BLAISE PASCAL (FISICO, MATEMATICO, FILOSOFO, ESCRITOR)

LARRAÑAGA TORRÓNTEGUI RAMÓN ANTONIO

Diplomado y Maestría en Desarrollo Humano FESC- Universidad Nacional Autónoma de México.

Sus descubrimientos en matemáticas y física sentaron las bases de la hidráulica y la tecnología informática modernas, y sus escritos influyeron en la formación de la lengua literaria francesa. Blaise Pascal (francés) nació el 19 de junio de 1623 en Clermont-Ferrand, actual región francesa de Auvernia, y murió el 19 de agosto de 1662 en París. Fue físico, matemático, filósofo y escritor. Un hombre de asombrosas capacidades intelectuales, que se manifestaron en la primera infancia. Sus descubrimientos en matemáticas y física sentaron las bases de la hidráulica y la tecnología informática modernas, y sus escritos influyeron en la formación de la lengua literaria francesa. La unidad de presión (1 Pa), el lenguaje de programación Pascal y la universidad de su ciudad natal llevan el nombre de Pascal.

Blaise Pascal nació en la familia de un noble, un abogado hereditario. Estaba tan mal de salud que estuvo al borde de la muerte más de una vez. Su padre incluso le prohibió estudiar geometría, temiendo que un estrés excesivo llevara al niño a la tumba. Pero a Blaise le bastó saber que en geometría hay círculos y líneas rectas. Sin libros de texto, demostró de forma independiente los primeros teoremas de Euclides. Cuando el padre descubrió que el niño había demostrado el teorema 32 (la suma de los ángulos de un triángulo siempre es igual a 180 grados), se rindió y permitió que su hijo leyera libros de matemáticas.

Los descubrimientos e inventos más importantes. - Aritmómetro: la primera calculadora en serie del mundo. Cuando Blaise tenía 18 años, su padre, como parte de su deber, calculó los impuestos recaudados en toda la región de Normandía. Días y noches, Pascal padre contó en una columna. Este era el trabajo más aburrido que se obligaba a realizar a los esclavos en la antigua Roma. Para ayudar a su padre, Blaise trabajó durante dos años en una máquina que podía facilitarle el trabajo. En 1642 se produjo un dispositivo que se convirtió en la primera calculadora en serie del mundo.

La idea de la “Pascalina”, como se llamaba esta máquina sumadora, surgió de la descripción de un antiguo taxímetro, una máquina para calcular la distancia recorrida por un cisio. Sólo que ya no había 2, sino 6 ruedas, de modo que se podían manejar números de seis dígitos. Las ruedas sólo giraban en una dirección. Plegar fue fácil con esta máquina. Al girar las ruedas, establecían un número en el indicador, por ejemplo, 74. Luego, las ruedas giraban más para establecer el valor del siguiente término. Digamos 63. El puntero en este caso muestra inmediatamente la cantidad: 137.

Fue mucho más difícil restar, debido a que las ruedas no giraban en la dirección opuesta. Tuvo que considerarlo usando el método de la suma. Para restar el número 62 de 143, primero marcamos el número 999856. Si sumamos los últimos dígitos de este número a nueve, obtenemos 143. Pero solo vemos este número mentalmente. Al escribir los siguientes 62 como suma, obtenemos la suma 999918. Sumando mentalmente números que no son iguales a nueves, obtenemos 81. Esta es exactamente la diferencia entre 143 y 62.

La máquina “Pascalina” no sabía multiplicar ni dividir. Pero incluso en esta forma deleitó al padre Pascal. La máquina contó más rápido que un humano y, lo más importante, no se equivocó. El padre de Blaise decidió que esto era sólo el sueño de un contador e invirtió todo su dinero en un taller que producía cientos de Pascalina de este tipo.

