DENIS PAPIN: BIOGRAFIE EN BIJDRAGEN AAN DE WETENSCHAP - ARTE - 2025

Denis Papin (1647-1712) was een Franse natuurkundige, wiskundige en uitvinder, bekend om het maken van de stoomvergister en het pionieren van de stoomkoker. Bovendien worden hun bijdragen als essentieel beschouwd om de verdere ontwikkeling van de eerste cilinder- en zuigerstoommachine te inspireren.

Hoewel hij medicijnen studeerde, deed zijn carrière weinig, want hij wijdde zich aan wiskunde en mechanica. Tijdens zijn jarenlange werk deelde hij ideeën en voerde hij projecten uit in samenwerking met grote persoonlijkheden uit die tijd, zoals Christiaan Huygens, Robert Boyle en Gottfried W. Leibniz.

Portret van Denis Papin (1689). Onbekende auteur. Bron:

Biografie

Vroege jaren en studies

In augustus 1647 werd Denis Papin geboren in de stad Blois, de hoofdstad van de Franse entiteit Loir en Cher. Zijn ouders waren Sir Denis Papin en Madeleine Peneau, die 12 andere kinderen hadden. Zijn familie was van de calvinistische of hugenootse doctrine, zoals die groep Franse protestanten vroeger heette.

Er is weinig informatie over zijn kindertijd en jeugd, maar het is bekend dat zijn oom Nicolás Papin, een arts in Saumu, vanaf zijn zesde voor zijn zorg zorgde. Volgens de familietraditie begon hij in 1661 zijn medische studies aan de Universiteit van Angers, waar hij in 1669 zijn diploma behaalde.

Hoewel hij oorspronkelijk van plan was zijn medische carrière voort te zetten, verloor hij geleidelijk de interesse in zijn eerste jaar praktijk, terwijl zijn voorkeur voor wiskunde en mechanica toenam.

In 1670 reisde hij naar Parijs om zich als assistent van Christiaan Huygens te wijden aan de ontwikkeling van mechanische apparaten. Samen met deze Duitse natuurkundige, astronoom en wiskundige voerde hij verschillende experimenten uit, waaronder de constructie van een luchtpomp.

In die jaren bouwde hij een hechte vriendschap op met een andere Huygens-assistent, Gottfried W. Leibniz, die jaren later ook werd herinnerd als een van de grote denkers van de zeventiende en achttiende eeuw.

In 1674 werd een gezamenlijk werk van Huygens en Papin, Vacuum Experiments, gepubliceerd, waarin hun ervaringen met het bewaren van voedsel onder vacuüm worden gerapporteerd en enkele machines om dit te bereiken worden beschreven. In 1675 werd het opnieuw verspreid, maar dit keer onder de vorm van 5 wetenschappelijke artikelen en met de naam Philosophical Transactions.

Periode in Londen, Venetië en Marburg

Kort na de publicaties ervan, in 1675, reisde hij op aanbeveling van Huygens naar Londen om samen te werken met Robert Boyle, die als de 'vader van de scheikunde' wordt beschouwd. Samen met hem ontwikkelde hij een persluchtwapen en slaagde erin de vacuümpomp te perfectioneren door de twee afsluiters te vervangen door dubbele lopen.

In 1679 exposeerde hij zijn beroemde 'stoomvergister om botten te verzachten', die zou uitgroeien tot de inmiddels bekende snelkookpan. In 1680 vond hij de condensatiepomp uit en werd op benoeming door Boyle tot lid van de Royal Society gekozen. De Royal Society was een van de oudste en meest erkende groepen wetenschappers in het VK en Europa.

In 1682 verhuisde hij naar Venetië, toen hij werd uitgenodigd om deel te nemen aan het werk van de Academie voor Filosofische en Wiskundige Wetenschappen, onlangs opgericht door Ambrose Sarotti.

De academie had weinig succes, afgezien van financiële problemen, dus moest Papin in 1684 terugkeren naar Londen. Daar hervatte hij zijn werk bij de Royal Society als "tijdelijke curator van experimenten".

