lunes, 25 de febrero de 2008

Blas Pascal

Tomado de http://www.astroseti.org/imprime.php?num=3947


Nacido el 19 de junio en Clermont (ahora Clermont-Ferrand), Auvernia, Francia.
Fallecido: 19 de agosto de 1662 en París, Francia

Blaise Pascal fue un matemático y filósofo francés muy influyente que contribuyó a muchas de las áreas de las matemáticas. Trabajó en las secciones cónicas y en la geometría proyectiva y carteándose con Fermat sentó los cimientos de la teoría de la probabilidad.

Blaise Pascal fue el tercero de los hijos de Étienne Pascal y el único varón. La madre de Blaise murió cuando sólo tenía 3 años de edad. En 1632 la familia Pascal, Ètienne y sus cuatro hijos, dejó Clermont y se estableció en París. El punto de vista educativo del padre de Blaise Pascal no era nada ortodoxo y decidió enseñar a su hijo por sí mismo. Étienne Pascal decidió que Blaise no iba a estudiar matemáticas antes de los 15 años y se retiraron todos los textos matemáticos de su casa. Blaise, sin embargo, sintió crecer su curiosidad, empezando a trabajar en la geometría por sí mismo a la edad de 12 años. Descubrió que la suma de los ángulos de un triángulo era igual a dos ángulos rectos, y cuando su padre se dio cuenta de esto, rectificó y le facilitó a Blaise una copia de Euclides.

A la edad de 14 años, Blaise Pascal comenzó a acompañar a su padre a las reuniones de Mersenne. Mersenne pertenecía a la orden religiosa de los Mínimos, y su celda en París era un lugar de frecuentes reuniones para Gassendi, Roberval, Carcavi, Auzout, Mydorge, Mylon, Desargues y otros. Al poco tiempo, concretamente en la época en la que tenía 15 años, Blaise llegó a admirar la obra de Desargues. A la edad de 16, Pascal presentó un solo pedazo de papel en una de las reuniones de Mersenne en junio de 1639. Contenía una cantidad de teoremas de geometría proyectiva1, incluyendo el hexágono místico de Pascal.

En diciembre de 1639 la familia Pascal dejó París para vivir en Rouen donde Ètienne había sido nombrado recaudador de impuestos de la Alta Normandía. Poco después de establecerse en Rouen, Blaise había publicado su primera obra, Ensayo sobre las Secciones Cónicas2, en febrero de 1640.

Pascal inventó la primera calculadora digital para ayudar a su padre en la tarea de la recaudación de impuestos. Trabajó en ella durante tres años entre 1642 y 1645. El aparato, llamado Pascalina, se parecía a una calculadora mecánica de los años 1940. Esto, casi con total seguridad, hace de Pascal la segunda persona que inventó una calculadora mecánica ya que Schickard había fabricado una en 1624.

Hubo problemas que tuvo que enfrentar Pascal en el diseño de la calculadora que fueron debidos al diseño de la moneda francesa de esa época. Había 20 soles en una libra y 12 dinares en un sol. El sistema permaneció en Francia hasta 1799, pero en Gran Bretaña sobrevivió un sistema con múltiplos similares hasta 1971. Pascal tuvo que solucionar problemas técnicos mucho más duros con la división de la libra en 240 de los que habría tenido que solucionar si la libra se hubiera dividido en 100. A pesar de ello, la producción de las máquinas comenzó en 1642, pero, tal como Adamson escribe en [3],

Hacia 1652 se habían producido cincuenta prototipos, pero se vendieron pocas máquinas, por lo que la producción de la calculadora aritmética de Pascal cesó en ese año.

Los sucesos de 1646 resultaron significativos para el joven Pascal. En ese año su padre se dañó una pierna y tuvo que recuperarse en casa. Fue cuidado por dos jóvenes hermanos de una orden religiosa de las afueras de Rouen. Ejercieron un profundo efecto en el joven Pascal y se volvió profundamente religioso.