Pero la empresa fracasó: los contables de la época vieron la maquina como un peligro para su trabajo, y la boicotearon. Temían que tras la introducción de la máquina la mayoría tuviera que buscar otro trabajo. Pascal padre siguió siendo el único usuario del ordenador hasta el final de sus días. En el siglo XVIII, las máquinas de sumar fueron mejoradas y vendidas a marineros, artilleros y científicos que tenían que hacer muchos cálculos. Los financieros continuaron saboteando durante 200 años, hasta mediados del siglo XIX.

Ley de Pascal y presión atmosférica: En 1646, Pascal comenzó a experimentar con un barómetro, el "tubo de Torricelli". La esencia del experimento que ocupó a todos los científicos europeos: un tubo de vidrio sellado en un extremo se llenó con mercurio, se cerró con un dedo y se introdujo en una taza con mercurio. Después de esto, parte del mercurio fluyó del tubo hacia la taza, pero no completamente: una columna de mercurio de aproximadamente 76 cm de altura permaneció sobre la superficie del líquido en el tubo.

El autor del experimento, alumno de Galileo Evangelista Torricelli, creía que en la parte sellada del tubo sobre el mercurio había un vacío y una columna de mercurio estaba comprimida en el tubo por la presión del aire atmosférico. Al mismo tiempo, había científicos (entre ellos René Descartes, quien creía que "la naturaleza teme al vacío" y "la materia más fina" permanece por encima del mercurio en el tubo). Pascal re-hizo los experimentos de Evangelista Torricelli y llegó a la conclusión de que debe haber un vacío encima del líquido en el tubo.

Encargó muchos tubos de vidrio caros y repitió el experimento, pero no con mercurio, sino con agua y vino. Resultó que el vino sube más en el tubo. Si crees en Descartes, debería haber vapor por encima del líquido. Dado que el vino se evapora más fácilmente que el agua, la presión de vapor del vino debería impedir que el vino suba a través del tubo más de lo que la presión del vapor de agua impide que el agua. De hecho, resultó ser todo lo contrario.

A Pascal se le ocurrió la idea de que la atmósfera presiona sobre un líquido más pesado de la misma forma que sobre uno más ligero. Y esta presión fuerza a que entre más vino en el tubo que agua, simplemente porque el vino es más ligero. Al realizar largos experimentos con agua y vino, Pascal notó que la altura del líquido en el tubo cambiaba según el clima. Así, en 1647 se hizo un descubrimiento: la presión del aire y las lecturas del barómetro dependen del clima.

Pero se pudo demostrar de manera confiable que la altura de elevación del líquido en el tubo de Torricelli depende de la presión del aire atmosférico solo comparando las lecturas del dispositivo cerca del suelo y en altitudes elevadas, donde la presión es menor. El 15 de noviembre de 1647, Pascal envió una carta a Florent Perrier, el marido de su sobrina Marguerite, que vivía en Clermont-Ferrand, y le pidió que subiera con una pipa a la cima del Puy de Dome (altura 1465 m).  ubicado cerca de la ciudad.

Debido a las condiciones climáticas, el experimento no tuvo lugar hasta el 19 de septiembre de 1648, pero cumplió todas las expectativas. La diferencia en los niveles de mercurio en la cima de la montaña y en el jardín fue de 3 pulgadas 11/2 líneas. Además, resultó que incluso en los pisos superiores de los edificios altos la presión atmosférica es menor que en la acera.

En un tratado que describe el experimento, Pascal formuló la ley de la física que lleva su nombre: a la misma distancia del centro de la Tierra, en la atmósfera o en el fondo de un depósito, la presión es la misma. Pascal fue el primero en proponer la idea de un método para determinar la altitud mediante alineación barométrica. En general, el experimento de escalar el monte Puy de Dôme se convirtió en un acontecimiento sin precedentes en la historia de la ciencia: por primera vez, un fenómeno físico importante se predijo teóricamente y luego se confirmó experimentalmente.

