В споре Блеза и Этьена Ноэля было много недоразумений и чисто внешних моментов. Трудно обвинять ученого иезуита в какой-то задней мысли. Возможно, здесь было известное недопонимание (позднее, в латинском переводе «Полноты пустоты», Ноэль воздал должное опытам Паскаля), а скорее всего — нежелание согласиться с постулатами зарождавшейся науки нового времени, с ее экспериментально-аналитическим, антиметафизическим духом.

В своем увлечении физикой Паскаль проявил себя как изобретательный экспериментатор, как проницательный теоретик, тонко чувствующий ход и дух новой науки, ясно представляющий ее цели и задачи. Показал он себя здесь и как яркий полемист, порой чересчур резко и горделиво для обращенного стремящийся к истине, отстаивающий свою правду не только очевидными аксиомами и вытекающими из них доказательствами, но и колющей насмешкой, едкой иронией. Не чуждо Блезу и пристрастие к интеллектуальной собственности, к приоритету в зарождавшейся науке, сопровождавшееся излишней щепетильностью в так называемых вопросах чести и собственного достоинства, отсутствием снисходительности и милосердия в отношении к своим противникам.

В то время, как Блез погружен в свою физику, Жаклина становится все набожнее и не пропускает ни одной проповеди Сенглена. Вскоре у нее зарождается мысль стать монашенкой Пор-Рояля. Брат поддерживает намерение сестры и помогает ей через посредство Гийебера, находящегося в эту пору в Париже, завязать отношения с настоятельницей монастыря матерью Анжеликой, с приветливой монахиней Агнессой и с самим Сенгленом, ставшим духовником Жаклины. Жаклина с редким для новичка смирением и послушанием внимает советам и наставлениям своего духовника. Но для того, чтобы принять монашеский постриг, необходимо поговорить с отцом, который находится еще в Руане и должен скоро приехать в Париж. Блез берет эти переговоры на себя, остается только ждать приезда Этьена Паскаля...

Между тем в ноябре 1647 года Паскаль стал рассматривать опыт Торричелли с иной точки зрения. Теперь его интересует не природа пространства над ртутным столбиком, а причина, удерживающая ртутный столбик в равновесии.

Паскаль уже провел предварительные опыты, сформулировал и ввел в свои исследования начала подлинной науки. Теперь можно приступить к решающим экспериментам, которые позволили бы сделать окончательные заключения. Как отмечал Блез в письме к Ле Пайеру, многие ученые-экспериментаторы связывали частичное опускание ртути в трубке Торричелли с давлением внешнего воздуха. Наиболее четко и лапидарно это мнение было высказано в 1644 году самим Торричелли: «До сих пор принимали, что сила, удерживающая ртуть от естественного стремления опускаться, находится внутри верхней части трубки — в виде пустоты или весьма разреженной материи. Я же утверждаю, что причина лежит вне сосуда: на поверхность жидкости в чашке давит воздушный столб... неудивительно, что жидкость входит внутрь стеклянной трубки (к которой она не имеет ни влечения, ни отталкивания) и поднимается до тех пор, пока не уравновесится внешним воздухом». Но и в такой форме это предположение находило иногда возражения, так как некоторые физики еще считали, в соответствии с мнением Аристотеля, что легкие тела не могут давить на более тяжелые (например, вода на землю, а воздух на воду и т. д.).

Мнение Торричелли — лишь возможное объяснение, которое останется гипотетичным до тех пор, пока опыт не покажет полной невозможности любого другого объяснения. Насущная задача, следовательно, состояла в том, чтобы проделать такой опыт, который показал бы, что тяжесть воздуха — единственная допустимая причина «подвешенности» ртути в трубке.

В конце 1647 года в присутствии своего зятя Флорена Перье Паскаль осуществляет один из решающих экспериментов для доказательства гипотезы давления воздуха. Если эта гипотеза верна, то есть если именно воздух, давящий на поверхность ртути в чашке, удерживает ртуть в трубке в равновесии, а не horrorvacui, то при помещении чаши с трубкой в безвоздушном пространстве ртуть в трубке вместо частичного опускания должна полностью вытечь, не находя противодействия извне. Безвоздушное пространство в то время было известно только одно: это верхняя часть самой трубки Торричелли. Поэтому следовало провести очень тонкую и сложную операцию — разместить маленькую трубку с ртутью в «пустоте» большой. С этой целью Паскаль использовал стеклянную трубку длиной три фута, заполненную ртутью и закрытую с двух концов заслонками, которая прикреплялась внутри другой, шестифутовой, трубки. Затем большая трубка заполнялась ртутью, ее отверстие закупоривалось заслонкой, после чего эта трубка переворачивалась и вертикально размещалась в чаше со ртутью. Далее заслонка большой трубки протыкалась: ртуть сразу же опускалась, останавливаясь на обычной высоте и оставляя пустым пространство, в котором находилась маленькая трубка, погруженная своим нижним концом в колонку ртути большой трубки. Когда с помощью длинной изогнутой проволоки протыкалась заслонка внизу маленькой трубки, то вместо частичного опускания ртуть полностью выливалась, так как, оказавшись в безвоздушном пространстве, она не сдавливалась и не уравновешивалась никаким воздухом.

