Pirmoji mechaninė Paskalio skaičiavimo mašina. Mašinos pridėjimas ir mašinų pridėjimas: istorinė apžvalga

Blaise'o Pascal'o pridėjimo mašina yra išradimas, kuris nustebino jo amžininkus, tačiau taip ir nesurado savo klientų rato. Mechanizmas, pagrįstas pavaromis, laikomas vienu iš skaičiuotuvo protėvių.

Sumavimo prietaisų kūrimo istorija prasidėjo XVII a. „Pascalina“ yra prancūzų mokslininko Blaise'o Pascalio išradimas, priskiriamas vienam iš kompiuterinės technologijos vystymosi etapų. Pascalis, jau būdamas 19 metų, pradėjo kurti savo skaičiavimo mašiną, apie kurią dabar galima pasiskaityti vadovėlių puslapiuose. Šis išradimas laikomas vienu iš skaičiuoklės prototipų.

„Pascalina“: kilmės istorija

Vieno iš ankstyviausių sudėjimo mašinų modelių sukūrimas priklauso prancūzų fizikui ir matematikui Blaise'ui Pascaliui. Paskalio tėvas buvo mokesčių rinkėjas, tad jau būdamas 19 metų būsimasis mokslininkas pamatė, kaip atliekamos įvairios apskaitos operacijos. Jau šiuo laikotarpiu buvo sukurti pirmieji „Paskalinos“ piešiniai. Iš viso galutinis įrenginio kūrimas užtruko 5 metus.

Teoriškai Paskalio mechanizmas buvo gana paprastas naudoti, tačiau dėl prasto techninės pusės išsivystymo mokslininko plano įgyvendinimas tapo sudėtinga užduotimi, kuriai atlikti teko įveikti daugybę sunkumų.

Blaise'as norėjo, kad jo sumavimo mašina supaprastintų bet kokius sudėtingus skaičiavimus tiek išsilavinusiam žmogui, tiek tiems, kurie mažai supranta aritmetiką. Pascalis palietė svarbią problemą, susijusią ne tik su jo šeima, bet ir su mokslo raida XVII a.

Per 10 metų mokslininkas sukūrė daugiau nei 50 skaičiavimo mašinų, tačiau jam pavyko parduoti tik nedidelę dalį savo išradimų. Pascalis vieną iš pirmųjų pagamintų prietaisų padovanojo kancleriui Sergier, atsidėkodamas už jo pagalbą mokslinėje jauno Blaise'o veikloje.

Kas yra Blezo Paskalio skaičiavimo mašina?

„Pascalina“ yra maža dėžutė, kurioje yra daug tarpusavyje sujungtų pavarų (pavarų). Kiekvienas ratas buvo pažymėtas nuo nulio iki devynių. Norint atlikti sumavimo operaciją, reikėjo surinkti sumuojamus skaičius, naudojant reikiamą pavaros apsisukimų skaičių. Ratai judėjo tol, kol pasirodė norimas skaičius. Su visu apsisukimu pasirodė likusi dalis (daugiau nei 9), pavara perjungta į kitą kategoriją, gretimą ratą perkeliant viena padala.

Ratų apsisukimų naudojimas papildymo procesui nebuvo Pascalio mokslinio darbo naujovė, nes šią mintį dar 1623 m. išsakė Wilhelmas Schiccardas. Iš tiesų, Blaise'o išradimas laikomas likusios dalies perkėlimu į kitą skaitmenį, kai pavara yra visiškai pasukta.

Pirmosios „pascalines“ turėjo penkias pavaras, o toliau atnaujinus mechanizmo technologijas, jų skaičius pasiekė aštuonis, todėl buvo galima dirbti su dideliu skaičiumi (iki 9999999).

Šis mechanizmas buvo aktyviai naudojamas įvairiuose techniniuose įrenginiuose iki XX a. Jo pranašumas buvo galimybė automatiškai pridėti kelių skaitmenų skaičius naudojant patį įrenginį.

Skaičiavimo mechanizmų atsiradimo istorijos tyrinėtojai mano, kad Pascalis sukūrė savo pridėjimo mašiną beveik nuo nulio, nes nebuvo susipažinęs su Schiccard projektu.

Prietaisas nustebino šiuolaikinį mokslą, tačiau dėl didelių sąnaudų ir eksploatavimo sudėtingumo jis niekada negalėjo rasti savo auditorijos. Nepaisant to, Paskalio išradimas įnešė didžiulį indėlį į kompiuterių technologijų vystymosi istoriją.

