Denis Papin

Denis Papin Bild in Infobox. Biografie
Geburt 22. August 1647
Blois
Tod 26. August 1713(mit 66)
London
Ausbildung Universität Angers
Aktivitäten Mathematiker , Physiker , Erfinder , Universitätsprofessor , Ingenieur , Doktor
Verwandtschaft Isaac Papin (Cousin ersten Grades)
Andere Informationen
Arbeitete für Universität von Cambridge
Feld Physisch
Mitglied von Royal Society
Königlich Preußische
Akademie der Wissenschaften Akademie der Wissenschaften
Meister Christian Huygens
Unterscheidung Berühmte Männer

Denis Papin, geboren in Chitenay in Blésois (Region Blois ) am22. August 1647und starb in London am26. August 1713Ist Physiker , Mathematiker und Erfinder Franzose , bekannt für seine Arbeiten an der Dampfmaschine .

Biografie

Ausbildung in Frankreich

Denis Papin wurde im August 1647 in der Nähe von Blois in dem kleinen Dorf Chitenay geboren . Denis Papin stammt aus einer Adelsfamilie aus Blois und ist der erste Sohn einer Familie von 10 Geschwistern. Er ist auch der Neffe von Nicolas Papin und der Cousin ersten Grades von Isaac Papin . Er studierte zunächst an einer Jesuitenschule, bevor er an der Universität von Angers studierte und einen Abschluss in Medizin machte, während er Proviant und ein starkes Interesse an Physik zeigte .

Empfangene Arzt um 1669, wir ihn zwei Jahre später als finden Kurator mit Christian Huygens , einem Wissenschaftler von immensem Ruhm, der dann die läuft Akademie der Wissenschaften seit 1670 Christian Huygens, der Assistenten sucht, wird den jungen Mann rekrutieren. Blésois , entlohnen ihn aus seinem eigenen Gehalt und bringen ihn in seine Wohnungen im Louvre, in der Nähe der Königsbibliothek.

Es ist nicht bekannt, was Denis Papin im Alter von 24 Jahren zu einem solchen Aufstieg führte. Biografen haben sich vorgestellt, dass Madame Colbert aus Blois stammte und für ihn interveniert haben könnte. Eine andere Hypothese scheint wahrscheinlicher: Papin, von dem wir wissen, dass er sich nicht für die Praxis der Medizin interessierte , hätte seiner Leidenschaft für die Physik nachgegeben, indem er eine bemerkenswerte Maschine gebaut hätte: vielleicht diese Maschine für Feuer, die einen orientierbaren und kontinuierlichen Strahl erzeugt, von denen den Verfasser kennen wir nicht, und der genau um 1671 "von einem Ausländer" an die Akademie der Wissenschaften gebracht wurde.

1673 demonstrierten Huygens und sein Assistent Denis Papin in Paris das Prinzip des Verbrennungs- und Explosionsmotors . Es gelingt ihnen, einen Kolben mit einer Last von 70 kg um 30  cm zu bewegen  , indem sie einen mit Schießpulver gefüllten, luftleeren Metallzylinder erhitzen.

1673 traf Denis Papin an der Royal Academy of Sciences auf Leibniz , der gleichaltrig wie er war und sein Freund und Korrespondent bleiben sollte. Seine ersten Erfahrungen beziehen sich auf Leerheit . Im Alter von siebenundzwanzig, veröffentlichte er seine erste Dissertation , New Experimente an Vakuum, mit der Beschreibung der Maschinen verwendet , um sie zu machen , die eine erste beschreibt Vakuummaschine , kostengünstig , weil es nicht kein nicht verwendet „Quecksilber“ ( Quecksilber ) . Wir entdecken einen von der kartesischen Methode geprägten Wissenschaftler und einen genialen Erfinder , der seine Theorien leicht in die Anwendung bringt, indem er Maschinen baut.

Abfahrt nach London

Ab 1675 nahm Papin, der protestantisch war , die wirksame Aufhebung des Edikts von Nantes vorweg und reiste mit einer Empfehlung von Christian Huygens nach London . Er schloss sich schnell der Arbeit von Robert Boyle an , der in Papin einen idealen Assistenten fand , der an Gicht litt , um das Studium der Eigenschaften der Luft wieder aufzunehmen. Papin baut eine neue Vakuummaschine, dann eine Luftpistole.

