DENIS PAPIN: BIOGRAFIA E CONTRIBUTI ALLA SCIENZA - ARTE - 2025

Denis Papin (1647-1712) è stato un fisico, matematico e inventore francese, noto per aver creato il digestore a vapore e per aver aperto la strada alla pentola a vapore. Inoltre, i loro contributi sono considerati essenziali per ispirare l'ulteriore sviluppo del primo motore a vapore a cilindri e pistoni.

Sebbene abbia studiato medicina, poco ha fatto la sua carriera, poiché si è dedicato alla matematica e alla meccanica. Durante i suoi anni di lavoro ha condiviso idee e realizzato progetti in collaborazione con grandi personalità dell'epoca come Christiaan Huygens, Robert Boyle e Gottfried W. Leibniz.

Ritratto di Denis Papin (1689). Autore sconosciuto. Fonte:

Biografia

Primi anni e studi

Nell'agosto del 1647, Denis Papin nacque nella città di Blois, capitale dell'entità francese di Loir e Cher. I suoi genitori erano Sir Denis Papin e Madeleine Peneau, che avevano altri 12 figli. La sua famiglia era di dottrina calvinista o ugonotta, come era noto quel gruppo di protestanti francesi.

Ci sono poche informazioni sulla sua infanzia e giovinezza, ma si sa che suo zio Nicolás Papin, un medico di Saumu, si è preso cura delle sue cure dall'età di 6 anni. Seguendo la tradizione di famiglia, nel 1661 iniziò gli studi di medicina presso l'Università di Angers, dove si laureò nel 1669.

Sebbene inizialmente intendesse perseguire la sua carriera medica, perse gradualmente interesse nel suo primo anno di pratica, mentre aumentava la sua preferenza per la matematica e la meccanica.

Nel 1670 si recò a Parigi per dedicarsi allo sviluppo di dispositivi meccanici, come assistente di Christiaan Huygens. Insieme a questo fisico, astronomo e matematico tedesco, ha condotto diversi esperimenti, inclusa la costruzione di una pompa ad aria.

In quegli anni stringe una stretta amicizia con un altro assistente di Huygens, Gottfried W. Leibniz, che anni dopo fu ricordato anche come uno dei grandi pensatori del XVII e XVIII secolo.

Nel 1674 fu pubblicato un lavoro congiunto di Huygens e Papin, Vacuum Experiments, in cui vengono riportate le loro esperienze nella conservazione del cibo sotto vuoto e vengono descritte alcune macchine per realizzarlo. Nel 1675 fu nuovamente diffuso, ma questa volta sotto il formato di 5 articoli scientifici e con il nome di Transazioni Filosofiche.

Periodo a Londra, Venezia e Marburg

Poco dopo le sue pubblicazioni, nel 1675 e su consiglio di Huygens, si recò a Londra per lavorare con Robert Boyle, considerato il "padre della chimica". Insieme a lui ha sviluppato un'arma ad aria compressa ed è riuscito a perfezionare la pompa del vuoto, sostituendo le due valvole di intercettazione con doppie canne.

Nel 1679 esibì il suo famoso "digestore a vapore per ammorbidire le ossa", che si sarebbe evoluto nell'ormai nota pentola a pressione. Nel 1680, inventò la pompa di condensa e fu eletto alla Royal Society su nomina di Boyle. La Royal Society era uno dei gruppi di scienziati più antichi e riconosciuti nel Regno Unito e in Europa.

Nel 1682 si trasferì a Venezia quando fu invitato a partecipare ai lavori dell'Accademia di Scienze Filosofiche e Matematiche, recentemente fondata da Ambrogio Sarotti.

L'accademia ebbe scarso successo, a parte problemi finanziari, così Papin dovette tornare a Londra nel 1684. Là riprese il suo lavoro presso la Royal Society come "curatore temporaneo di esperimenti".