Logaritmai

Terminas „logaritmas“ atsirado sujungus graikų kalbos žodžius logos – santykis, santykis ir arithmos – skaičius.

Pagrindinės logaritmo savybės leidžia pakeisti daugybą, dalybą, eksponenciją ir šaknų formavimą paprastesnėmis sudėjimo, atimties, daugybos ir dalybos operacijomis.

Logaritmas paprastai žymimas loga N. Logaritmas, kurio bazė e = 2,718... vadinamas natūraliuoju ir žymimas ln N. Logaritmas su baze 10 vadinamas dešimtainiu ir žymimas loga N. Lygybė y = loga x apibrėžia logaritminę funkcija.

„Duoto skaičiaus N logaritmas bazei a, laipsnio y eksponentas, iki kurio reikia pakelti skaičių a, kad gautume N; Taigi,

Logaritmų išradėjas buvo škotų matematikas Johnas Napier (1550-1617).

Senos karingos škotų šeimos palikuonis. Studijavo logiką, teologiją, teisę, fiziką, matematiką, etiką. Jis domėjosi alchemija ir astrologija. Išrado keletą naudingų žemės ūkio padargų. 1590-aisiais jis sugalvojo logaritminius skaičiavimus ir sudarė pirmąsias logaritmų lenteles, tačiau garsųjį savo veikalą „Nuostabiųjų logaritmų lentelių aprašymas“ paskelbė tik 1614 m. 1620-ųjų pabaigoje skaidrė buvo išrasta taisyklė – skaičiavimo įrankis, kuris skaičiavimams supaprastinti naudoja Napier lenteles. Skaidrių taisyklės pagalba operacijos su skaičiais pakeičiamos operacijomis su šių skaičių logaritmais.

1617 m., prieš pat savo mirtį, Napier išrado matematinį rinkinį, palengvinantį aritmetinius skaičiavimus. Rinkinį sudarė juostos su skaičiais nuo 0 iki 9 ir ant jų atspausdinti jų kartotiniai. Norint padauginti skaičių, juostos buvo dedamos viena šalia kitos, kad galuose esantys skaičiai sudarytų šį skaičių. Atsakymą buvo galima pamatyti strypų šonuose. Be daugybos, Nepero lazdos leido dalytis ir kvadratines šaknis.

1640 metais Blezas Paskalis (1623-1662) bandė sukurti mechaninę skaičiavimo mašiną.

Yra nuomonė, kad „Blaise'o Pascalio idėją apie skaičiavimo mašiną tikriausiai įkvėpė Dekarto mokymai, kurie teigė, kad gyvūnų, taip pat ir žmonių, smegenys yra būdingos automatizmui, todėl daugelis psichinių procesų iš esmės nesiskiria. nuo mechaninių“. Netiesioginis šios nuomonės patvirtinimas yra tai, kad Pascalis užsibrėžė tikslą sukurti tokią mašiną. Būdamas 18 metų jis pradeda kurti mašiną, su kuria net ir neišmanantys aritmetikos taisyklių galėtų atlikti įvairias operacijas.

Pirmasis darbinis mašinos modelis buvo paruoštas 1642 m. Paskalio tai nepatenkino ir jis iškart pradėjo kurti naują modelį. „Nesutaupiau“, – vėliau rašė jis, kreipdamasis į „draugą-skaitytoją“, – „nei laiko, nei darbo, nei pinigų, kad tai būtų tau naudinga... Turėjau kantrybės atsigriebti. 50 skirtingų modelių: vieni mediniai, kiti iš dramblio kaulo, juodmedžio, vario..."



Paskalis eksperimentavo ne tik su medžiaga, bet ir su mašinos dalių forma: buvo gaminami modeliai - „vieni iš tiesių strypų ar plokščių, kiti iš vingių, kiti naudojant grandines; vieni su koncentrinėmis pavaromis, kiti su ekscentrikais; vieni juda tiesia linija, kiti – ratu; kai kurie yra kūgio formos, kiti yra cilindro formos...

Galiausiai, 1645 m., buvo paruošta aritmetinė mašina, kaip ją pavadino Paskalis, arba Paskalio ratas, kaip vadino tie, kurie buvo susipažinę su jauno mokslininko išradimu.

Tai buvo lengva žalvarinė dėžė, kurios matmenys 350X25X75 mm (11.7 pav.). Viršutiniame dangtelyje yra 8 apvalios skylės, kurių kiekviena yra apskrita.