1679: der Kocher

1679 kam Papin, während er für Boyle mit Kompression experimentierte, plötzlich auf die Idee des Digesters. Seine Intuition ist diese: Rotes Eisen, komprimierter, erhitzt mehr als Kohle, die weniger dicht ist. Beim Wasser muss es also genauso sein: Wenn es gepresst wird, ohne dass es ungehindert „verdünnt“, muss es sich stärker erhitzen. Um dies zu überprüfen, baute er ein erstes Gerät, den Digester . Es ist ein schmaler und sehr starker gusseiserner Zylinder, auf den ein Deckel durch Schrauben unter Druck gehalten wird und der zu zwei Drittel mit Wasser gefüllt wird, bevor er auf das Feuer gelegt wird. In diesen Zylinder stellen wir den Topf, einen zweiten unten geschlossenen Metallzylinder, ebenfalls mit einem Deckel versehen, in den wir das zu testende Lebensmittel oder Material geben. Das Wasser verwandelt sich allmählich in Dampf, der Druck und die Temperatur steigen, bis der Druckwert erreicht wird, der durch die Position des Gewichts auf dem Sicherheitsventilschaft eingestellt wird (anfänglich begrenzt auf 8 bar). Diese, an der Abdeckung angebracht, verhindert eine Explosion. Der Kocher ist ein Gerät , das all wichtigen Attribute des Kessels, in dem Sinne , auf das Wort „Kessel“ heute , weil der gegebenen hat XVII th  Jahrhundert , dieses Wort nur auf eine Art Topf bezieht. Im Jahr 1680 erschien in London eine erste Abhandlung über die erste Reihe von Experimenten mit dieser Maschine mit dem Titel Ein neuer Digester oder Motor zum Erweichen von Knochen, die die Beschreibung ihrer Herstellung und Verwendung in diesen Einzelheiten enthält , entweder "Un nouveau Digesteur ou Maschine zum Erweichen von Knochen mit einer detaillierten Beschreibung ihrer Herstellung und Verwendung ”.

Der doppelte Druck- und Temperaturanstieg bei gleichzeitig weniger Holzverbrennung macht das Gerät zu einem "etwas brutalen Garmittel", um Papins eigenen Ausdruck zu verwenden: Die Knochen und Stücke der ältesten Kuh und der härtesten werden zu Gelee. Diese Maschine, die jetzt je nach Anwendung Autoklav oder Schnellkochtopf genannt wird, ermöglichte Papin für die damalige Zeit völlig neue und spektakuläre Experimente. Alle Arten von Nahrungsmitteln und Materialien werden im Digester getestet , und Papin notiert die Transformationen, die er beobachtet, als guter Anhänger von Descartes' experimenteller Methode. Diese mehrfachen Versuche mit dem Digester, aber auch mit seiner neuen verbesserten Vakuummaschine (1686) und mit seinem Destillierapparat wurden zwischen 1682 und 1684 in Venedig fortgesetzt, und er legte sie 1686 in einer neuen Sammlung von Experimenten mit dem Titel First A Fortsetzung des Digestors , dann Fortsetzung des Digestors . Diese neuen Tests analysieren die Fermentation aller Arten von Lebensmitteln, die Papin immer wieder erfolgreich stoppen kann, indem zuerst (unter Druck oder nicht) erhitzt und dann unter Vakuum versiegelt wird. Andere bemerkenswerte Experimente, die durch die Kombination der Wirkung der drei Maschinen Digester / Vakuummaschine / Destillierapparat durchgeführt wurden, führten zur Kreation der ersten Lebensmittelaromen. Es gibt auch ein Rezept zur Herstellung von Limonade sowie eine Methode zum Formen von Holz. Durch das Schmelzen von Elfenbein entdeckt Papin auch eine todsichere Methode zur Herstellung von Gelee, mit der er verschiedene Lebensmittel aus der Luft isolieren kann. Er beobachtet zum Beispiel, dass Äpfel oder Johannisbeeren durch Eintauchen in Gelee viel weniger schnell abbauen. Und manchmal, wie bei Erdbeeren, nimmt das Gelee sogar den Geschmack von Früchten an: Es ist die Spur der ersten duftenden Gelatine. Er macht auch andere Beobachtungen. Wenn man einen Wassertropfen auf einen sehr heißen Kocher fallen lässt und gleichzeitig mit einem Hammer darauf schlägt, wird eine Art Explosion beobachtet. Eine weitere Beobachtung trägt zu einer noch bedeutenderen Erfindung bei: Nach dem Abkühlen lassen sich der Kocher selbst oder die darin platzierten Gläser nur schwer öffnen, als ob ein Vakuum vorhanden wäre.

