- Biografia
- Wczesne lata i studia
- Okres w Londynie, Wenecji i Marburgu
- Wróć do Londynu i ostatnie lata
- Wkład w naukę
- Bibliografia
Denis Papin (1647-1712) był francuskim fizykiem, matematykiem i wynalazcą, znanym z tworzenia warnika parowego i pioniera gotowania na parze. Ponadto ich wkład uważa się za niezbędny do zainspirowania dalszego rozwoju pierwszego cylindrowo-tłokowego silnika parowego.
Chociaż studiował medycynę, niewiele zrobił jego kariera, ponieważ poświęcił się matematyce i mechanice. Przez lata pracy dzielił się pomysłami i realizował projekty we współpracy z wielkimi osobistościami tamtych czasów, takimi jak: Christiaan Huygens, Robert Boyle i Gottfried W. Leibniz.
Portret Denisa Papina (1689). Nieznany autor. Źródło:
Biografia
Wczesne lata i studia
W sierpniu 1647 roku Denis Papin urodził się w mieście Blois, stolicy francuskiego tworu Loir i Cher. Jego rodzicami byli Sir Denis Papin i Madeleine Peneau, którzy mieli 12 innych dzieci. Jego rodzina wyznawała doktrynę kalwińską lub hugenotyczną, jak nazywano tę grupę francuskich protestantów.
Niewiele jest informacji na temat jego dzieciństwa i młodości, ale wiadomo, że jego wujek Nicolás Papin, lekarz z Saumu, przejął jego opiekę od 6 roku życia. Zgodnie z tradycją rodzinną w 1661 roku rozpoczął studia medyczne na Uniwersytecie w Angers, gdzie uzyskał dyplom w 1669 roku.
Chociaż początkowo zamierzał kontynuować karierę medyczną, stopniowo tracił zainteresowanie pierwszym rokiem praktyki, podczas gdy jego preferencje w zakresie matematyki i mechaniki wzrosły.
W 1670 r. Udał się do Paryża, aby poświęcić się rozwojowi urządzeń mechanicznych, jako asystent Christiaana Huygensa. Wraz z tym niemieckim fizykiem, astronomem i matematykiem przeprowadził kilka eksperymentów, w tym budowę pompy powietrza.
W tamtych latach nawiązał bliską przyjaźń z innym asystentem Huygensa, Gottfriedem W. Leibnizem, którego po latach zapamiętano także jako jednego z wielkich myślicieli XVII i XVIII wieku.
W 1674 roku opublikowano wspólną pracę Huygensa i Papina, Vacuum Experiments, w której opisano ich doświadczenia w przechowywaniu żywności w próżni i opisano niektóre maszyny do tego celu. W 1675 r. Został ponownie rozpowszechniony, ale tym razem w formacie 5 artykułów naukowych i pod nazwą Philosophical Transactions.
Okres w Londynie, Wenecji i Marburgu
Krótko po jej opublikowaniu, w 1675 roku, na polecenie Huygensa, udał się do Londynu, aby pracować z Robertem Boyle, uważanym za „ojca chemii”. Razem z nim opracował broń na sprężone powietrze i zdołał udoskonalić pompę próżniową, zastępując dwa zawory odcinające podwójnymi lufami.
W 1679 roku wystawił swój słynny „warnik parowy do zmiękczania kości”, który przekształcił się w obecnie znany szybkowar. W 1680 roku wynalazł pompę kondensacyjną i przez nominację Boyle'a został wybrany do Towarzystwa Królewskiego. Towarzystwo Królewskie było jedną z najstarszych i najbardziej uznanych grup naukowców w Wielkiej Brytanii i Europie.
W 1682 przeniósł się do Wenecji, gdzie został zaproszony do udziału w pracach Akademii Nauk Filozoficzno-Matematycznych, założonej niedawno przez Ambrose Sarottiego.
Akademia odniosła niewielkie sukcesy, poza problemami finansowymi, więc Papin musiał w 1684 r. Wrócić do Londynu. Tam wznowił pracę w Towarzystwie Królewskim jako „tymczasowy kurator eksperymentów”.