Nel 1687 presentò un'altra delle sue invenzioni, ma con poca soddisfazione per gli scarsi risultati. Era la trasmissione pneumatica di energia su lunghe distanze. Nel novembre dello stesso anno fu nominato professore di matematica all'Università di Marburg, in Germania, dove rimase per quasi 8 anni.

Nel 1690 pubblicò la sua prima opera sulla macchina a vapore. Era una macchina a pistoni in cui l'esplosivo utilizzato da Huygens veniva sostituito dal vapore acqueo, ottenendone la condensazione e il "vuoto perfetto".

Ritorno a Londra e negli ultimi anni

Nel 1705 iniziò a lavorare con il suo amico ed ex partner Gottfried W. Leibniz, con il quale continuò a disegnare alcuni primi progetti per la macchina a vapore, ispirandosi agli schizzi di Thomas Savery. Ha poi continuato a lavorare su prototipi per altre invenzioni come il sottomarino, la pistola ad aria compressa e il lanciagranate.

Nel 1707 presentò il suo "nuovo modo di sollevare l'acqua con il potere del fuoco", in cui cercava di perfezionare l'opera di Savery. Tuttavia, non ha ottenuto un risultato con potenziale commerciale.

Quell'anno tornò a Londra, con l'intenzione di tornare a lavorare alla Royal Society, poiché stava attraversando problemi finanziari, ma la società non era in grado di assumere altro personale. Pertanto, ha continuato a scrivere e pubblicare articoli per migliorare i suoi prototipi.

All'inizio del 1712, senza risorse e quasi senza amici, Denis Papin fu trovato senza vita a Londra, in Inghilterra. Non si sa dove sia stato sepolto il suo corpo. Cento anni dopo, i suoi contributi furono riconosciuti e una statua di bronzo fu eretta in suo onore nella sua città natale.

Contributi alla scienza

Secondo modello del sottomarino. Fonte: Denis Papin

Il principale contributo di Papin fu senza dubbio il digestore a vapore, in seguito noto come pentola a pressione, sebbene il suo sviluppo non fosse adatto a scopi commerciali all'epoca.

Era un contenitore chiuso con un coperchio ermetico che limitava il vapore fino a generare un'alta pressione, che innalzava notevolmente il punto di ebollizione dell'acqua.

Il cibo che veniva inserito all'interno cuoceva molto più velocemente dei metodi ordinari, essendo cotto a vapore a una temperatura del 15% superiore al punto di ebollizione dell'acqua.

Papin è stato il primo a utilizzare una valvola di sicurezza per controllare la pressione del vapore e prevenire le esplosioni dai primi dispositivi. Ha osservato che il vapore intrappolato tendeva a sollevare il coperchio, permettendogli di concepire un pistone in un cilindro, un progetto di base per i primi motori a vapore.

Anche l'inventore della pompa di condensa ha trascorso quasi 40 anni a sviluppare dispositivi meccanici e ha lavorato su vari prototipi e schizzi che sarebbero poi diventati molto utili.

Tra questi ci sono la trasmissione di potenza pneumatica, la pompa ad aria, il motore a vapore, il sottomarino, la pistola ad aria compressa, la pompa a vuoto, il lanciagranate e una barca a ruota a pale che in seguito avrebbe sostituito i remi nel navi a vapore.

Riferimenti

1. Encyclopædia Britannica (2019, 22 febbraio). Denis Papin. Recuperato da britannica.com
2. "Denis Papin inventa la pentola a pressione." (2001) Science and Its Times: Understanding the Social Significance of Scientific Discovery. Recuperato da Encyclopedia.com
3. Robinson, HW (1997) Denis Papin (1647-1712). Note Rec. R. Soc. Estratto da royalsocietypublishing.org
4. O'Connor, J e Robertson, E. (2014, marzo). Denis Papin. Archivio MacTutor History of Mathematics, Università di St Andrews. Recupero da history.mcs.st-andrews.ac.uk
5. NNDB (2019). Denis Papin. Recuperato da nndb.com