11.7 pav. – Paskalio aparatas su nuimtu dangčiu

Dešiniosios skylės skalė padalinta į 12 lygių dalių, šalia esančios skylės skalė padalinta į 20 dalių, likusių 6 akučių skalės turi padalą po kablelio. Ši gradacija atitinka livro, pagrindinio to meto piniginio vieneto, padalijimą į smulkesnius: 1 sou = 1/20 livrų ir 1 denė - 1/12 sou.

Skylėse matomos krumpliaračiai, esantys žemiau viršutinio dangčio plokštumos. Kiekvieno rato dantų skaičius yra lygus atitinkamos skylės skalės padalų skaičiui (pavyzdžiui, dešiniausias ratas turi 12 dantų). Kiekvienas ratas gali suktis nepriklausomai nuo kito apie savo ašį. Ratas pasukamas ranka naudojant pavaros kaištį, kuris įkišamas tarp dviejų gretimų dantų. Kaištis sukasi ratą, kol atsitrenks į fiksuotą atramą, pritvirtintą dangtelio apačioje ir išsikišusią į angą, esančią kairėje nuo ciferblato numerio 1. Jei, pavyzdžiui, įkišate kaištį tarp dantų, esančių priešais skaičius 3 ir 4, ir pasukate ratą iki galo, jis pasisuks 3/10 viso apsisukimo.

Rato sukimasis per vidinį mašinos mechanizmą perduodamas į cilindrinį būgną, kurio ašis yra horizontaliai. Šoniniame būgno paviršiuje yra dvi skaičių eilės; Apatinėje eilutėje skaičiai išdėstyti didėjančia tvarka - 0, ..., 9, skaičiai viršutinėje eilutėje yra mažėjimo tvarka - 9, 8, ..., 1,0. Jie matomi stačiakampiuose dangčio langeliuose. Ant mašinos dangčio esanti juosta gali būti judama aukštyn arba žemyn išilgai langų, atskleidžiant viršutinę arba apatinę skaičių eilutę, priklausomai nuo to, kokį matematinį veiksmą reikia atlikti.

Skirtingai nuo gerai žinomų skaičiavimo priemonių, tokių kaip abakas, aritmetinėje mašinoje vietoj objektyvaus skaičių atvaizdavimo jie buvo naudojami kaip ašies (veleno) arba rato, kurį ši ašis neša, kampinė padėtis. Norėdamas atlikti aritmetinius veiksmus, Pascalis akmenukų, žetonų ir kt. transliacinį judėjimą abako formos instrumentuose pakeitė ašies (rato) sukamuoju judesiu, todėl jo mašinoje skaičių pridėjimas atitinka kampų, proporcingų juos.

Ratas, su kuriuo įvedami skaičiai (vadinamasis nustatymo ratas), iš principo neturi būti su krumpliaračiu – šis ratas gali būti, pavyzdžiui, plokščias diskas, kurio periferijoje 36° kampu išgręžiamos skylės. į kurį įkištas pavaros kaištis.

Tereikia susipažinti, kaip Paskalis išsprendė bene sunkiausią klausimą – dešimtukų perkėlimo mechanizmą. Tokio mechanizmo buvimas, leidžiantis skaičiuotuvui nešvaistyti dėmesio perkėlimui iš mažiausiai reikšmingo į reikšmingiausią, yra ryškiausias skirtumas tarp Paskalio mašinos ir žinomų skaičiavimo įrankių.

11.8 paveiksle pavaizduoti tai pačiai kategorijai priklausantys mašinos elementai: nustatymo ratas N, skaitmeninis būgnas I, skaitiklis, susidedantis iš 4 karūnuotų ratų B, vienos pavaros K ir dešimties perdavimo mechanizmo. Atkreipkite dėmesį, kad ratai B1, B4 ir K neturi esminės reikšmės mašinos veikimui ir yra naudojami tik reguliavimo rato N judėjimui perduoti į skaitmeninį būgną I. Tačiau ratai B2 ir B3 yra neatskiriami skaitiklio ir skaitiklio elementai. , pagal „skaičiavimo mašinos“ terminologiją, vadinami skaičiavimo ratukais . Įjungta

rodomi dviejų gretimų skaitmenų skaičiavimo ratai, standžiai pritvirtinti prie ašių A 1 ir A 2, ir dešimties perdavimo mechanizmas, kurį Paskalis pavadino „diržu“ (sautoir). Šis mechanizmas turi tokį įrenginį.

