נגישות
headline





מחשב




המחבר המכאני השני


פָּסְקַל בְּלָאִיז (Pascal Blaise)
נולד ב- 19 ביוני 1623, בעיירה הצרפתית קלרמונט-פראנד (Clermont Ferrand). אביו היה שופט מקומי במקצועו. אמו נפטרה בהיותו בן שלוש בלבד. בשנת 1629 עברה המשפחה, כלומר פסקל הילד, שלוש אחיותיו ואביהם, להתגורר בפריז. אביו, שופט מקומי במקצועו, היה איש משכיל בעצמו ואוהב מדעים. הוא לקח על עצמו את מלאכת הלימוד והקניית ההשכלה לבנו. פסקל האב רצה שבנו ילמד שפות בגיל צעיר ולא יעסוק במתמטיקה עד לגיל מאוחר יותר. אך פסקל הצעיר נמשך למתמטיקה ולגיאומטריה בפרט. לאחר שגילה לבדו את המשפט שסכום הזוויות במשולש הוא שתי זוויות ישרות נכנע אביו והביא לו את עותק ספרו של אוקלידס על הנדסה אוקלידית. פסקל שתה את הספר בצמא.

בשנת 1639, בהיותו בן 16 בלבד, הוא פרסם תיאוריה חדשה בתחום הגיאומטריה העוסקת בהיטלים שזכתה לכינוי "התיאוריה של פסקל" (Pascal's Theorem). באותה שנה קיבל אביו משרה כגובה מס ברואן (Rouen), ולשם עברה המשפחה לגור לקראת סוף אותה שנה.

פסקל החל לעזור לאביו בחישובי המס שהוא נאלץ לבצע. מטלת חיבורי המספרים הייתה משימה משעממת עבור פסקל הבן. מלאכה זו נראתה בעיניו כגוזלת זמן יקר שהוא יכול היה להשקיע בדברים אחרים מעניינים יותר. כדי לזרז את מלאכת החישוב המייגעת הגה פסקל את הרעיון לבנות מחבר מכאני. אכן, בשנת 1642 בנה פסקל בעצמו מחבר מכאני. רוב הסיכויים שהיה זה המחבר המכאני השני שנבנה אי פעם.

בבסיס המחבר המכאני של פסקל נמצאת התכונה שקידום כל ספרה במספר אל מעבר לערכה המרבי קידם גם את הספרה הבאה אחריה באותו הזמן. כך לדוגמה כאשר ספרת האחדות הגיעה לערכה המרבי שהוא תשע והייתה צריכה להתקדם עוד פעם אחת אז היא התקדמה בעצמה לאפס ובו-זמנית קידמה גם את ספרת העשרות פעם אחת. מבחינה זו המכשיר דומה מאוד למונים פשוטים הנמצאים ופועלים גם כיום במגוון מקומות בהם יש לבצע ספירה. כך למשל ניתקל במונה מכאני פשוט דומה בארונות החשמל והמים שלנו היכן שנמצא את מונה החשמל ואת מונה המים. גם במכונית ניתן למצוא את המונה המכאני כשהוא סופר את מספר הק"מ שהרכב נסע במהלך חייו (אם לא הוחלף במונה אלקטרוני).

דוגמה למונה מכאני


המחבר המכאני של פסקל היה מורכב משמונה דסקיות זהות שעל כל אחת מהן מופיעים עשר הספרות מאפס עד תשע. הדסקיות היו טמונות בתוך המכשיר ושמונה חריצים קטנים אפשרו כל אחד לראות רק ספרה אחת בכל זמן נתון מכל אחת מהדסקיות. כל דסקית הייתה מחוברת בנפרד לחוגה השייכת לה וזו הייתה ממוקמת על פני המשטח העליון של המחבר. כל חוגה הייתה מורכבת משלושה חלקים. החלק הראשון היה מסגרת עגולה שעליה הופיעו אותן עשר ספרות. המסגרת הייתה קבועה במקומה. הספרה אפס הייתה ממוקמת בחלק התחתון של המסגרת העגולה (היכן שהספרה 6 בשעון מכאני אופייני נמצאת). במקום זה אבל מחוץ למסגרת היה נמצא החלק השני של החוגה וזה היה מצביע החוגה שהצביע על הספרה אפס כשהמכשיר היה מאופס. החלק השלישי והאחרון של החוגה היה גלגל שיניים בעל עשר שיניים שהיה ממוקם בתוך המסגרת העגולה וחופשי לנוע בה. גלגל שיניים זה היה מחובר פנימית לדסקית הספרה המתאימה.