Der Wissenschaftler baute Digestoren unterschiedlicher Größe. Die 1686-Modelle ermöglichen auch das Mischen, während sie auf einer Achse platziert werden. Papin scheint hohe Drücke erlebt zu haben, da er erzählt, das Schmelzen einer kleinen Zinnschale beobachtet zu haben. Dieses Metall schmilzt jedoch bei einer Temperatur von 220 Grad, so dass wir abschätzen können, dass Papin seine Experimente bis etwa 25 bar Druck durchführte.

Papin war wenig auf den Handel ausgerichtet und konnte keine nennenswerten Einnahmen aus dem Digester erzielen . Er machte jedoch 1680 in London Bekanntheit, und Boyle fühlte sich autorisiert, die Gelehrte als ordentliches Mitglied der Royal Society of London vorzuschlagen , die sie am 31. Dezember 1680 annahm. Trotz der Aufhebung des Edikts von Nantes (1685) , die Memoiren des in London ausgebürgerten Gelehrten Calvinisten erschienen 1682 in Paris unter dem Titel La Manière d'amollir les bones & de Cooking aller Arten von Fleisch in kürzester Zeit & zu geringen Kosten; mit einer Beschreibung der dafür zu verwendenden Maschine & c.

Zwischen 1682 und 1684 haben wir keine Spur von Papins Arbeit in Venedig, wo er auf Einladung des Diplomaten Sarroti eingeladen wurde, in Venedig eine Akademie der Wissenschaften zu gründen, was in der Stadt der Dogen sicherlich schwierig ist. wo damals große politische Instabilität herrschte. 1684 kehrte Papin nach London zurück und erhielt seinen Posten und sein Gehalt bei der Royal Society zurück. Seine Arbeiten kreisen weiterhin um die gleichen Themen von Wasser, Luft und Leere.

1685: Vorschlag einer neuen Art der Wassergewinnung

  • Das Rätsel des ewigen Wasserstrahls, 1684

  • Abb 4: Die Lösung des Rätsels des ewigen Wasserstrahls, 1685

  • Abb. 2: Vorschlag für eine neue Art der Wassergewinnung, 1685

Die Anhebung Wasser, XVII th  Jahrhundert ist ein Anliegen , zu allen Zeiten, vor allem in England, wo wir in extrem schwierigen Bedingungen in den Minen arbeiten.

Im Januar 1685 fertigte Papin das kleine Modell einer Maschine an, in der wir in der Mitte einen Korallenzweig beobachten, der von einer Krone überragt wird, und zwei kleine Wasserstrahlen, die (zumindest vordergründig) permanent und ohne fremde Hilfe funktionieren.

Nach den Lesern das Rätsel zu lösen , vorgeschlagen hat, verrät er , wie es sechs Monate später in arbeitet Philosophical Transaction n o  178 (Bild 4): die Krone ein Reservoir tatsächlich Masken, in dem er durch das Entleeren beginnt das Wasser aus einem anderen Tank zu erhöhen unten befindet, dann wird beim nächsten Mal, sobald die Luftdrücke in diesen beiden Tanks ausgeglichen sind, der Druck im oberen Tank durch erneutes Einblasen von Luft wiederhergestellt. Das Wasser, das im oberen Tank aufgestiegen war, floss inzwischen durch die Schwerkraft durch ein in der Korallensäule verstecktes Rohr und setzte die beiden kleinen Wasserstrahlen in Bewegung. Durch den Druckausgleich im oberen Tank lässt sich das Wasser problemlos in den unteren Tank zurückdrücken, umso leichter, da dort noch ein gewisses Vakuum herrscht.