11.8 pav. Paskalio mašinos elementai, susiję su vienu skaičiaus skaitmeniu

11.9 pav. Dešimčių perdavimo mechanizmas Paskalio mašinoje

Ant žemiausios kategorijos skaičiavimo rato B 1 yra strypai d, kurie, sukantis ašiai A 1, susijungia su šakės M dantukais, esančiais dviejų kelių svirties D 1 gale. Ši svirtis laisvai sukasi ant aukščiausios eilės A 2 ašies, o šakė turi spyruoklinę fiksatorių. Kai sukimosi ašiai A 1 ratas B 1 pasieks padėtį, atitinkančią skaičių b, strypai C1 susikabins su šakės dantimis, o tuo metu, kai ji pasislenka nuo 9 iki 0, šakė išslys iš sujungimo. ir nukristi nuo savo svorio, tempdamas šunį kartu su savimi. Antgalis pastums aukščiausio rango skaičiavimo ratą B 2 vienu žingsniu į priekį (tai yra, kartu su ašimi A 2 pasuks 36°). Svirtis H, besibaigianti kirvio formos dantuku, atlieka skląsčio vaidmenį, neleidžiantį ratui B 1 suktis priešinga kryptimi keliant šakę.

Perkėlimo mechanizmas veikia tik viena skaičiavimo ratų sukimosi kryptimi ir neleidžia atlikti atimties operacijos sukant ratus priešinga kryptimi. Todėl Paskalis šią operaciją pakeitė sudėjimu su dešimtainės dalies papildiniu.

Pavyzdžiui, iš 532 reikia atimti 87. Sudėjimo metodas leidžia atlikti šiuos veiksmus:

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

Jums tereikia nepamiršti atimti 100. Tačiau mašinoje, kurioje yra tam tikras skaičius skaitmenų, jums nereikia dėl to jaudintis. Tikrai, tegul atimtis atliekama 6 bitų mašinoje: 532 - 87. Tada 000532 + 999913 = 1000445. Bet kairysis vienetas bus prarastas savaime, nes perkėlimas iš 6 skaitmens neturi kur dėtis. Paskalio mašinoje dešimtainio skaičiaus papildymai rašomi viršutinėje skaitmeninės būgnos eilutėje. Atimties operacijai atlikti pakanka stačiakampius langus dengiančią juostą perkelti į apatinę padėtį, išlaikant reguliavimo ratukų sukimosi kryptį.

Išradus Paskalį, prasideda kompiuterinių technologijų raidos atgalinis skaičiavimas. XVII-XVIII a. vienas po kito išradėjai siūlė naujas dizaino galimybes papildyti prietaisus ir aritmometrus, kol galiausiai XIX a. Nuolat augančios skaičiavimo darbų apimtys nesukūrė tvarios mechaninių skaičiavimo prietaisų paklausos ir neleido įsitvirtinti jų serijinės gamybos.

Prancūzas Blaise'as Pascalis buvo mokesčių rinkėjo sūnus. Stebėdamas nesibaigiančius varginančius tėvo skaičiavimus, jis nusprendė sukurti skaičiavimo įrenginį. Būdamas 19 metų Blaise'as pradėjo kurti papildymo mašiną. Po dvidešimties metų Paskalis mirė, tačiau žmonija jį prisiminė kaip puikų matematiką, filosofą, rašytoją ir fiziką. Ne veltui Paskalio vardu pavadinta viena iš labiausiai paplitusių programavimo kalbų.

Paskalio pridėjimo įtaisas buvo dėžė su daugybe pavarų. Vos per dešimtmetį mokslininkui pavyko sukurti daugiau nei penkiasdešimt skirtingų mašinos versijų. Dirbant su Pascaline, sumuoti skaičiai buvo įvedami tam tikru būdu sukant ciferblatus. Kiekvienas buvo pažymėtas padalomis nuo nulio iki devynių, kurios atitiko 1 skaičių po kablelio. Ratas „pernešė“ perteklių per devynis, tuo pačiu apsukdamas visą ratą ir pastumdamas kairįjį „vyresnįjį“ ratą vienu vienetu į priekį.

Nepaisant visuotinio pripažinimo, prietaisas nepadarė mokslininko turtingu. Tačiau pats susietų ratų principas sudarė daugelio skaičiavimo mašinų pagrindą per ateinančius tris šimtmečius. Už savo išradimą Pascalis gavo karališkąjį patentą, pagal kurį jis išlaikė autorių teises į mašinų gamybą ir pardavimą. Tačiau gabus išradėjas tuo nesustojo.

1648 m. Paskalis baigė savo „eksperimentus su tuštuma“. Jis įrodė, kad gamtoje nėra „tuštumos baimės“. Mokslininkas analizavo skysčių pusiausvyrą veikiant atmosferos slėgiui. Atradimų rezultatai sudarė pagrindą hidraulinio preso išradimui, kuris gerokai lenkė to meto technologiją.

