Papinův digester

Papinův digester

Denis Papin

zdroj: © Vital Archive / Alamy Stock Photo

francouzský vynálezce (1642–c1712). Vyvinul časnou formu tlakového hrnce

solvotermální reakce prováděná v ocelovém autoklávu nedávno explodovala uvnitř pece během noci. Jak řekl jeden wag druhý den „ne nadarmo jim říkáme bomby“. Byla to poslední z dlouhé řady nehod souvisejících s tlakem, protože myšlenka tlaku se objevila v 17. století, v neposlední řadě během hrdinského období parního stroje.

v roce 1628 nizozemský vědec Isaak Beeckman ukázal, že tlak a objem plynu souvisejí, myšlenka kodifikovaná později Robertem Boylem v Londýně a Edme Mariotte v Paříži. Beeckman také zjistil, že voda stoupá v ručním čerpadle kvůli tlaku vzduchu, nikoli aristotelské myšlence hororu vacui (strach přírody z prázdného prostoru), což by vedlo k barometrovému experimentu Evangelisty Torricelliho a Vincenza Vivianiho a Torricelliho pozorování, že „žijeme na dně oceánu vzduchu“. Poté, co Blaise Pascal poslal Torricelliho barometr na výlet do Puy de Dôme, vzduch se stal něčím, co byste mohli vážit. Experimenty, jako jsou tyto, inspirovaly generaci vyšetřovatelů v celé Evropě, mezi nimi mimořádně sebevědomý mladý Francouz.

Denis Papin se narodil ve vesnici Chitenay poblíž Blois. Jeho rodina byla mírně bohatí Hugenoti-Kalvinističtí protestanti-tolerováni a chráněni v katolické Francii ediktem Nantes. Jeho strýc, lékař v Saumuru, zajistil, že Papin studoval medicínu na University of Angers. Papin, znuděný studiem, napsal rodinné přítelkyni v Paříži, Marie Charronové, která se provdala za Jeana Baptista Colberta, ministra financí Ludvíka XIV. Colbert inicioval vědecká setkání v Královské knihovně, která pod vlivem Holanďana Christiaana Huygense zaujala experimentálnější přístup.

Papin se zapojil přímo do tohoto vědeckého kruhu a stal se Huygensovým asistentem od roku 1671. Společně provedli vzduchové čerpadlo a další experimenty, které ohlásili Královské společnosti v Londýně. Nejpamátnější byl motor střelného prachu, stroj, jehož píst zvýšil závaží vakuem, které zůstalo po expandovaných plynech z výbuchu střelného prachu, aby unikl z válce. Pokud to zní naprosto šíleně, Huygens by později předvedl prototyp schopný zvednout „sedm nebo osm chlapců“ pomocí několika gramů střelného prachu.

když mladý německý diplomat Gottfried Leibniz navštívil Paříž, navázal kontakt s Huygensem. Papin a Leibniz se stali přáteli a začali dělat experimenty společně, zatímco Huygens instruoval Leibniz v matematice. Papin a Leibniz by si po zbytek života vyměnili dopisy a hádali se o vědě a matematice.

Papin napsal své mnoho experimentů v roce 1674, akutně si uvědomoval, že Francie se stává stále nepřátelštější vůči protestantům. Krátce poté opustil Francii s úvodním dopisem, který napsal Huygens, tajemníkovi Královské společnosti v Londýně Henrymu Oldenburgovi. Výsledkem bylo, že Papin se stal boyleovým asistentem, prováděl experimenty v magnetismu, chemii krve a dýchání, ale zejména se vzduchovým čerpadlem. Mnoho z těchto experimentů bylo sepsáno v roce 1680 a s boyleovou podporou byl Papin v následujícím roce zvolen členem Královské společnosti.

digester: změkčovač hovězího masa a ztužovač klobouků

do té doby Papin pracoval na něčem novém. Poté, co zjistil, že voda vaří při různých teplotách s tlakem, Papin vyvinul to, co nazval „digestorem“, který popsal v brožuře s chytlavým názvem “ Nový digestor pro změkčení kostí obsahující popis jeho výroby a použití v těchto údajích viz. Kuchařství, plavby na moři, cukrovinky, Výroba nápojů, Chymistry, a umírání s ohledem na cenu, kterou bude stát dobrý velký motor, a na zisk, který si bude dovolit“. Takový titul jistě upoutal pozornost.1

Papin, plný sebevědomí, uvedl důvody pro zveřejnění díla. Doufal, že přiláká ty, kteří nikdy nečetli nic z Královské společnosti a kteří by se o vědu nezajímali. Uvedl také některé výhody svého vynálezu: Za pomoci zdejšího motoru může být nejstarší a nejtvrdší hovězí maso vyrobeno stejně něžně a slaně jako mladé a výběrové maso.“

digestoř byl vyroben ze dvou dutých mosazných válců lisovaných k sobě dvěma šrouby. Jídlo by mohlo být umístěno do vnitřního skleněného pouzdra a vařeno pod tlakem. Papin nainstaloval do víka malou trubici, uzavřenou nahoře klapkou papíru nebo kůže, která byla držena na místě váženou tyčí. Pokud by tlak stoupl příliš vysoko, uvolnila by se pára. Byl to první pojistný ventil.

následovaly recepty pro kuchaře a cukráře, mnohé z nich můžete dnes vyzkoušet s moderním tlakovým vařičem. Mimochodem Papin poznamenal nové použití želatiny: „zjistil jsem, že starý klobouk, pokud je nasáklý žlučí kostí, je velmi pevný a tuhý … pokud by se takový žluč používal při výrobě klobouků, byl by mimořádně dobrý.‘

Papin nyní spojil svůj digester s dřívější myšlenkou motoru střelného prachu a navrhl prototyp parního stroje. Byl to však Thomas Newcomen, kdo postavil první komerčně životaschopný stroj, který by nakonec transformoval Británii a poté Evropu; zahrnoval Papinův pojistný ventil.

do této doby Papin stárl a být asistentem nestačilo. Byl čas jít dál. Louis XIV zrušení ediktu Nantes v 1685 zavřel dveře k návratu do Francie. Snad s leibnizovou pomocí byl v roce 1687 Papin jmenován profesorem v Marburgu v Německu, což bylo křeslo, které později obsadil Robert Bunsen.

dnes můžete vlastnit tlakový hrnec – je to cesta k rychlému občerstvení. Ale ať už vaření potravin nebo autoklávování chemikálií, nezapomeňte na tlak. Je s podivem, kolik lidí zapomene na tu jednoduchou rovnici pV=nRT.

poděkování

jsme vděční Hughovi Alderseymu-Williamsovi za pomoc s holandským překladem. Naopak návrh Rolanda Pease vůbec nepomohl.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.