Dieser Zyklus kann immer wieder von vorne beginnen, solange jemand die Pumpe bedient, die durch einen dünnen Schlauch mit der Maschine verbunden und aus der Ferne versteckt ist.

Der Rest des Artikels basiert auf dieser Maschine, um eine nützlichere Maschine ohne dekorative Kunstgriffe zu beschreiben: eine Maschine, die dank übereinander angeordneter Tanks Wasser auf eine unbegrenzte Höhe bringt. In der Zeichnung mit dem Titel Abb. 2, Papin zählte vier, im Abstand von zehn oder fünfzehn Fuß (ungefähr drei bis vier Meter).

Das Prinzip dieser pneumatischen Maschine ist mit dem gleichzeitig von Rennequin Sualem in Marly vorgestellten mechanischen Prinzip zu vergleichen . Ab Juni 1685 soll sie mit ihrer gigantischen hydraulischen Maschine 6.000 Kubikmeter Wasser pro Tag von der Seine nach Versailles transportieren können, indem sie den 163 m hohen Hügel von Marly erklimmen lässt. Unfähig, dies auf einmal zu tun, was die Rohre einem zu großen Druck ausgesetzt hätte, war Sualem gezwungen, Sümpfe und Pumpen in mehreren Stufen zu installieren, die er dank der Rotation von 14 rotierenden Rädern betrieb ganzes System von Stäben und Referenzen. Trotz dieser Werte blieb der Druck zu hoch und die Lecks teilten den Durchfluss der Maschine schnell durch 2.

Die hier von Papin vorgestellte Lösung (Abb. 2) erscheint viel einfacher, da sie fast kein bewegliches Teil hat. Die vom Schaufelrad angetriebene Pumpe dient nicht dazu, das Wasser in den Leitungen zu drücken, sondern das Vakuum zu erzeugen und in die verschiedenen Reservoirs zu übertragen. Mit anderen Worten, es folgt auf jeden Tank eine Vakuumphase, um das Wasser aus dem unteren Tank anzuheben, dann eine Druckphase, um es in Richtung des oberen Tanks zu drücken, und dies abwechselnd auf jeder Stufe.

Die beiden Pumpen, die von einem Schaufelrad angetrieben werden, sind über ein dünnes Metallrohr mit den Behältern verbunden, das ihnen die Luft entzieht oder den Druck wiederherstellt, je nachdem, ob der Kolben nach oben oder unten geht. Zum Zeitpunkt 1 der Pumpe steigt der linke Kolben und erzeugt ein Vakuum in den Tanks 2 und 4, während die rechte Pumpe, deren Kolben nach unten geht, den Normaldruck in den Tanks 1 und 3 wiederherstellt. Das Wasser steigt daher d 'eine Stufe, von Behälter 1 und 3 zu Behältern 2 und 4. Zur folgenden Zeit hat sich das Rad gedreht und die Kolben der Pumpen wechseln sich ab: es ist also das Gegenteil, es sind die Behälter 1 und 3, die das Leere aufnehmen, während der Druck wird in den Stauseen 2 und 4 wiederhergestellt, und es ist an der Reihe, dass das Wasser aus dem Fluss und das von Reservoir 2 jeweils in den Stauseen 1 und 3 ansteigt.

Das Wasser kann in der Maschine nur aufsteigen und nie absinken, dank Ventilen kann es so auf eine große Höhe angehoben werden, ohne den Druck in den Rohren zu erhöhen, denn um es höher zu heben, reicht es aus, zusätzliche Etagen hinzuzufügen.

Ein weiterer Vorteil dieser Maschine, so Papin anhand von Berechnungen, ist, dass das Schaufelrad und die Pumpen am Fluss sein können, die Wasserentnahme aber aus der Ferne erfolgen kann, da aufgrund der Geschwindigkeit der Luft die Rohre, die das Wasser leiten, Vakuum kann sehr dünn sein (1/9 Zoll, sagt Papin, oder etwa 3 mm) und daher nicht zu viel Vakuum "verbrauchen". Er weist auch darauf hin, dass diese Rohre weniger anfällig für Undichtigkeiten sind, da sie dünn sind und der Druck von außen kommt.