Tačiau vieną gražią akimirką mokslinis kelias garsiam mokslininkui pasidarė bjaurus. Mokslo šventykla pasirodė ankšta, o Paskalis norėjo mėgautis gyvenimo „žavesmais“. Pasaulis jį iškart priėmė, ir kelerius metus išradėjas pasinėrė į aristokratiškų salonų atmosferą. Visus šiuos metus Paskalio jaunesnioji sesuo, vienuolė iš Port Royal, nenuilstamai meldėsi už savo brolio prarastos sielos išgelbėjimą.

Vieną 1654 m. lapkričio vakarą Paskalis patyrė mistišką įžvalgą. Atgavęs protą, apreiškimą iš karto užrašė ant pergamento gabalo ir įsiuvo į suknelės pamušalą. Ši relikvija buvo su mokslininku iki paskutinės jo dienos.

Paskalio mirties dieną pergamentą atrado jo draugai. Šis įvykis tapo lūžiu išradėjo, palikusio mokslinę praktiką ir eksperimentus, gyvenime. Nuo šiol jo rašymo talentas buvo skirtas apginti krikščionybę. Mokslininkas publikuoja keletą meninių esė pavadinimu „Laiškai provincialui“.

Paskalis paskutinius savo gyvenimo metus paskyrė piligriminei kelionei į Paryžiaus bažnyčias. Jį kamavo baisūs galvos skausmai, gydytojai uždraudė psichinę įtampą. Tačiau kilusias mintis pacientas sugebėjo užrašyti ant bet kokios pasitaikiusios medžiagos. 1662 m. rugpjūčio 19 d. užvaldė skausminga, ilgalaikė liga, ir Blaise'as Pascalis mirė.

Po jo mirties draugai atrado daug ryšulių užrašų, kurie buvo surišti špagatais. Vėliau jie buvo iššifruoti ir išleisti kaip atskira knyga. Šiuolaikiniam skaitytojui jis žinomas pavadinimu „Mintys“.

Programavimo kalba buvo pavadinta Paskalio vardu. Jo tėvu laikomas Niklausas Wirthas. Paskalio kalbos darbas buvo vykdomas 1968–1969 m. Paskalio kalbos gimimo metais laikomi 1970. Kompiuterių bendruomenė joje rado veiksmingą struktūrinio programavimo ir tinkamo programavimo mokymo įrankį.

Paskalio aparatas su nuimtu dangčiu

Skaičiavimo operacijų mechanizavimas ir automatizavimas yra vienas esminių XX amžiaus antrojo trečdalio techninių pasiekimų. Kaip pirmųjų verpimo mašinų pasirodymas pažymėjo didžiosios XVIII–XIX amžiaus pramonės revoliucijos pradžią, elektroninio kompiuterio sukūrimas XX a. antroje pusėje tapo grandiozinės mokslo, technikos ir informacinės revoliucijos pranašu. Prieš šį svarbų įvykį sekė ilga istorija. Pirmieji bandymai surinkti skaičiavimo mašiną buvo pradėti dar XVII amžiuje, o paprasčiausi skaičiavimo prietaisai, tokie kaip abakas ir skaičiavimas, atsirado dar anksčiau – senovėje ir viduramžiais.

Nors automatinis skaičiavimo įrenginys yra mašinų tipas, jo negalima prilyginti pramoninėms staklėms, tarkime, tekinimo staklėms ar audimo staklėms, nes skirtingai nei jos, jis neveikia su fizine medžiaga (sriegiais ar mediniais ruošiniais), o su idealiais, gamtoje skaičiais neegzistuojančiais. Todėl bet kurio kompiuterio (ar tai būtų paprasčiausias sudėjimo įrenginys, ar naujausias superkompiuteris) kūrėjas susiduria su specifinėmis problemomis, kurių nekyla kitų technologijų sričių išradėjams. Juos galima suformuluoti taip: 1) kaip fiziškai (objektyviai) pavaizduoti skaičius mašinoje? 2) kaip įvesti pradinius skaitinius duomenis? 3) kaip imituoti aritmetinių operacijų vykdymą? 4) kaip pateikti įvesties duomenis ir skaičiavimo rezultatus į kompiuterį?

