| Fyzik a jeho hrnec |
|
František Houdek |
| SANQUIS č.97/2012, str. 58 |
| Před 300 lety zemřel Denis Papin.
|
|
Royal Society v Londýně pořádala 12. dubna 1682 zvláštní hostinu. Tato vědecká instituce si při svém vzniku před dvaceti lety dala do vínku heslo Nullius in verba! – Nic (jen) slovy (nýbrž i činy)!, což mělo vyjadřovat snahu po praktickém využití objevů. Nu, onoho dubnového dne před 330 lety se toto motto vrchovatě naplňuje; věda vstupuje přímo do kuchyně.
Jeden z nových členů Royal Society, pan Denis Papin, totiž onu slavnostní večeři uvařil tehdy ve svém vynálezu – tlakovém hrnci s pojistným ventilem, který nazval steam digestor (parní extraktor). John Evelyn, tehdy věhlasný odborník na zahradnictví, si do deníku poznamenal: „Šel jsem toto odpoledne s kolegy ze Společnosti na večeři, která byla celá, jak ryby, tak maso, připravena v digestoru pana Papina...
Hovězí bylo hebké jako sýr... S ne více než osmi kousky uhlí bylo z masa získáno neuvěřitelné množství omáčky; a želé z hovězích kostí na konci menu bylo nejlepší, které jsem kdy ochutnal.
Bez problémů jíme štičí i jiné rybí kosti, ale nic nepředčí holoubata, která chutnají křehounce jako upečená v těstíčku, přitom jsou vlastně dušená ve vlastní šťávě...
Nechal jsem poslat sklenici masového želé manželce, abych zahanbil všechny naše dámy-kuchařky...“ Páni vědci se prostě poměli.
|
|
 | | Denis Papin |
|
|
Od střelného prachu k páře
Řekněme rovnou, že takových příjemných životních triumfů nebylo v životě Denise Papina mnoho. Tento nad jiné vynikající fyzik a konstruktér totiž trpěl neduhem řady géniů: nedokázal svoje nápady prosadit do praxe. Což tehdy ovšem – pokud se člověk nenarodil ve velmi zámožné rodině – znamenalo leštit kliky boháčů.
Papin se narodil roku 1647 ve středofrancouzském Blois v rodině úředníka protestantského vyznání. Vystudoval medicínu, ale propadl fyzice. Zprvu dělal asistenta slavnému Christiaanu Huygensovi v Paříži, kde se seznámil s jeho vynálezem stroje poháněného střelným prachem. De facto šlo o první spalovací pístový motor na světě.
Na dně silného válce s pístem se nechala vybuchnout nálož střelného prachu. Spaliny vymrštily píst vzhůru a spolu s původním vzduchem ještě horké unikly ventilem. Poté se ventil uzavřel, čímž ve válci vznikl podtlak, proti kterému atmosférický tlak velkou silou stlačil píst zpátky dolů. Tato síla měla být využita k čerpání vody.
Tohle sice vymyslel Huygens, ale s nasazením života prováděl mladý Papin, zatímco jeho šéf ho prý z úkrytu řídil pohyby taktovky... A právě životu nebezpečná Huygensova udělátka napomohla později Papinovi k nápadu použít místo střeliva vodní páru. Předtím ovšem musel provést bezpočet experimentů, napřed v letech 1675–87 v Londýně, kde spolu se zakladatelem vědecké chemie Robertem Boylem pilně studoval vařící vodu a vodní páru. Přitom pořád věřil, že až nabude věhlasu, vrátí se do rodné země. Jenže v roce 1685 Ludvík XIV. zrušil Nantský edikt, který už téměř sto let zajišťoval hugenotům občan skou rovnost a náboženskou svobodu. Návrat by teď obnášel veřejné zřeknutí se protestantské víry a přísahu na katolicismus. Tak se Papin stal vyhnancem.
|
|
 | | Britský fyzik a chemik Robert Boyle
(vpravo) a Denis Papin si prohlížejí
tlakový hrnec |
|
|
První parní stroj
V roce 1687 hessenský lankrabě Karel I. nabídl Papinovi profesuru matematiky na univerzitě v Marburgu. Tam idea parostroje dozrála. Jak vypadala?