So viele Vorteile, dass der kleine Springbrunnen, den Lesern ein Rätsel aufgab, perfekt demonstrierte.

1685: Die "Maschine, um die Kraft der Flüsse in die Ferne zu transportieren"

Um 1685 arbeitete Papin an seiner „  Maschine, um die Kraft der Flüsse in die Ferne zu transportieren  “. Im XVII - ten  Jahrhundert , die einzige Energie, die sicher zur Verfügung steht und kontinuierlich ist der Strom der Flüsse. Diese Maschine zielt darauf ab, die Energie der Mühlen zu bewegen: Die Strömung des Flusses wirkt auf ein Schaufelrad oder Schaufelrad , um eine mit Kurbeln versehene Achse zu drehen, die wiederum zwei Luftpumpen abwechselnd antreiben. Das unter jedem Kolben erzeugte Vakuum wird gesammelt und über ein Rohr an zwei weitere Pumpen übertragen, in denen das Vakuum diesmal manuell nach links und dann nach rechts durch Betätigen des "  Vierwegeventils  " verteilt wird. . Die Verwendung und Übertragung von Vakuum wird später wieder aufgenommen, um kleine Handwerke in Städten mit Energie zu versorgen, die keinen Hochdruckdampf benötigen.

Bleib in Deutschland

In 1688 , nach mehreren Reisen nach Deutschland, Papin trat endgültig Marburg , wo die Intervention des Landgrafen von Hessen ihm einen Stuhl von Professor für Mathematik finden aktiviert. Trotz seiner anfänglichen Hoffnungen gelang es ihm nicht, seine Schüler für Mathematik und Pneumatik zu interessieren. Die Schüler geben nach und nach seinen Unterricht auf, aber sein Ruhm ist groß, weil er das Land bereist und alle möglichen Experimente durchführt.

1690: Der erste Dampfkolbenzylinder

Um 1688 versuchte Denis Papin, den Huyghens-Pulverzylinder zu verbessern. Papin kannte diese experimentelle Maschine gut, nachdem er an ihrer Demonstration vor Colbert im Louvre teilgenommen hatte . Die Idee dieser Maschine bestand darin, ein Vakuum unter dem Kolben zu erzeugen, nachdem dort eine Pulvermenge gezündet und die Verbrennungsgase ausgestoßen wurden. Das nie erreichte Ziel besteht darin, einen signifikanten Druckversatz zwischen der Oberseite und der Unterseite des Kolbens zu erzeugen, um eine mechanische Kraft zu erzeugen.

Papin nahm diese Studie um 1688 wieder auf, schloss jedoch mit dem Schluss, dass Pulver unbezwingbar und das Laster des Systems sei. Dann wendet er sich den Eigenschaften des Wassers zu, die er wie kein anderer kennt, da er sie jahrelang in seinem Digester studiert hat . Seine Idee ist, das entzündete Pulver im Inneren des Zylinders durch Wasser zu ersetzen und die Außenseite des Zylinders zu erhitzen.

In 1690 veröffentlichten Papin (in lateinischer Sprache in Französisch 5 Jahre später) einen Artikel in der Acta eruditorum in Leipzig, mit dem Titel „Neue Wege des extrem große bewegten Kräfte bei niedrig Kosten“.

Sein Versuchsgerät ist ein einfacher Zylinder/Kolben mit zwei Fingern Durchmesser (4  cm ), in den er Wasser einfüllt, bevor er es auf das Feuer legt. Beim Erhitzen verwandelt sich das Wasser in Dampf, nimmt an Volumen zu und der Kolben hebt sich. Wenn der Kolben in der oberen Position blockiert wird, ist es dank eines an der Stange angebrachten Stopfens der Moment, den Zylinder aus dem Feuer zu nehmen und ihn abkühlen zu lassen. Nachdem er kalt geworden ist, kondensiert der Dampf, und der gesamte Raum, der früher vom Dampf eingenommen wurde, ist leer. Wir haben daher oberhalb des Kolbens das Gewicht der Luftsäule (= Atmosphärendruck) und unterhalb des Kolbens einen erheblichen Unterdruck, bis zur Oberfläche des rekondensierten Wassers. Wenn der Stopfen gelöst wird, wiegt die Luftsäule ihr volles Gewicht auf der Oberseite des Kolbens, wodurch die Kolbenstange ein Gewicht von 60 Pfund (30 kg) heben kann.