Vienas pirmųjų šias problemas įveikė garsus prancūzų mokslininkas ir mąstytojas Blaise'as Pascalis. Jam buvo 18 metų, kai jis pradėjo kurti specialią mašiną, kurios pagalba žmogus, net nesusipažinęs su aritmetikos taisyklėmis, galėtų atlikti keturias pagrindines operacijas. Paskalio sesuo, mačiusi jo darbą, vėliau rašė: „Šis darbas pavargino brolį, bet ne dėl psichinės veiklos įtempimo ir ne dėl mechanizmų, kurių išradimas nereikėjo didelių pastangų, o dėl to, kad darbininkai. buvo sunku jį suprasti“. Ir tai nenuostabu. Tikslioji mechanika dar tik gimė, o kokybė, kurios reikalavo Pascalis, pranoko jo meistrų galimybes. Todėl pačiam išradėjui dažnai tekdavo griebtis dildės ir plaktuko ar sukti smegenis, kaip pakeisti įdomų, bet sudėtingą dizainą pagal meistro įgūdžius. Pirmasis darbinis mašinos modelis buvo paruoštas 1642 m. Paskalis nebuvo juo patenkintas ir jis iškart pradėjo kurti naują. „Nesutaupiau, – vėliau apie savo automobilį rašė jis, – nei laiko, nei darbo, nei pinigų, kad galėčiau jį praversti... Turėjau kantrybės pagaminti iki 50 skirtingų modelių...“ Galiausiai 1645 metais jo pastangas vainikavo visiška sėkmė – Paskalis surinko automobilį, kuris jį visais atžvilgiais tenkino.

Koks buvo šis pirmasis kompiuteris istorijoje ir kaip buvo išspręstos aukščiau išvardytos problemos? Mašinos mechanizmas buvo uždarytas šviesaus žalvario dėžėje. Viršutiniame dangtelyje buvo 8 apvalios skylės, aplink kurių kiekvieną buvo apskrita skalė. Dešiniosios skylės skalė buvo padalinta į 12 lygių dalių, šalia esančios skylės skalė padalinta į 20 dalių, likusios šešios skylės turėjo po kablelio padalą. Ši gradacija atitiko livro, pagrindinio to meto prancūzų piniginio vieneto, padalijimą: 1 sou = 1/20 livre ir 1 denjė = 1/12 sou. Skylėse buvo matomi reguliavimo ratukai su pavaromis, esantys žemiau viršutinio dangčio plokštumos. Kiekvieno rato dantų skaičius buvo lygus atitinkamos skylės skalės padalų skaičiui.

Blaise'as Pascalis paliko pastebimą pėdsaką žmonijos istorijoje. Mokslininkas dirbo įvairiose žinių srityse. Jis pagrįstai laikomas vienu iš matematinės analizės, projektavimo geometrijos, tikimybių teorijos, hidrostatikos kūrėjų (fizikai ir kt. žino Paskalio dėsnį, pagal kurį slėgio pokyčiai ramybės būsenoje nekeičiant perduodami į kitus taškus). mechaninis skaičiavimo prietaisas - „Paskalio ratas“

Blaise'as Pascalis gimė 1623 m. vasarą Prancūzijos Klermon-Ferano mieste mokesčių departamento pirmininko Etjeno Paskalio šeimoje. Gyvenimas nebuvo malonus Blaise'ui. Dar vaikystėje, būdamas labai mažas, berniukas susirgo nesuvokiama nervų liga. Iš aplinkinių žodžių galima daryti prielaidą, kad jį įkando pasiutęs šuo: vaikinas išsigando vandens, jį ištiko traukuliai, galiausiai nutilo, visiškai nejautrus ir atrodė negyvas. Jei taip, neaišku, kaip jis išgyveno. Ir jis ne tik išgyveno, bet ir gana greitai pasveiko nuo ligos.

1631 m. mirė Paskalio motina, o po to jo šeima persikėlė į Paryžių. Blaise'as užaugo kaip gabus vaikas. Nuo mažens berniukas domėjosi tiksliaisiais mokslais, o jo auklėjimas čia suvaidino ypatingą vaidmenį: kadangi Blaise'o tėvas pats gana gerai mokėjo matematiką, draugavo su Marin Mersenne ir Gerardu Desarguesu, o kartą atrado ir studijavo anksčiau nežinomą. algebrinė kreivė, kuri nuo to laiko buvo vadinama „Paskalio sraigė“.

Jo tėvas padovanojo jaunajam Blaise'o Euklido elementus. Berniukas perskaitė visą knygą nė karto neprašydamas paaiškinimo. Po to tėvas pradėjo duoti jam kitus matematikos darbus. Blaise'ui taip pat buvo leista dalyvauti matematikos būrelio – „Merseno ketvirtadienių“ – susitikimuose, kur jis geriau susipažino su žymiais to meto matematikais. Ten jis pirmą kartą pateikė pranešimą apie Paskalio vardu pavadintą teoremą. Šiandien ji vis dar yra neatsiejama visų geometrijos kursų dalis.