Do válce s pístem se vpraví trochu vody a válec se přistrčí nad oheň. Vzniknuvší pára nadzvedne píst. Potom se válec z ohně odstaví a ochladí. Pára zkondenzuje, čímž pod pístem vznikne podtlak, takže atmosférický tlak působící shora píst velkou silou vtlačí do vakuovaného prostoru. Klesající píst pak může konat práci. Z dnešního pohledu je to představa nesmírně primitivní, ale v tehdejší době představovala vůbec první parní stroj na světě.
Papin ji zveřejnil latinsky v létě 1690 v lipském vědeckém časopise Acta eruditorium. Na konci stati výslovně uvádí, že stroje lze užít k čerpání vody a dopravě rudy z dolů, k vrhání těžkých koulí, k pohonu lodí bez plachet i vozů bez koní, jakož i k jiným účelům. Stroj měl průměr válce 63 mm a při jednom zdvihu za minutu dokázal zvednout 27 litrů vody do výšky jednoho metru; po zdokonalení dosáhl frekvence čtyř zdvihů v minutě.
Samosebou, že ho tvůrce chtěl využít prakticky, leč v tomhle předběhl dobu. Neexistovala technologie, která by dovedla vyrobit dost těsný a tepelně odolný válec s pístem a s armaturami. Proto trvalo ještě léta, než vynálezce zdokonalil a vyrobil (a lankrabě zafinancoval) stroj v běžné velikosti. Dokončen byl něněkdy v letech 1705–1706 pro čerpání vody na zámku v Kasselu. Pak zájem lankraběte polevil.
|
|
 | | Papinův tlakový hrnec hrál v roce
1682 hlavní roli na slavnostní večeři
Royal Society v Londýně |
|
|
Útěk do Anglie
Když Papinovi nevyšla naděje na stavbu stroje pro vodotrysky na zámku hannoverského kurfiřta, rozhodl se odjet do Londýna, kde se mezitím ozvali další potenciální parostrůjci. Koncem září 1707 naložil rodinu a nejcennější nástroje na loď, do níž zamontoval „panský“ parní stroj. Lankrabě ho sice propustil, ale zasáhly jiné zájmy. Po místních řekách se totiž směly plavit jen lodi člena loďařského cechu. Tím cizinec Papin nebyl, lodníci chtěli proto jeho loď zabavit. Papin se nedal, a tak mu ji rozmlátili. Dal ji jakž takž dohromady, až na nenahraditelný parní stroj. Do Anglie nakonec doplul sice s kolesy, ale poháněnýma rukama.
Šedesátiletý učenec však přišel do jiné země, než kterou před dvaceti lety opustil. Vlivný příznivec Boyle byl mrtev, nové členy Královské společnosti Papin neznal. Jeho žádost ke Společnosti o podporu na stavbu parního stroje dostal k vyřízení jistý Thomas Savery, dobrodruh, který sice problematice nerozuměl, ale před lety ze zištných důvodů koupil patent na parní stroj místní provenience (i když možná inspirovaný Papinovou publikací). Ten do posudku napsal, že FRANCOUZ Papin nemůže nabídnout vůbec nic, co by ANGLIČAN Savery už nevěděl!
Poslední, co se o Denisi Papinovi zachovalo, je dopis z 23. ledna 1712. V něm píše: „Jsem ve smutném postavení. I když vykonám to nejlepší, vyvolávám pouze nepřátelství.“ Pro svět přestává existovat, umírá v lednu či únoru 1712. Jeho hrob není znám, pravděpodobně byl hromadný.
|
|
|
|
|
 |
obsah čísla 97 |
 |
ročník 2012 |
|
témata |
|
| SANQUIS PLUS |
|
| GALERIE SANQUIS |
|
| PORADNA |
|
|