דוגמה למונה מכאני


כדי לחבר שני מספרים, למשל 3 ו- 7, היה על מפעיל המחבר לפעול בצורה הבאה:
הוא הכניס פין קטן בין שיני גלגל החוגה של ספרת האחדות היכן שהספרה 3 הייתה ממוקמת על מסגרת החוגה. כעת היה עליו פשוט לסובב את גלגל החוגה (נגד כיוון השעון) עד שהגיע למצביע של החוגה שמצביע תמידית על הספרה אפס. פעולת סיבוב זו תסובב את הדסקית של ספרת האחדות שלוש פעמים כך שהספרה שלוש תיראה מבעד לחריץ של ספרת האחדות. כדי להוסיף את המספר 7 יש לסובב שוב את החוגה של ספרת האחדות, אך הפעם שבע פעמים. כדי לסובב את החוגה שבע פעמים יש להכניס את הפין הקטן בין שיני גלגל החוגה, הפעם היכן שהספרה שבע מופיעה על המסגרת הקבועה במקומה ושוב לסובב את החוגה עד שמגיעים למצביע החוגה. פעולת סיבוב זו תסובב את הדסקית של ספרת האחדות שבע פעמים. בסיבוב השביעי של ספרת האחדות שתי פעולות יתרחשו. גם ספרת האחדות תתקדם מתשע לאפס וגם בו-זמנית תתקדם ספרת העשרות מאפס לאחד. קידום ספרת העשרות מאפס לאחת יתבצע באופן אוטומטי בתוך המכשיר בזכות המכאניקה הפנימית שלו.

כדי לבצע פעולת כפל היה על המפעיל לחבר את אותו מספר שוב שוב כערך המכפיל, זאת בהנחה שערכו של המכפיל אינו גדול מידי. חלק מהמכשירים שנבנו תמכו גם בפעולת חיסור, לשם כך מוספרו החוגה וגם הדסקיות בסט נוסף של ספרות כשהפעם סדר הספרות יורד ולא עולה (כלומר מתשע לאפס ולא מאפס לתשע). את החוגה היה לסובב בכיוון הפוך ממקודם (כלומר, עם קידום השעון). מכסה שמוקם בצד כל חריץ אפשר להסתיר את הספרה הנוספת השייכת לפעולת החיסור כאשר בוצעו במכשיר פעולות חיבור.

המחבר של פסקל זכה מאוחר יותר לכינוי פָּסְקַלָייְן (Pascaline) – שמשמעות שמו שורת פסקל, זאת בשל צורתו המלבנית המוארכת. במהלך עשר השנים הבאות יבנה פסקל כחמישים מכונות חישוב כאלה, אך המכירות לא יצלחו כלכלית. המכשיר היה קשה להפעלה, נטה להתקלקל והיה גם יקר מידי לייצור. בנוסף, עובדים רבים שעבודתם הייתה עריכת חישובים חששו למקום עבודתם והתנגדו לשימוש במחברים המכאניים ולהכנסתם למקום עבודתם.

בשנת 1646 אביו נפגע ברגלו והיה מרותק לבית. הוא זכה לטיפולם המסור של שני אנשי דת מקומיים. הללו, ככל הנראה, השפיעו באמונתם על פסקל הצעיר וקרבו אותו בפעם הראשונה אל הדת.

בשנת 1648 הוכיח פסקל, בעזרת המכשיר ברומטר כספית שהמציא אֶוָונְגֶלִיסְטַה טוֹרִיצֶ'לִי (Evangelista Torricelli), כי לחץ-האוויר פוחת ככל שעולים בגובה הטופוגרפי. עובדה זו התיישבה יפה עם דעתו של פסקל בדבר קיומו של הריק, שכן בדרך זו ישרור בסופו של דבר ריק מוחלט במרחק רב מספיק מפני כדור-הארץ.

אביו נפטר בשנת 1651 ופסקל כתב חיבור קצר בו ניסה להקנות למוות משמעות.

בשנת 1654 הוא הצטרף לזרם הדתי של יָאנְסֶן (Jansen).