Jau šešiolikos metų Paskalis suformulavo teoremą apie šešiakampį, įrašytą į kūginę pjūvį (Paskalio teorema). Yra žinoma, kad vėliau iš savo teoremos jis gavo apie 400 išvadų.

Po kelerių metų Blaise'as Pascalis sukūrė mechaninį skaičiavimo įrenginį – sumavimo mašiną, kuri leido sudėti skaičius dešimtainėje skaičių sistemoje. Mokesčių rinkėjo sūnus Paskalis idėją sukurti skaičiavimo įrenginį sugalvojo stebėdamas begalinius varginančius tėvo skaičiavimus. 1642 m., kai Paskaliui buvo 19 metų, jis pradėjo dirbti su papildymo mašina. Tikėdami, kad šis išradimas atneš sėkmės, tėvas ir sūnus į savo prietaiso sukūrimą investavo daug pinigų. Tačiau Paskalio skaičiavimo įrenginiui priešinosi tarnautojai - jie bijojo dėl to prarasti darbą, taip pat darbdaviai, manantys, kad geriau samdyti pigius buhalterius, nei pirkti brangią mašiną.

Šiame aparate šešiaženklio skaičiaus skaitmenys buvo nustatomi atitinkamais diskų (ratų) posūkiais su skaitmeniniais padalomis, o operacijos rezultatą buvo galima nuskaityti šešiuose langeliuose - po vieną kiekvienam skaitmeniui. Pridedant diskai buvo sujungti mechaniškai, buvo atsižvelgta į vieneto perkėlimą į kitą skaitmenį. Vienetų diskas buvo prijungtas prie dešimčių disko, dešimties diskas prie šimtų disko ir kt. Jei sukant diskas praėjo per nulį, tada kitas diskas pasuko vienu į priekį. Kitos operacijos buvo atliekamos naudojant gana nepatogią pakartotinio papildymo procedūrą, ir tai buvo pagrindinis mašinos trūkumas. Tačiau Paskalio išrastas sujungtų ratų principas buvo pagrindas, kuriuo per ateinančius tris šimtmečius buvo sukurta dauguma skaičiavimo įrenginių.

Paskalis toliau tobulino mašiną, visų pirma bandė sukurti įrenginį kvadratinėms šaknims išgauti. Darbai tęsėsi iki 1652 m. Dar po kelių mėnesių jis nusiųs savo mašiną jaunai Švedijos karalienei Kristinai, garsėjančiai intelektu, ekscentriškumu ir mokymusi, o paskui visam laikui pasitrauks iš kompiuterijos.


Blaise'o Pascalio „Aritmometras“.

Pascalis kancleriui Seguier pristatė vieną iš pirmųjų sėkmingų savo mašinos modelių. Pierre'o Seguier globa padėjo mokslininkui 1649 m. gegužės 22 d. gauti karališkąją privilegiją, kuri nustatė jo prioritetą išradime ir suteikė teisę gaminti bei parduoti mašinas. 1646–1649 m. Pascalis pagamino daugybę mašinų ir kai kurias iš jų pardavė.

Išliko septynios aritmetinės mašinos, iš kurių keturios yra Paryžiaus dailės ir amatų muziejuje, viena – Klermono muziejuje, dvi – privačiose kolekcijose. Viena iš Paryžiaus muziejaus mašinų yra patvirtinta Paskalio ranka rašytu užrašu ir pagaminimo data (1652 m.): „Esto probati instrumenti sumboium hoc: Blasius Pascai aguenus, išradėjas, 1652 m. gegužės 20 d.“.

Paskalio mašina buvo plačiai naudojama: Prancūzijoje ji buvo naudojama iki 1799 m., o Anglijoje net iki 1971 m.

Vėliau buvo sukurtos skaičiavimo (skaičiavimo) mašinos, kurios buvo nepalyginamai brangesnės ir sudėtingesnės už Blaise'o Pascalio mašiną; mašinos, kurių naudą žmonijai sunku pervertinti... Tačiau jų pradžios reikėtų ieškoti kukliame Paskalio rate.