Desde esta época Pascal empezó una serie de experimentos sobre la presión atmosférica. Hacia 1647 probó para su propia satisfacción que existía el vacío. Descartes visitó a Pascal el 23 de septiembre. Su visita duró dos días y los dos discutieron acerca del vacío en el cual Descartes no creía. Descartes escribió, de un modo bastante cruel, en una carta a Huygens después de su visita que Pascal

...tiene mucho vacío en su cabeza.

En agosto de 1648 Pascal observó que la presión de la atmósfera decrecía con la altura y dedujo que el vacío existía por encima de la atmósfera. Descartes escribió a Carcavi en junio de 1647 acerca de los experimentos de Pascal diciendo:

Fui yo quien le recomendó hacerlo hace dos años, por lo que aunque no lo he llevado a cabo por mí mismo, no dudo de su éxito...

En ocubre de 1647 Pascal había escrito Nuevos Experimentos Acerca del Vacío lo que le había llevado a discutir con una cierta cantidad de científicos que, como Descartes, no creían en el vacío.

Étienne Pascal murió en septiembre de 1651, y acto seguido Blaise escribió a una de sus hermanas dándole un significado profundamente cristiano a la muerte en general y a la de su padre en particular. Estas ideas formarían las bases de su posterior trabajo filosófico Pensées (Pensamientos).

Desde mayo de 1653 Pascal trabajó en las matemáticas y en la física escribiendo el Tratado sobre el equilibrio de los líquidos (1653) en el que explica la ley de la presión de Pascal. Adamson escribe en [3]:

Este tratado es un perfil completo de un sistema hidrostático, el primero en la historia de la ciencia, y encarna su más importante y distinguida contribución a la teoría de la física.

Trabajó en las secciones cónicas y produjo importantes teoremas en la geometría proyectiva. En La Generación de Secciones Cónicas (en su mayoría completado en marzo de 1648 pero volviendo a trabajar en él de nuevo en 1653 y 1654) Pascal consideró que las cónicas se generaban por proyección central de un círculo. Esto pretendía ser la primera parte de un tratado de cónicas que Pascal nunca terminaría. La obra está ahora perdida pero Leibniz y Tschirnhaus tomaron anotaciones de ella y actualmente es posible tener una imagen bastante completa de la obra.

Aunque Pascal no fue el primero en estudiar el triángulo de Pascal3, su trabajo sobre el tema Tratado del Triángulo Aritmético fue el más importante al respecto; a través del trabajo de Wallis, la obra de Pascal sobre los coeficientes binomiales4 llevó a Newton a su descubrimiento del teorema del binomio5 para potencias fraccionales y negativas.

En la correspondencia que mantuvo con Fermat dejó sentadas las bases de la teoría de la probabilidad6. Esta correspondencia consistió en cinco cartas que fueron enviadas durante el verano de 1654. Concernieron al problema de los dados, ya estudiado por Cardán, y al problema de los puntos también considerado por Cardán y, más o menos en la misma época, por Pacioli y Tartaglia. El problema de los dados plantea cuántas veces debe lanzarse un par de dados antes de que se espere que salga el seis doble, mientras que el problema de los puntos plantea cómo dividir las apuestas si una partida de dados no se termina. Resolvieron el problema de los puntos para una partida de dos jugadores, pero no desarrollaron métodos matemáticos lo bastante buenos como para resolverlo en caso de que hubiera tres o más jugadores.

Durante el período en que se mantuvo esta correspondencia, Pascal se encontraba indispuesto. En una de sus cartas a Fermat, escrita en julio de 1654 escribe

... aunque aún estoy convaleciente, debo decirte que tu carta me llegó ayer a última hora de la tarde.

Sin embargo, a pesar de sus problemas de salud, trabajó intensamente en cuestiones matemáticas y científicas hasta octubre de 1654. Por entonces estuvo a punto de perder la vida en alguna ocasión. Los caballos que tiraban del carro en el que iba se desbocaron, quedando este en un puente sobre el río Sena. Aunque fue rescatado sin ningún daño, parece que resultó muy afectado psicológicamente. No mucho después sufrió otra experiencia religiosa, el 23 de noviembre de 1654, que le llevó a dedicar su vida al cristianismo.