עבודותיו המדעיות של פסקל נמשכו בשנים הבאות. בשנת 1656 הוא פרסם ניסוח לתיאוריה מתמטית בענף ההסתברות. הוא ניסח את החוק הנושא את שמו – "חוק פסקל", חוק זה טוען כי הלחץ שמפעיל נוזל הוא זהה בכל הכיוונים.

במהלך שנות חייו האחרונות כתב פסקל מספר חיבורים בנושאי דת. עבודתו החשובה ביותר עסקה בדת ובפילוסופיה ונקראה פֶּנְסֵה (Pensées). עבודה זו עסקה במשמעות החיים, מקור החטא ואיך ניתן להתגבר על הקשיים בעזרת אמונה בדת. האמרה המפורסמת ביותר מעבודתו זו היא:

"אם אלוהים לא קיים, לא יאבד לך דבר אם האמנת בו,
בעוד שאם הוא כן קיים, יאבד לך הכול אם לא האמנת בו" – בלאיז פסקל

משפט פילוסופי מעניין נוסף שכתב פסקל בחיבורו נוגע ליכולתן של המכונות המכאניות:

"המכונה החשבונאית מפיקה תוצאות המגיעות קרוב למחשבה
יותר מכל פעולותיהן של החיות. אך היא לא עושה דבר
שיאפשר לנו ליחס לה רצון, כמו לחיות" – בלאיז פסקל

על שמו קרויה יחידת מידה למדידת לחץ אטמוספרי – "פסקל" אשר סימונה [Pa].

יחידה אחת של פסקל שווה לכוח של אחד ניוטון הפועל על פני משטח בגודל של מטר רבוע אחד. בנוסף,

100,000[Pa] = 1000[mb]

בשנת 1972 זכה פסקל להכרה על תרומתו לתהליך הפיתוח של מכונת המחשב המכאנית שהביאה להתפתחות המחשב המודרני. הכרה זו באה לידי ביטוי כששפת מחשב חדשה נקראה על שמו – שפת פסקל.

פסקל נפטר מסרטן ב- 19 באוגוסט בשנת 1662.

לפרק הקודם | לפרק הבא




[ מבוא | החשבונייה | המחבר המכאני הראשון | המחבר המכאני השני | המכונה הדיפרנציאלית | המנוע האנליטי | מכונת - Z3 | אבי המחשב המודרני | "הבומבה" | מכונת - ABC | מכונת - Colossus | מכונת - Mark I | מכונת - ACE | מכונת - ENIAC | מכונת - EDVAC | מכונת - UNIVAC | הטרנזיסטור והמעגל המשולב | התפתחות שפות התוכנה | ציוני-דרך | אחרית-דבר ]



לשנים: 1990-2000

■...■...■...■...■ | שלום | ■...■...■...■...■



[ עמוד ראשי - המצאות | מתמטיקה קדומה | מספרים אי-רציונליים | משפט פיתגורס | גיאומטריה אוקלידית | אלגברה | התפתחות הסְפַרוֹת | משוואות קוביות וקווארדיות | מספרים מורכבים | לוגריתם | חשבון דיפרנציאלי ואינטגראלי | עיקרון הציפה | זכוכית מגדלת | משקפיים | מיקרוסקופ | טלסקופ | חוק סְנֵל | חוק בויל | חוקי התנועה | עיקרון ברנולי | שלושת חוקי התרמודינמיקה | טבלה מחזורית | מדידת מהירות האור | כוח לורנץ | קרינת רנטגן | טרנספורמצית לורנץ | תורת היחסות הפרטית | גילוי האטום | תורת היחסות הכללית | חשמל | חוק קולון | חוק אוהם | חוקי קירכהוף | נורת להט | מנוע קיטור | מנפה כותנה | מצלמה | מקרר | מזגן | מחשב | מכבש דפוס | כתב ברייל | טלגרף | טלפון | רדיו | טלוויזיה | כדור פורח | מצנח | רכבת | אופניים | מכונית | אווירון מדחף | מטוס סילון | אבק שריפה | תותח | רובה מוסקט | מרגמה | אקדח | מוקש | מקלע | רובה-מטען | הוביצר | תת-מקלע | רימון-יד | טנק | רובה-סער | פצצת אטום | תורת האבולוציה | פסטור | תיאוריית התורשה | פניצילין ]