Mit dieser unspektakulären, aber dennoch kapitalen Erfindung ging Papin einen neuen Schritt auf dem Weg zur modernen Dampfmaschine. Nach diesem Prinzip entwickelte Thomas Newcomen 1712 die erste echte industrielle Dampfmaschine. Doch 1690 presst nur Papin die Erweiterungen seiner Erfindung, im Bewusstsein der Kräfte, die er auslösen kann, indem er immer mehr Rohre verwendet. weil, sagt er, "der Druck zunehmen wird und so weiter wegen des Dreifachen der Durchmesser." Er fordert deshalb "eine Fertigung zur einfachen Herstellung von Leuchtröhren mit regelmäßigem Durchmesser", denn seine Maschine zeige, dass "so hergestellte Röhren sehr bequem für mehrere wichtige Zwecke verwendet werden können". Die Fortsetzung und das Ende des Artikels beschreibt voller Enthusiasmus das erste motorisierte Schaufelradboot , wie es sich der Wissenschaftler vorgestellt hat: vier pneumatische Zylinder, die nacheinander wirken, auf der Querachse zwei Schaufelräder, die zu beiden Seiten angeordnet sind Die Schale.

Mit dieser Idee und der Erfindung des Digesters im Jahr 1680 legte Papin alle Grundlagen der Dampfmaschine: Mit dem Digester und dem Sicherheitsventil führte Papin den Dampf unter Druck ein, den er dann nicht aufhörte, die Eigenschaften. Zehn Jahre später demonstriert er mit diesem Pneumatikzylinder die mechanische Kraft, die aus der Umwandlung von Wasser gewonnen werden kann.

Der Biograph De La Saussaye bemerkt: Ab August 1690 ist Papins Enthusiasmus total, aber er scheint der einzige zu sein, der die Erweiterungen seiner Erfindung voraussieht, insbesondere seine Macht, die "wegen des Dreifachen der Durchmesser" ( sic): Tatsächlich hängt das Gewicht der Luftsäule, die sich über dem Kolben befindet, nur von der Oberfläche des Kolbens ab (die proportional zum Quadrat des Durchmessers des Kolbens ist), und es ist daher sehr einfach, die Leistung zu erhöhen .

Das U-Boot "Urinator"

Zwischen September 1690 und Mai 1692 erhielt Papin die Unterstützung des Landgrafen, um die Tauchboot-Experimente des Holländers Drebbel in London fortzusetzen . Es werden zwei U-Boot- Modelle gebaut. Ihr Ziel war es nicht, 400 m unter Wasser zu navigieren, sondern nur von feindlichen Schiffen maskiert zu bleiben, um unter der Oberfläche zu bleiben.

Papins erstes Modell ist ein hochverstärkter und gewichteter wasserdichter Holz- und Eisenwürfel, innen und außen. Eine auf einer Riemenscheibe montierte Luftpumpe ermöglicht die Druckbeaufschlagung. Auf diesem Gebiet kommt der Wissenschaftler nicht willkürlich voran: An der Akademie der Wissenschaften maß Papin um 1673 den Widerstand verschiedener Tiere gegen Vakuum und Druckluft (siehe Neue Experimente zum Vakuum, mit der Beschreibung von Maschinen, die dazu verwendet werden . 1674).

