DENIS PAPIN: BIOGRAFIE A PŘÍSPĚVKY K VĚDĚ - ARTE - 2025

Denis Papin (1647-1712) byl francouzský fyzik, matematik a vynálezce, známý výrobou parního digestoru a průkopníkem parního sporáku. Kromě toho se jejich příspěvky považují za zásadní pro inspiraci dalšího vývoje prvního válce a pístového parního stroje.

Přestože studoval medicínu, svou kariéru málo vykonal, protože se věnoval matematice a mechanice. Během svých let práce sdílel myšlenky a realizoval projekty ve spojení s velkými osobnostmi té doby, jako byli Christiaan Huygens, Robert Boyle a Gottfried W. Leibniz.

Portrét Denis Papin (1689). Neznámý autor. Zdroj:

Životopis

Rané roky a studia

V srpnu 1647 se Denis Papin narodil ve městě Blois, hlavním městě francouzské entity Loir a Cher. Jeho rodiči byli sir Denis Papin a Madeleine Peneau, kteří měli 12 dalších dětí. Jeho rodina byla kalvinistická nebo hugenotská doktrína, protože ta skupina francouzských protestantů bývala známá.

O jeho dětství a mládí je jen málo informací, ale je známo, že jeho strýc Nicolás Papin, lékař v Saumu, se o šest let staral o jeho péči. Po rodinné tradici zahájil v roce 1661 lékařské studium na University of Angers, kde získal titul v roce 1669.

Ačkoli on původně zamýšlel vykonávat jeho lékařskou kariéru, on postupně ztratil zájem o jeho první rok praxe, zatímco jeho preference pro matematiku a mechaniku se zvětšili.

V roce 1670 odcestoval do Paříže, aby se věnoval vývoji mechanických zařízení jako asistent Christiaana Huygense. Spolu s tímto německým fyzikem, astronomem a matematikem provedl několik experimentů, včetně konstrukce vzduchového čerpadla.

V těchto letech si vytvořil blízké přátelství s dalším asistentem Huygens, Gottfriedem W. Leibnizem, který byl o roky později také považován za jednoho z velkých myslitelů sedmnáctého a osmnáctého století.

V roce 1674 byla vydána společná práce Huygens a Papina, Vacuum Experiments, ve které jsou uvedeny jejich zkušenosti s uchováváním jídla ve vakuu a jsou popsány některé stroje k jeho dosažení. V roce 1675 byl znovu šířen, tentokrát však ve formátu 5 vědeckých článků a pod názvem Philosophical Transactions.

Období v Londýně, Benátkách a Marburgu

Krátce po svých publikacích, v roce 1675 a na doporučení Huygense, odcestoval do Londýna za prací s Robertem Boyleem, považovaným za „otce chemie“. Společně s ním vyvinul zbraň na stlačený vzduch a podařilo se mu zdokonalit vakuovou pumpu tím, že nahradil dva uzavírací ventily dvojitými sudy.

V roce 1679 vystavil svůj slavný „parní bagr na změkčení kostí“, který se vyvinul v dnes známý tlakový vařič. V roce 1680 vynalezl kondenzační čerpadlo a byl jmenován Boyleovou nominací do Královské společnosti. Královská společnost byla jednou z nejstarších a nejuznávanějších skupin vědců ve Velké Británii a Evropě.

V roce 1682 se přestěhoval do Benátek, když byl pozván k účasti na práci Akademie filozofických a matematických věd, kterou nedávno založil Ambrose Sarotti.

Akademie měla malý úspěch, kromě finančních problémů, a tak se Papin musel vrátit do Londýna v roce 1684. Tam pokračoval ve své práci v Královské společnosti jako „dočasný kurátor experimentů“.

V roce 1687 představil další ze svých vynálezů, ale s malým uspokojením ze špatných výsledků. Byl to pneumatický přenos energie na velké vzdálenosti. V listopadu téhož roku byl jmenován profesorem matematiky na univerzitě v Marburgu v Německu, kde zůstal téměř 8 let.

V 1690 on publikoval jeho první práci na parním stroji. Byl to pístový stroj, ve kterém byla výbušnina používaná Huygensem nahrazena vodní parou, čímž došlo ke kondenzaci a „dokonalému vakuu“.

Návrat do Londýna a posledních let

V roce 1705 se vydal do práce se svým přítelem a bývalým partnerem Gottfriedem W. Leibnizem, se kterým pokračoval v náčrtu některých časných návrhů pro parní stroj, inspirovaných náčrtky Thomase Saveryho. Poté pokračoval v práci na prototypech pro další vynálezy, jako je ponorka, vzduchová pistole a granátomet.

V 1707 on představil jeho 'nový způsob, jak zvedat vodu sílou ohně', ve kterém on snažil se zdokonalit Savery práci. Avšak nedosáhlo výsledku s komerčním potenciálem.

Ten rok se vrátil do Londýna s úmyslem vrátit se do práce v Královské společnosti, protože procházel finančními problémy, ale společnost nebyla schopna najmout více zaměstnanců. Proto pokračoval v psaní a publikování článků, aby vylepšil své prototypy.

Na počátku roku 1712 byl Denis Papin bez zdrojů a téměř bez přátel nalezen v Londýně v Anglii bez života. Není známo, kde bylo jeho tělo pohřbeno. O sto let později byly jeho příspěvky uznány a na jeho počest v jeho rodném městě byla na jeho počest postavena bronzová socha.

Příspěvky do vědy

Druhý model ponorky. Zdroj: Denis Papin

Hlavním přínosem Papina byl bezpochyby parní digestor, později známý jako tlakový vařič, ačkoli jeho vývoj v té době nebyl vhodný pro komerční účely.

Byla to uzavřená nádoba se vzduchotěsným víkem, která omezovala páru, dokud nevyvolávala vysoký tlak, což výrazně zvýšilo bod varu vody.

Jídlo, které bylo umístěno dovnitř, vařilo mnohem rychleji než běžné metody, přičemž se vařilo při teplotě o 15% vyšší než je bod varu vody.

Papin byl první, kdo použil bezpečnostní ventil k řízení tlaku páry a zabránění výbuchům z časných zařízení. Všiml si, že zachycená pára má tendenci zvedat víko, což mu umožňuje představit si píst ve válci, což je základní konstrukce pro první parní stroje.

Také vynálezce kondenzačního čerpadla strávil téměř 40 let vývojem mechanických zařízení a pracoval na různých prototypech a náčrtech, které by se později staly velmi užitečnými.

Patří mezi ně přenos pneumatické energie, vzduchové čerpadlo, parní stroj, ponorka, vzduchová pistole, vakuové čerpadlo, granátomet a člun s lopatkovým kolem, který by později nahradil vesla v parní lodě.

Reference

1. Encyclopædia Britannica (2019, 22. února). Denis Papin. Obnoveno z britannica.com
2. "Denis Papin vynalezl tlakový vařič." (2001) Science and its Times: Pochopení sociální důležitosti vědeckého objevu. Obnoveno z Encyclopedia.com
3. Robinson, HW (1997) Denis Papin (1647-1712). Poznámky Rec. R. Soc. Obnoveno z royalsocietypublishing.org
4. O'Connor, J a Robertson, E. (2014, březen). Denis Papin. Archiv historie matematiky MacTutor, University of St Andrews. Obnoveno z historie.mcs.st-andrews.ac.uk
5. NNDB (2019). Denis Papin. Obnoveno z nndb.com