In 1687 presenteerde hij nog een van zijn uitvindingen, maar met weinig voldoening over de slechte resultaten. Het was de pneumatische overdracht van energie over lange afstanden. In november van dat jaar werd hij benoemd tot hoogleraar wiskunde aan de universiteit van Marburg in Duitsland, waar hij bijna 8 jaar bleef.

In 1690 publiceerde hij zijn eerste werk over de stoommachine. Het was een zuigermachine waarin het door Huygens gebruikte explosief werd vervangen door waterdamp, waardoor condensatie en het "perfecte vacuüm" werd bereikt.

Keer terug naar Londen en vorig jaar

In 1705 ging hij aan de slag met zijn vriend en ex-partner Gottfried W. Leibniz, met wie hij enkele vroege ontwerpen voor de stoommachine bleef schetsen, geïnspireerd op de schetsen van Thomas Savery. Daarna werkte hij aan prototypes voor andere uitvindingen, zoals de onderzeeër, het luchtpistool en de granaatwerper.

In 1707 presenteerde hij zijn 'nieuwe manier om water te verhogen door de kracht van vuur', waarin hij probeerde het werk van Savery te perfectioneren. Het leverde echter geen resultaat met commerciële potentie op.

Dat jaar keerde hij terug naar Londen, met de bedoeling om weer aan het werk te gaan bij de Royal Society, aangezien hij financiële problemen had, maar de vereniging was niet in staat om meer personeel aan te nemen. Daarom bleef hij artikelen schrijven en publiceren om zijn prototypes te verbeteren.

Begin 1712 werd Denis Papin, zonder middelen en bijna zonder vrienden, levenloos aangetroffen in Londen, Engeland. Het is niet bekend waar zijn lichaam werd begraven. Honderd jaar later werden zijn bijdragen erkend en werd ter ere van hem een ​​bronzen standbeeld opgericht in zijn geboorteplaats.

Bijdragen aan de wetenschap

Tweede model van de onderzeeër. Bron: Denis Papin

De belangrijkste bijdrage van Papin was ongetwijfeld de stoomvergister, later bekend als de snelkookpan, hoewel de ontwikkeling ervan destijds niet geschikt was voor commerciële doeleinden.

Het was een gesloten bak met een luchtdicht deksel dat de stoom beperkte totdat er een hoge druk ontstond, waardoor het kookpunt van het water aanzienlijk steeg.

Voedsel dat erin werd geplaatst, kookte veel sneller dan gewone methoden, en werd gestoomd op een temperatuur die 15% hoger was dan het kookpunt van water.

Papin was de eerste die een veiligheidsklep gebruikte om de stoomdruk te regelen en explosies door vroege apparaten te voorkomen. Hij merkte op dat de opgesloten stoom de neiging had om het deksel op te tillen, waardoor hij zich een zuiger in een cilinder kon voorstellen, een basisontwerp voor de eerste stoommachines.

De eveneens uitvinder van de condensatiepomp besteedde bijna 40 jaar aan het ontwikkelen van mechanische apparaten en werkte aan verschillende prototypes en schetsen die later erg nuttig zouden worden.

Deze omvatten de overdracht van pneumatische energie, de luchtpomp, de stoommachine, de onderzeeër, het luchtpistool, de vacuümpomp, de granaatwerper en een schepradboot die later de roeispanen in de stoomschepen.

Referenties

1. Encyclopædia Britannica (2019, 22 februari). Denis Papin. Opgehaald van britannica.com
2. "Denis Papin vindt de snelkookpan uit." (2001) Science and Its Times: Inzicht in de sociale betekenis van wetenschappelijke ontdekking. Opgehaald van Encyclopedia.com
3. Robinson, HW (1997) Denis Papin (1647-1712). Opmerkingen Rec R. Soc. Hersteld van royalsocietypublishing.org
4. O'Connor, J en Robertson, E. (2014, maart). Denis Papin. MacTutor History of Mathematics-archief, University of St Andrews. Opgehaald van history.mcs.st-andrews.ac.uk
5. NNDB (2019). Denis Papin. Opgehaald van nndb.com