Būdamas 24 metų Blaise'as Pascalis buvo paralyžiuotas. Jis sunkiai vaikščiojo su ramentais, bet toliau dirbo. Oi, kaip jam trukdė šie ramentai! Galų gale, dabar jis nusprendė visiškai įminti atmosferos slėgio paslaptį ir pagaliau padaryti tašką ilgamečiam Galilėjaus, Torricelli ir Ray darbui. Iš pradžių jis sutiko su senovės scholastine aksioma: „Taip, aišku, gamta tikrai netoleruoja vakuumo“. Tačiau, įsigilinęs į esmę, mokslininkas suprato, kad „gamtos pasibjaurėjimas tuštumai“ yra tuščias žodžių rinkinys. Jei tai tiesa, „pasibjaurėjimas“ kalno viršūnėje ir jo papėdėje turėtų būti vienodas, jei skiriasi, tai yra atmosferos slėgio klausimas. Bet kaip atlikti tokį eksperimentą, jei jo kojos atsisakė jam tarnauti?!

1647 m. lapkritį Paskalis parašė išsamų laišką savo sesers vyrui, kuriame paprašė surengti jo suplanuotą eksperimentą ant Puy de Dome kalno (1467 metrų aukštyje). Tik kitų metų rugsėjį smalsumu degantis Blezas gavo tikslų atsakymą: kalno viršūnėje slėgis mažesnis nei jo papėdėje. Paryžiuje jis pats pakartoja šį eksperimentą Rue de Rivoli gatvės bokšte. Pascalis savo tyrimų rezultatus pristatė knygoje „Nauji tuštumos eksperimentai“ ir nuo šiol įėjo į fizikos istoriją, nustatydamas pagrindinį hidrostatikos dėsnį ir patvirtindamas Torricelli prielaidą apie atmosferos slėgio egzistavimą.

Atrodytų, kad šio nepaprasto žmogaus dvasia nugalėjo jo silpną kūną, tačiau staiga 25 metų Blaise'o Pascalyje įvyko staigus pokytis. Jis apleidžia visas matematikos ir fizikos studijas, skaito tik teologines knygas, tampa niūrus ir uždaras.

Kaip galime paaiškinti tokio drastiško pokyčio priežastis? Galbūt čia suvaidino sukrėtusi nervų sistema, dažni stiprūs galvos skausmai ir madingas jansenistų mokymas, įtikinęs, kad apleisti mokslą bus auka Dievui, siuntusiam fizines kančias. Jam taip pat įtakos turėjo tėvo mirtis 1651 m. ir jo mylimos jaunesnės sesers Jacqueline tonzūra kaip vienuole.

1655 m. Paskalis apsigyveno šalia savo sesers vienuolyne, kur parašė „Laiškus provincijolui“ – puikų prancūzų literatūros pavyzdį, kuriame yra nuožmi jėzuitų kritika ir tikrų moralinių vertybių propaganda.

Nuo 1658 m. Blaise'o Pascal sveikata greitai pablogėjo. Christianas Huygensas, aplankęs Paskalį 1660 m., priešais jį pamatė labai seną vyrą, nors jam tebuvo 37 metai. Gydytojai uždraudė jam patirti bet kokį psichinį stresą, tačiau pacientas sugebėjo užrašyti viską, kas jam atėjo į galvą, pažodžiui ant bet kokios turimos medžiagos.

Blaise'as Pascalis mirė 1662 m. rugpjūčio 19 d., prieš mirtį prisipažinęs kunigui. Paskutiniai jo žodžiai buvo: „Tegul Dievas niekada manęs nepalieka! Didysis mokslininkas palaidotas Paryžiaus Saint-Etienne-du-Mont bažnyčioje.

Skrodimas negalėjo nustatyti tikslios Blaise'o Pascalio mirties priežasties, tačiau akivaizdūs pilvo organų pažeidimai rodė plaučių tuberkuliozę ir skrandžio vėžį. Visą gyvenimą Paskalį kamavusius galvos skausmus sukėlė organiniai tam tikrų smegenų sričių pažeidimai.

Po Blaise'o mirties jansenistų draugai rado ištisas šūsnis tokių užrašų, surištų špagatais, kuriuos iššifravo ir paskelbė knygoje „Mintys“. Pagrindinė šių užrašų tema – Dievo ir žmogaus santykis, taip pat krikščionybės apologetika jansenistiniu supratimu. „Mintys“ tapo prancūzų literatūros klasika, o Pascalis vienu metu tapo vieninteliu puikiu rašytoju ir puikiu matematiku šiuolaikinėje istorijoje.

Krateris Mėnulyje, SI slėgio vienetas ir Paskalio programavimo kalba pavadinti Blaise'o Pascalio vardu.




Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!