système nerveux ébranlé, de fréquents maux de tête sévères et l'enseignement à la mode des jansénistes, qui l'ont convaincu que l'abandon de la science serait un sacrifice à Dieu, qui lui a envoyé des souffrances physiques, ont joué ici un rôle. Il fut également influencé par la mort de son père en 1651 et par la tonsure de sa sœur cadette bien-aimée Jacqueline comme religieuse.

En 1655, Pascal s'installe à côté de sa sœur dans un monastère, où il écrit « Lettres à un provincial » - un brillant exemple de littérature française, contenant une critique féroce des jésuites et une propagande des vraies valeurs morales.

À partir de 1658, la santé de Blaise Pascal se dégrade rapidement. Christian Huygens, qui rendit visite à Pascal en 1660, aperçut devant lui un très vieil homme, alors qu'il n'avait que 37 ans. Les médecins lui ont interdit tout stress mental, mais le patient a réussi à écrire tout ce qui lui venait à l'esprit, littéralement sur n'importe quel matériel à sa disposition.

Blaise Pascal meurt le 19 août 1662, après s'être avoué avant sa mort à un prêtre. Ses dernières paroles furent : « Que Dieu ne me quitte jamais ! » Le grand scientifique est enterré dans l'église parisienne de Saint-Etienne-du-Mont.

L'autopsie n'a pas permis d'établir la cause exacte du décès de Blaise Pascal, mais des lésions évidentes dans les organes abdominaux ont fait évoquer une tuberculose pulmonaire et un cancer de l'estomac. Les maux de tête qui ont tourmenté Pascal toute sa vie étaient causés par des lésions organiques dans certaines zones du cerveau.

Après la mort de Blaise, des amis jansénistes ont trouvé des piles entières de ces notes, liées avec de la ficelle, qu'ils ont déchiffrées et publiées dans un livre intitulé « Pensées ». Le thème principal de ces notes est la relation entre Dieu et l’homme, ainsi que l’apologétique du christianisme au sens janséniste. Les « Pensées » sont devenues un classique de la littérature française, et Pascal est devenu à la fois le seul grand écrivain et grand mathématicien de l’histoire moderne.

Un cratère sur la Lune, l'unité SI de pression et le langage de programmation Pascal portent le nom de Blaise Pascal.




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