Teoría de la probabilidad y ruleta: En 1650, Pascal sufrió una parálisis parcial. Apenas podía tragar. Los médicos decidieron que se trataba de una enfermedad de los nervios y le ordenaron categóricamente que se sacudiera. Pascal comenzó a llevar una vida bastante salvaje y a visitar casas de juego. La casa de juego más importante de París en aquella época era el Palacio Real, que pertenecía al hermano del rey, el duque de Orleans. Para mejorar la situación financiera, Orleansky abrió allí un casino.

En el Palacio Real, Pascal conoció al Chevalier de Mère. Este libertino se distinguió por sus habilidades matemáticas. Le dijo a Pascal que al lanzar un dado cuatro veces seguidas, la probabilidad de obtener un seis era superior al 50%. De Mere ganó usando su propio sistema especial, haciendo pequeñas apuestas en cada juego. Pero el sistema sólo funcionaba si se lanzaba un dado. Tan pronto como el Chevalier pasó a la siguiente mesa, donde se lanzaron dos dados, su sistema solo trajo pérdidas.

Pascal se preguntó si la probabilidad podría calcularse con precisión matemática. Fue el primero que se atrevió a desafiar al destino de esa manera. Los antiguos creían en el destino o la voluntad de los espíritus dueños del juego; Nadie pensó en calcular la probabilidad. Pascal resolvió este problema con la ayuda de un triángulo, que Omar Khayyam conocía, pero recibió el nombre de Pascal. Es una pirámide de números, cada uno de los cuales es igual a la suma de los dos que están encima.

Usando este triángulo, puedes predecir fácilmente diferentes probabilidades del desarrollo de un juego de cara y cruz. Si lanzamos una moneda una vez, son posibles dos resultados: vemos la relación de su probabilidad en la segunda línea del triángulo desde arriba: 1:1. Si queremos saber los posibles resultados de un juego al lanzar dos veces una moneda, la respuesta hay que buscarla en la tercera línea del triángulo: 1 probabilidad entre cuatro de que salga cara en ambas ocasiones; 1 - que en ambas ocasiones es un águila; y 2 posibilidades, o 50%, es la probabilidad de que ambos aparezcan a su vez.

Fue una revolución. Resulta que el mundo de los espíritus se puede comprender parcialmente: las cabezas aparecen dos veces seguidas sólo el 25% de las veces, por mucho que los espíritus se esfuercen. De ahí derivaron la teoría de la toma de decisiones, que afirma que no hay que temer un resultado desfavorable si su probabilidad es baja. Y resulta que esta probabilidad se puede calcular utilizando datos estadísticos.

Toda la economía moderna de los países desarrollados se basa en este descubrimiento: desde los seguros y el marketing hasta el comercio de acciones. Desde mediados del siglo XVII, la gente empezó a tomar decisiones evaluando la probabilidad de diferentes resultados. Por ejemplo, al subir a un avión, nos decimos que, en promedio, de cien mil aviones, cinco se estrellan, e incluso estos cinco no siempre se estrellan. Según la teoría de la probabilidad, un viaje en coche es mucho más peligroso. Y esto nos tranquiliza cuando miramos las nubes desde una altura de 10 kilómetros.

El propio Pascal quedó muy impresionado por su propio descubrimiento. Se preguntó qué apuestas podría ganar utilizando cálculos de probabilidad. Y descubrió que lo que está en juego puede estar en el debate sobre si Dios existe. Estos pensamientos se reflejan en la obra inacabada de Pascal "Pensamientos". Su significado general es el siguiente: “Son posibles dos opciones: Dios existe o no. No podemos verificar esto experimentalmente. Si existe, entonces nos recompensará con la bienaventuranza eterna por vivir una vida recta. Si no está ahí, entonces todo está permitido. ¿Qué apuesta deberías hacer en este juego? El pecador disfruta durante 50 años y luego arde en el fuego eterno. Tiene más sentido comportarse como cristiano.