Anders als bei Drebbels Bark beruht das verlängerte Atmen der Besatzung nicht auf einem angeblichen alchemistischen Prozess. Die Luft wird durch ein Lederrohr an die Oberfläche geleitet. Sobald das Boot unter Druckluft steht, erklärt Papin, können wir die Löcher (f) am Boden öffnen, um die Ruder zu passieren und auch das Wasser zu ziehen, das den Ballast bildet, damit das Gerät tauchen kann. Dieses erste Tauchboot ist mit einem Barometer ausgestattet, das den Druck der Luft im Inneren misst, der dem des Wassers entspricht, da die beiden miteinander verbunden sind, wodurch die Tiefe abgeschätzt werden kann. Nach einem Drucktest an Land, bei dem alles wie erwartet zu funktionieren schien, wurde die Vorführung vor der Werft zum Desaster: Beim Stapellauf war das U-Boot so schwer, dass der Kranausleger brach und die Maschine irreparabel beschädigte. Papin gedemütigt, verschwindet für ein paar Tage.

Weniger als ein Jahr später baute er das zweite Modell, an dem er mehrere Verbesserungen vornahm. Die Beschreibung von "Urinator" erscheint in der "Akte der Gelehrten von Leipzig", später, 1695, in der Sammlung verschiedener Stücke von Denis Papin. Es handelt sich um ein ovales Fass, das durch seine Form dem äußeren Druck des Wassers beim Eintauchen natürlich standhält. Eine zentrifugale Luftpumpe, die mit zwei Lederrohren verbunden ist, die von einer Schwimmblase an der Oberfläche gehalten werden, erfrischt die Luft im Innenraum, während das Barometer diesmal den Außendruck misst. Ein Mann namens Haes, Korrespondent oder Spion von Leibniz, berichtete Berichten zufolge eines Tages im Mai 1692 ausführlich über den Tauchversuch die Lahn.

  • Papins U-Boot, erstes Modell, Sammlung verschiedener Stücke, 1695.

  • Papins erstes U-Boot-Modell, Diagramm zur Erläuterung seiner Funktionsweise.

  • Papins U-Boot, zweites Modell, nach Akten der Gelehrten, 1695.

Verschiedene Erfindungen

Um 1695 verließ Papin, der Leibarzt des Landgrafen von Hessen geworden war, Marburg in Richtung Schloss Kassel . Der Herr wollte Brunnen und Spiegel für sein Schloss, genau wie Ludwig XIV. in Versailles. Nach einigem Zögern ist es Papin, der diese Herausforderung erwidert. In einem Brief an Leibniz erzählt Papin, dass er eine Maschine zum Heben von Wasser gebaut habe, deren Prinzip dem von Thomas Savery vergleichbar sei , und dass sie während eines Debakels vom Eis weggeschwemmt wurde. Viele Erfindungen und Konstruktionen folgten: eine pneumatische Apfelweinpresse; eine Maschine zum Konservieren von Fruchtsäften durch Erhitzen und anschließendes Halten unter Vakuum; ein riesiger Blasebalg zur Belüftung von Minen, ein Destillierapparat mit Druckluft; ein Umluftofen, um das Schmelzen des Glases zu verbessern; eine Unterwasserlaterne, die mit Luft versorgt wird, um Fische anzulocken; ein Brotbackofen mit besserer Luftzirkulation; eine Maschine, die die Verdunstung von Meerwasser und die Salzproduktion ernsthaft verbessert ; Kissen und Luftmatratzen; ein pneumatischer Granatwerfer, ...

In 1704 , abgeschlossen Papin die Konstruktion eines paddle-wheeled Boots . Wir wissen nicht viel über die Mechanik, mit der sie ausgestattet ist, außer dass der Landgraf von Hessen, mit dem Papin die Maschine getestet hat, sehr beeindruckt war.

Im Jahr 1707 berichtete Papin in einer letzten Abhandlung mit dem Titel nouvelle machine à raising water by the Force of Fire über eine Maschine zum Pumpen von Wasser durch Feuerkraft .