Несколько позже Паскаль проделывает этот эксперимент в другой форме, подсказанной друзьями Озу и Робервалем. Для нового опыта Блез заказывает руанским стеклодувам трубку сложной конфигурации (см. рис. 3).

Конец А в этой трубке герметически закупорен, а нижний конец N открыт; в точке M находится небольшое отверстие, которое вначале плотно закрывается: тогда трубка полностью заполняется ртутью, переворачивается и помещается в чашу со ртутью. В части MN ртуть частично опускается, как в обычном эксперименте, и остается «подвешенной» на известной высоте, уравновешиваясь давлением воздуха на ртуть чаши. Ртуть же, содержавшаяся в части AB, падает в изгиб трубки, так как в вакууме ничто не препятствует ее падению. Если же открыть отверстие М, то под давлением атмосферного воздуха ртуть в части AB резко поднимется вверх, остановившись на той высоте, на которой она приходит в равновесие с окружающим воздухом.

Казалось бы, этих опытов «пустоты в пустоте» было вполне достаточно для объяснения поднятия ртути в трубке весом давящего воздуха, а не «боязнью пустоты» или иной причиной. Однако Паскаль считал, что и в этом случае для «вакуистов» (то есть сторонников пустоты) остаются какие-то лазейки, «закрыть» которые должен категорический и абсолютно неопровержимый эксперимент. Именно о таком опыте, названном Блезом «великим экспериментом равновесия жидкостей», сообщает он 15 ноября 1647 года в письме к Флорену Перье. Суть его была довольно простой и состояла в том, чтобы провести обычный опыт с пустотой в одинаковых условиях у подножия и на вершине горы. «Вы, конечно, представляете, — пишет Блез своему зятю, — что этот эксперимент является решающим и что если бы высота ртути»на вершине горы оказалась меньшей, нежели у подошвы (а верить в это у меня есть много оснований, несмотря на то, что все, кто писал об этом предмете, придерживаются другого мнения), то следовало бы с необходимостью заключить: тяжесть воздуха, а не боязнь пустоты, является единственной причиной подвешенности ртути». Ведь совершенно очевидно, продолжает далее Паскаль, что вверху горы давление воздуха меньше, чем внизу, в то время как неразумно было бы утверждать, будто у подножия природа испытывает больший «страх пустоты», чем на вершине.

Основной смысл предполагаемого опыта заключался в привлечении количества, измеримости воздушного давления как последней инстанции; неизмеримый и сопротивляющийся количественной оценке horrorvacui тем самым автоматически отбрасывался.

Подобный эксперимент был связан с большими затруднениями: надо было найти довольно высокую гору; гора эта должна находиться недалеко от города, что облегчало бы перенос сосудов, трубок, ртути и другого оборудования и позволяло бы следить за погодными условиями в районе горы и осуществлять эксперимент столько раз, сколько необходимо; для таких экспериментов также требовался знающий дело человек, способный вникнуть в суть проводимых опытов и провести их с надлежащей строгостью и точностью. Все эти затруднения были счастливо разрешены с помощью зятя Паскаля Флорена Перье, оказавшегося идеальным помощником в преодолении возникших сложностей: Перье жил в родном городе Блеза Клермоне, который располагался возле большой горы Пюи-де-Дом; к тому же он хорошо был посвящен в научные дела Блеза и сам увлекался в свободное от службы время различными физическими опытами. Паскаль доверяет осуществление эксперимента своему зятю, но разные обстоятельства позволили тому провести опыт лишь через десять месяцев — 19 сентября 1648 года. А через несколько дней Блез, пребывавший все это время в сильном нетерпении и беспокойстве, получает долгожданное письмо. «Месье, — пишет Перье, — наконец-то я сделал эксперимент, который вы так долго ждали. Я бы еще раньше принес вам это удовлетворение, если бы не долг службы, державший меня в Бурбонне; к тому же после моего приезда снега или туманы так закрывали гору Пюи-де-Дом, где я должен был проводить эксперимент, что даже в это самое лучшее время года трудно было найти и дня, когда была бы видна вершина горы, которая обычно находится в облаках, а иногда и выше, хотя в то же самое время на равнине стоит хорошая погода: таким образом, я не смог соединить свои возможности с условиями погоды до 19 числа сего месяца. Но успех, с каким я провел в тот день эксперимент, сполна меня утешил в огорчениях, вызванных неизбежными задержками».

Опыт действительно удался на славу, был выполнен наиточнейше, с соблюдением всех возможных формальностей. Утро 19 сентября, как обычно, не предвещало хорошей погоды. Однако вскоре вершина горы Пюи-де-Дом показалась из-за густых облаков, и, хотя погода была неустойчивой, Перье решился провести уже столько раз откладываемый эксперимент. Около 8 часов утра в монастырском саду, считавшемся самым низким местом в городе, к Флорену Перье присоединились другие участники эксперимента, известные и уважаемые жители Клермона: аббат Бонье, каноник кафедрального собора Монье, советники палаты сборов Лавилль и Бегон, а также врач Лапорт. Все это были, по словам Перье, люди, способные не только в своих должностях, но и в науках.