Después de retirarse del mundo a un monasterio y detener la investigación matemática, a Pascal se le ocurrió un nuevo juego de azar. Para distraerse del dolor de muelas, calculó las probabilidades de ganar la lotería con 36 billetes; De este problema nació la ruleta. A última hora de la tarde del 23 de noviembre de 1654, Pascal experimentó una visión mística, cuyo contenido exacto desconocemos. Blaise describió sus impresiones en una nota titulada "Memorial". El papel fue cosido en el forro de su jubón y descubierto después de su muerte.

Del documento se desprende que encontró a Dios y comprendió toda la insignificancia de la vida mundana, incluidos los estudios científicos, cuyo propósito es simplemente la búsqueda de la vana gloria. Blaise abandonó casi por completo la investigación, incluso en matemáticas. De ahora en adelante sirvió sólo a Dios. Pascal se propuso una tarea titánica: comenzó a preparar un libro en el que, con argumentos sencillos y comprensibles, se demostraría la existencia de Dios y la rectitud de los seguidores de Jesucristo.

Pascal decidió hacerlo utilizando los mismos métodos que utilizaba en las discusiones científicas. Sus ojos se abrieron: todos esos años había estado aclarando y justificando a la gente las leyes de la materia y las matemáticas sin alma, cuando en realidad sólo la salvación de las personas y su conversión a la fe es digna de los esfuerzos de una mente tan poderosa como la suya.

El argumento principal parecía simple y obvio, como un relámpago: todas las actividades de las personas son vanas y sólo sirven para distraernos de pensar en el sinsentido de lo que está sucediendo. Sólo Dios puede darle significado, y su existencia se deriva de la naturaleza misma del hombre. Por un lado, un grano de arena en los riñones es suficiente para matar a cualquiera, incluso a un rey. Por otro lado, el hombre tiene algo que nadie más en la naturaleza tiene: razón e imaginación, que abarcan todo el Universo.

El poder del intelecto y la imaginación es el principio divino que eleva a la persona, elevándola por encima de la naturaleza, en la que no hay nada eterno. Pascal sabía muy bien, por su propio ejemplo, cuál es el contraste entre una mente poderosa y un cuerpo débil. Las dolencias físicas no abandonaron a Pascal a lo largo de su corta vida. Sufría enfermedades de todos los órganos internos. Posteriormente, a los médicos incluso les resultó difícil decir qué enfermedad provocó su muerte. Mientras preparaba su ensayo mesiánico, Blaise anotó todos los pensamientos valiosos que le vinieron a la mente. Distribuyó hojas de notas en capítulos del trabajo futuro. En 1670, ocho años después de la muerte de Pascal, estas tesis se publicaron como una publicación separada titulada "Reflexiones sobre la religión".

Hoy en día, el libro inacabado de Pascal se llama simplemente "Pensamientos". Además del razonamiento teológico, que no está del todo claro debido al carácter fragmentario de la obra, "Pensamientos" contiene muchos aforismos y verdades profundas. A ellos este libro les debe su popularidad, confirmada por decenas de generaciones de lectores. El trabajo de Pascal no logró su objetivo: abrir los ojos de los ateos y seguidores de otras religiones. Pero la lógica y el estilo de "Pensamientos" causan una impresión tan profunda que incluso un libro inacabado no puede dejar de entusiasmar a personas de diversas opiniones.

Citas y aforismos: “El tiempo no pasa, pasamos nosotros” - “Si la nariz de Cleopatra hubiera sido más corta, la faz de la tierra habría sido diferente”. - "Admiramos la pintura porque parece representar cosas que no admiramos en la naturaleza". - “La vida es el recuerdo de un día fugaz de visita” - "Cuando lees demasiado rápido o demasiado lento, no entiendes bien". - “No existe un solo estado que dure 1000 años. Pero la religión es fuerte e inflexible”. - “Lo que no te importa durante una semana, no te importa toda tu vida” - “Me aterroriza el silencio eterno de estos espacios infinitos”.