Después de esto Pascal realizó algunas visitas al monasterio de los jansenistas de Port-Royal des Champs, a unos 30 Km al norte de París. Comenzó a publicar trabajos anónimos sobre temas religiosos, dieciocho Cartas Provinciales que se publicaron durante 1656 y cerca de 1657. Estas se escribieron en defensa de su amigo Antoine Arnauld, un opositor de los jesuitas y defensor del jansenismo, al que se estaba enjuiciando en la facultad de teología de París por sus controvertidas publicaciones religiosas. El trabajo filosófico más famoso de Pascal es Pensées (Pensamientos), una colección de pensamientos personales sobre el sufrimiento y la fe en Dios que comenzó a finales de 1656 y en la que continuó trabajando durante 1657 y 1658. Este trabajo contiene la 'apuesta de Pascal' que reivindica la prueba de que la creencia en Dios es racional con el siguiente argumento.

Si Dios no existe, uno no pierde nada creyendo en él, mientras que si existe, uno lo pierde todo no creyendo.

Con la 'apuesta de Pascal' utiliza argumentos matemáticos y probabilísticos pero su conclusión principal es que

...estamos obligados a jugar...

Su último trabajo trató sobre el cicloide, la curva trazada por un punto en la circunferencia de un círculo rodante. En 1658 Pascal empezó a pensar en problemas matemáticos de nuevo mientras permanecía despierto durante la noche, incapaz de conciliar el sueño debido a los dolores que sufría. Aplicó el cálculo de indivisibles de Cavalieri al problema del área de un segmento del cicloide y del centro de gravedad de cualquier segmento. También resolvió los problemas del volumen de un área de superficie del sólido de revolución formado girando el cicloide sobre el eje 'x'.

Pascal publicó un desafío ofreciendo dos premios por la solución de estos problemas a Wren, Laloubère, Leibniz, Huygens, Wallis, Fermat y otros matemáticos. Wallis y Laloubère entraron en la competición pero la solución de Laloubère fue errónea y Wallis tampoco tuvo éxito. Sluze, Ricci, Huygens, Wren y Fermat comunicaron sus descubrimientos a Pascal sin entrar en la competición. Wren había estado trabajando en el reto de Pascal y este retó a su vez a Pascal, Fermat y Roberval a descubrir la longitud del arco y la longitud de la bóveda del cicloide.

Pascal publicó sus propias soluciones a sus retos en Cartas a Carcavi. Después de esa época perdió el interés por la ciencia y empleó sus últimos años en atender a los pobres y en ir de iglesia en iglesia en París atendiendo un servicio religioso tras otro.

Pascal murió a la edad de 39 años sumido en un intenso sufrimiento a causa de un tumor maligno del estómago que se extendió al cerebro. Pascal es descrito en [3] como:

... un hombre de complexión débil con una potente voz y maneras autoritarias. ...vivió la mayor parte de su vida adulta dentro de un gran sufrimiento. Su salud siempre fue delicada, sufriendo migrañas en su juventud...

Su carácter se describe como:

... precoz, perseverante y testarudo, un perfeccionista, despiadadamente intimidatorio aunque buscaba ser manso y humilde...

En [1] se ofrece la siguiente afirmación:

A un tiempo físico, matemático, escritor elocuente en los Provinciales... Pascal fue abrazado por su enorme talento. Se ha sugerido que fue su mentalidad demasiado concreta la que le impidió descubrir el cálculo infinitesimal, y que en algunos de los Provinciales la misteriosa relación entre Dios y los seres humanos se trata como si fueran problemas geométricos. Pero estas consideraciones ni de lejos pesan más que el beneficio que obtuvo de la multiplicidad de sus talentos, sus escritos religiosos son rigurosos debido a su entrenamiento científico...

1 comentario:

Luz Stella PB dijo...

¿ y si su Padre hubiera quitado los libros de por ejemplo: Biologia, sera que se hubiera interesado por ella y hubiera sido un gran Biologo?