In einem Zylinder drückt der von roten Eisen überhitzte Dampf einen Schwimmer, unter dem sich das zu pumpende Wasser befindet, das durch eine Retorte in einen oberen, zylindrischen und hermetischen Tank zurückgedrückt wird. Wenn das gepumpte Wasser in ausreichender Menge vorhanden ist, erzeugt die eingeschlossene Luft Druck, und ein Hahn am Boden dieses Behälters kann geöffnet werden, um das unter Druck stehende Wasser entweichen zu lassen und ein Mehrschaufelrad in Bewegung zu setzen, dessen Achse mit das einer Schleifscheibe. Papin hat geplant, diese Maschine unterhalb des zu pumpenden Wasserspiegels zu installieren, damit sich der Einfülltrichter selbst füllt: Diese Maschine ist daher für den Einbau an Bord eines Bootes geeignet.

Zurück nach London

1707 wird Denis Papin Mitglied der Berliner Akademie , aber die Feinde Papins sind in Deutschland zahlreich, und ihre Rachsucht wird nach einer neuen Artillerieerfahrung entfesselt, bei der die Explosion einer Kanone mehrere Menschenleben gefordert hätte.

In einem Brief an Leibniz sagt Papin nun, er fürchte um sein Leben und wolle nach London, um seine Bootsexperimente in tieferen Gewässern fortzusetzen. Im September 1707 packte er all seine Sachen in sein Schaufelradboot und fuhr die Fulda von Kassel bis zur Weser hinab , wo ihn Seefahrer zwangen, anzuhalten. Nach einigen Tagen des Zauderns, während Papin und seine Familie sich auf den Weg machen, beschlagnahmen die Matrosen den Raddampfer und die Maschine und reißen sie in Stücke.

Papin ging dann allein nach London, wo er zwanzig Jahre nach seinem Ausscheiden aus der Royal Society hoffte, seinen Platz wiederzuerlangen und seine Experimente fortzusetzen. Grausame Illusionen, weil Boyle tot ist, ist es nun die Herrschaft von Isaac Newton , der den technologischen Fortschritt von Papin verachtet, der dennoch behauptet, mit Thomas Savery zusammenzuarbeiten , um die Früchte ihrer Experimente zu extrahieren.

Der Arzt beendet dann sein Erfinderleben mit kleinen Erfindungen. Es zeigt die gesundheitlichen Vorteile der Lufterneuerung in Wohnungen auf. Er hat andere Ideen, aber er weigert sich, sie zu teilen, aus Angst, dass sie ihm gestohlen werden.

Sein Einkommen sinkt weiter. Sie am Ende des Wissenschaftlers in London den Augen zu verlieren um 1712. Es gibt eine eine Beerdigung „Denys Papin“ geschrieben wird in einem Register von Ehen und Begräbnisse des betreffenden XVIII - ten  Jahrhundert, die ursprünglich war St Bride Kirche , Fleet Street, London, aber jetzt in den Metropolitan Archives of London. Text sagt Denys Papin wurde 26, in der St Bride August 1713 begraben - nur wenige Tage nach seinem 66 - ten Geburtstag - und sein Begräbnis war in der Lower Ground, einer der beiden Grabstätten Zugehörigkeit zur Kirche von St. Bride zu diesem Zeitpunkt.

Funktioniert

  • Neue Art, Wasser durch die Kraft des Feuers zu heben ... von m. D. Papin , A Cassel, für Jacob Estienne, Buchhändler des Hofes: von Jean Gaspard Voguel-Drucker,1707( online lesen )

  • Neue Art, Wasser durch die Kraft des Feuers zu heben (1707)

Literaturverzeichnis

Hinweise und Referenzen

  1. "  Denis Papin (1647-1713) - Autor - Ressourcen der französischen Nationalbibliothek  " , auf data.bnf.fr (abgerufen am 16. Januar 2016 )
  2. Journal des Savants ,1675, 151.152  S..
  3. "Fortsetzung des Digesters oder Weg, die Knochen zu erweichen" ,1686.
  4. Acta Eruditorum , Leipzig,1689( online lesen ) , s.  96
  5. Robert Halleux, „  Denis Papins Dampfschifftests  “ , auf http://www.archivesdefrance.culture.gouv.fr ,2007(Zugriff am 21. September 2012 )
  6. Metropolitan Archives of London ica.org; Sammlung: Heilige Braut; Titel: "Heirats- und Bestattungsregister von 1695 bis August 1714"; Katalognummer: P69 / BRI / A / 005 / MS06540 ​​/ 003

Externe Links