ДЕНИС ПАПИН: БИОГРАФИЯ И ПРИНОС КЪМ НАУКАТА - ARTE - 2025

Денис Папин (1647-1712) е френски физик, математик и изобретател, известен с това, че е създал парогенератора и е бил пионер на котлона. В допълнение, техният принос се счита за съществен, за да вдъхнови по-нататъшното развитие на първия цилиндър и буталната пара.

Въпреки че е учил медицина, малко се е занимавал с кариерата си, тъй като се е посветил на математиката и механиката. През годините си на работа той споделя идеи и изпълнява проекти във връзка с велики личности от онова време като Кристиаан Хюйгенс, Робърт Бойл и Готфрид У. Лайбниц.

Портрет на Денис Папин (1689). Неизвестен автор. Източник:

биография

Ранните години и проучвания

През август 1647 г. Денис Папин е роден в град Блуа, столица на френското образувание Лоар и Шер. Родителите му бяха сър Денис Папин и Мадлен Пено, които имаха още 12 деца. Семейството му е от калвинистка или хугенотска доктрина, както е била известна тази група френски протестанти.

Има малко информация за детството и младостта му, но е известно, че чичо му Николас Папин, лекар в Сауму, се е погрижил за грижите му от 6-годишна възраст. Следвайки семейната традиция, през 1661 г. той започва медицинските си изследвания в Университета в Анже, където получава степен през 1669 г.

Въпреки че първоначално е имал намерение да продължи медицинската си кариера, той постепенно губи интерес към първата си практика, докато предпочитанията му към математиката и механиката се увеличават.

През 1670 г. той пътува до Париж, за да се посвети на разработването на механични устройства, като помощник на Кристиан Хюйгенс. Заедно с този немски физик, астроном и математик той провежда няколко експеримента, включително изграждането на въздушна помпа.

В онези години той установява тясно приятелство с друг помощник на Хюйгенс, Готфрид У. Лайбниц, който години по-късно също е запомнен като един от великите мислители на XVII и XVIII век.

През 1674 г. е публикувана съвместна работа на Хюйгенс и Папин, вакуумни експерименти, в която се отчита опитът им в консервирането на храна под вакуум и са описани някои машини за постигането й. През 1675 г. тя отново е разпространена, но този път под формата на 5 научни статии и с името Философски сделки.

Период в Лондон, Венеция и Марбург

Малко след публикациите му, през 1675 г. и по препоръка на Хюйгенс, той пътува до Лондон, за да работи с Робърт Бойл, смятан за „баща на химията“. Заедно с него той разработи оръжие за сгъстен въздух и успя да усъвършенства вакуумната помпа, като замени двата спирателни клапана с двойни варели.

През 1679 г. той излага своя известен „парен копач за омекотяване на костите“, който ще се превърне в известната сега тенджера под налягане. През 1680 г. той изобретява кондензационната помпа и е избран в Кралското общество по номинацията на Бойл. Кралското общество беше една от най-старите и най-признати групи учени във Великобритания и Европа.

През 1682 г. се премества във Венеция, когато е поканен да участва в работата на Академията за философски и математически науки, основана наскоро от Амвросий Сароти.

Академията има малък успех, освен финансови проблеми, така че Папин трябваше да се върне в Лондон през 1684 г. Там той възобнови работата си в Кралското общество като „временен уредник на експерименти“.

През 1687 г. той представя друго свое изобретение, но с малко удовлетворение от лошите резултати. Това беше пневматичното предаване на енергия на дълги разстояния. През ноември същата година е назначен за професор по математика в университета в Марбург в Германия, където остава почти 8 години.

През 1690 г. той публикува първата си работа върху парната машина. Това беше бутална машина, в която експлозивът, използван от Хюйгенс, беше заменен с водна пара, постигайки кондензацията му и „перфектния вакуум“.

Връщане в Лондон и последните години

През 1705 г. той тръгва да работи с приятеля си и бивш партньор Готфрид У. Лайбниц, с когото продължава да скицира някои ранни дизайни за парния двигател, вдъхновен от скиците на Томас Савери. След това той продължи да работи по прототипи за други изобретения като подводницата, въздушния пистолет и гранатомета.

През 1707 г. той представя своя „нов начин за набиране на вода чрез силата на огъня“, в който се стреми да усъвършенства работата на Савери. Тя обаче не постигна резултат с търговски потенциал.

Същата година се завръща в Лондон, с намерението да се върне на работа в Кралското общество, тъй като преминава през финансови проблеми, но обществото не беше в състояние да наеме повече персонал. Затова той продължи да пише и публикува статии, за да подобри своите прототипи.

В началото на 1712 г., без ресурси и почти без приятели, Денис Папин е намерен безжизнен в Лондон, Англия. Не е известно къде е погребано тялото му. Сто години по-късно неговите приноси са признати и в негова чест в родния му град е издигната бронзова статуя.

Принос към науката

Втори модел на подводницата. Източник: Денис Папин

Основният принос на Папин безспорно е бил парогенераторът, по-късно известен като тенджера под налягане, въпреки че навремето неговото развитие не е било подходящо за търговски цели.

Това беше затворен контейнер с херметичен капак, който ограничаваше парата, докато не създава високо налягане, което значително повишава точката на кипене на водата.

Храната, поставена вътре, се готви много по-бързо от обикновените методи, като се приготвя на пара при температура с 15% по-висока от точката на кипене на водата.

Papin беше първият, който използва предпазен клапан за контрол на налягането на парата и предотвратяване на експлозии от ранни устройства. Той забеляза, че уловената пара има тенденция да повдига капака, което му позволява да представи бутало в цилиндър, основен дизайн за първите парни двигатели.

Освен това изобретателят на кондензационната помпа прекара почти 40 години в разработването на механични устройства и работи върху различни прототипи и скици, които по-късно ще станат много полезни.

Сред тях са пневматичното предаване на енергия, въздушната помпа, парната машина, подводницата, въздушният пистолет, вакуумната помпа, гранатометът и лодката с лопатно колело, които по-късно ще заменят греблата в парни кораби.

Препратки

1. Encyclopædia Britannica (2019, 22 февруари). Денис Папин. Възстановени от britannica.com
2. "Денис Папин изобретява тенджерата под налягане." (2001) Наука и нейните времена: Разбиране на социалната значимост на научните открития. Възстановено от Encyclopedia.com
3. Робинсън, HW (1997) Денис Папин (1647-1712). Бележки Rec. R. Soc. Възстановени от royalsocietypublishing.org
4. O'Connor, J и Robertson, E. (2014, март). Денис Папин. Архив на историята на математиката MacTutor, University of St Andrews. Възстановено от history.mcs.st-andrews.ac.uk
5. NNDB (2019). Денис Папин. Възстановена от nndb.com