W 1687 roku zaprezentował kolejny ze swoich wynalazków, ale z niewielkim zadowoleniem z powodu słabych rezultatów. Było to pneumatyczne przenoszenie energii na duże odległości. W listopadzie tego roku został profesorem matematyki na Uniwersytecie w Marburgu w Niemczech, gdzie pozostał przez prawie 8 lat.
W 1690 roku opublikował swoją pierwszą pracę na temat maszyny parowej. Była to maszyna tłokowa, w której materiał wybuchowy używany przez Huygensa został zastąpiony parą wodną, uzyskując jej kondensację i „idealną próżnię”.
Wróć do Londynu i ostatnie lata
W 1705 roku podjął współpracę ze swoim przyjacielem i byłym partnerem Gottfriedem W. Leibnizem, z którym kontynuował szkicowanie kilku wczesnych projektów silnika parowego, inspirowanych szkicami Thomasa Savery'ego. Następnie zaczął pracować nad prototypami innych wynalazków, takich jak łódź podwodna, pistolet pneumatyczny i granatnik.
W 1707 roku przedstawił swój „nowy sposób podnoszenia wody za pomocą siły ognia”, w którym dążył do udoskonalenia dzieła Savery'ego. Nie osiągnął jednak wyniku z potencjałem komercyjnym.
W tym samym roku wrócił do Londynu z zamiarem powrotu do pracy w Royal Society, ponieważ miał problemy finansowe, ale towarzystwo nie było w stanie zatrudnić większej liczby pracowników. Dlatego kontynuował pisanie i publikowanie artykułów, aby ulepszyć swoje prototypy.
Na początku 1712 roku, bez środków i prawie bez przyjaciół, Denis Papin został znaleziony martwy w Londynie w Anglii. Nie wiadomo, gdzie pochowano jego ciało. Sto lat później jego zasługi zostały docenione i w jego rodzinnym mieście wzniesiono posąg z brązu ku jego czci.
Wkład w naukę
Drugi model łodzi podwodnej. Źródło: Denis Papin
Głównym wkładem Papina był niewątpliwie warnik parowy, znany później jako szybkowar, choć jego rozwój nie nadawał się wówczas do celów komercyjnych.
Był to zamknięty pojemnik z hermetyczną pokrywką, która ograniczała dopływ pary do momentu wytworzenia wysokiego ciśnienia, które znacznie podnosiło temperaturę wrzenia wody.
Jedzenie, które zostało umieszczone w środku, gotowało się znacznie szybciej niż zwykłe metody, było gotowane na parze w temperaturze o 15% wyższej niż temperatura wrzenia wody.
Papin jako pierwszy zastosował zawór bezpieczeństwa do kontrolowania ciśnienia pary i zapobiegania eksplozjom wczesnych urządzeń. Zauważył, że uwięziona para ma tendencję do podnoszenia pokrywy, pozwalając mu wyobrazić sobie tłok w cylindrze, podstawowy projekt pierwszych silników parowych.
Również wynalazca pompy kondensacyjnej spędził prawie 40 lat na opracowywaniu urządzeń mechanicznych i pracował nad różnymi prototypami i szkicami, które później stały się bardzo przydatne.
Należą do nich przenoszenie energii pneumatycznej, pompa powietrza, silnik parowy, łódź podwodna, pistolet pneumatyczny, pompa próżniowa, wyrzutnia granatów i łódź z kołem łopatkowym, która później miała zastąpić wiosła w statki parowe.
Bibliografia
- Encyclopædia Britannica (22 lutego 2019). Denis Papin. Odzyskany z britannica.com
- „Denis Papin wymyśla szybkowar”. (2001) Nauka i jej czasy: zrozumienie społecznego znaczenia odkryć naukowych. Odzyskany z Encyclopedia.com
- Robinson, HW (1997) Denis Papin (1647-1712). Notes Rec. R. Soc. Odzyskany z royalsocietypublishing.org
- O'Connor, J and Robertson, E. (2014, marzec). Denis Papin. Archiwum historii matematyki MacTutor, University of St Andrews. Odzyskany z history.mcs.st-andrews.ac.uk
- NNDB (2019). Denis Papin. Odzyskany z nndb.com