Blaise Pascal: un génie qui a marqué l’histoire de la science

«Le cœur a ses raisons que la raison ne connaît point.» «L’homme est un roseau, le plus faible de la nature, mais c’est un roseau pensant.» «L’amour n’a point d’âge: il est toujours naissant. » Ces citations de Blaise Pascal, pour ne citer que celles-là, ont fait florès et donné de lui l’image d’un penseur philosophe. Et pourtant…

Il faudrait peut-être retenir d’abord de Pascal une image moins sentimentale, comme nous le montre un aperçu de sa biographie. Pascal est né le 19 juin 1623, dans la ville française qui s’appelait alors Clermont, devenue maintenant Clermont-Ferrand, célèbre entre autre par sa cathédrale en pierres noires, construite avec la lave volcanique des volcans des alentours.

Il décède à Paris le 19 août 1662, ce qui fait que l’on célèbre cette année le 350e anniversaire de sa mort. Il est inhumé à Paris en l’église Saint-Étienne-du-Mont. Mais, au cours de sa courte existence de 39 ans, que n’a-t-il pas réalisé! Un point important, le père de Pascal, Étienne Pascal, était «férue de mathématiques et de sciences». Installé à Paris, il prend totalement en charge l’éducation du garçon après la mort de sa mère, lorsqu’il n’avait que trois ans.

Il publie à 11 ans

Pascal est précoce. À 11 ans, il rédige un petit Traité des sons des corps vibrants. À 12 ans, il commence à travailler seul sur la géométrie et il aurait démontré que la somme des angles d’un triangle est égale à 180o. Son père l’emmène aux séances de l’académie du mathématicien Mersenne, où il rencontre des savants comme Roberval (inventeur de la balance à deux fléaux), Gassendi (mathématicien), Desargues (géomètre et architecte).

En 1640, Pascal publie un Essai sur les coniques, inspiré par les méthodes de géométrie projective de Desargues, dans lequel il énonce un célèbre théorème, à savoir que les points d’intersection des côtés opposés d’un hexagone inscrit dans un cercle ou une ellipse sont alignés. Un Traité des coniques suivra, rédigé en latin, perdu, sauf la première partie, La génération des sections coniques.

Pascal n’es pas qu’un théoricien. Il a aussi l’esprit pratique. Il le montre en entreprenant en 1642 de construire une machine à calculer pour aider son père, devenu commissaire pour l’impôt dans la région de Haute-Normandie, à faire ses calculs. En 1645, après trois ans de travaux, il présente sa première machine arithmétique.
Autres intérêts

Le vide

Pascal s’intéresse aussi au vide. De 1646 à 1654 il effectue diverses expériences et il publie à Paris, ses Expériences nouvelles touchant le vide. Il se pose la question du poids de l’air. Il demande à son beau-frère de faire l’expérience du puy de Dôme, qui a lieu le 22 septembre 1648.

Un tube rempli de mercure est retourné dans un récipient contenant du mercure. On observe que la hauteur du mercure diminue dans le tube à mesure que l’on gravit la montagne. La pression de l’air sur le mercure du récipient est plus faible au sommet (1 465 m) et le mercure descend dans le tube. La pression atmosphérique existe bien, et depuis 1971, s’exprime en pascals (Pa), en hommage au savant.

Le nom de Pascal est aussi attaché à l’hydrostatique, et il est à l’origine de l’invention de la presse hydraulique, basée sur le principe qui porte son nom, vouant que, dans un fluide incompressible en équilibre, les pressions se transmettent intégralement. Il s’intéresse aussi au calcul infinitésimal, une branche des mathématiques, et son nom reste attaché au triangle de Pascal, un mode de présentation mathématique. On peut ajouter qu’il est le fondateur du calcul des probabilités, avec Fermat, un mathématicien (1601-1665).

La Pascaline

Il faut se replacer à l’époque de Pascal pour comprendre le génie créatif dont il fait preuve en inventant sa machine arithmétique, appelée familièrement Pascaline. Jusqu’alors, on pratiquait le calcul avec des jetons d’où dérivent les bouliers, ou l’on écrivait les nombres à dix chiffres en effectuant le calcul à la plume.

«En réalisant ses Pascalines, Blaise Pascal invente un troisième mode: le calcul mécanique qui exécute automatiquement additions et soustractions. Mais malgré une active publicité, ses contemporains n’en voient pas l’intérêt et il faudra attendre le vingtième siècle pour que soient diffusées des machines utilisées par tous les caissiers.»

Cette citation provient de l’avant-propos d’un petit livre que toutes les personnes, bibliothèques publiques et privées qui s’intéressent à l’histoire des sciences devraient se procurer. C’est un merveilleux petit ouvrage du Muséum Henri Lecoq, Les Machines Arithmétiques de Blaise Pascal, par Nathalie Vidal et Dominique Vogt, Clermont-Ferrand, 2012, 72 p.

Tout est expliqué en détail: description, utilisation, additions, soustractions, multiplications, divisions, les machines existantes, le tout illustré de dessins et photographies en couleur. En quelques pages, tout est dit, monté, détaillé pour la première fois. Une occasion unique de comprendre le passage du calcul manuel au calcul informatique.