DENIS PAPIN: TIỂU SỬ VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CHO KHOA HỌC - ARTE - 2025

Denis Papin (1647-1712) là một nhà vật lý, toán học và nhà phát minh người Pháp, nổi tiếng với việc tạo ra thiết bị phân hủy hơi nước và đi tiên phong trong nồi nấu hơi. Ngoài ra, những đóng góp của họ được coi là thiết yếu để truyền cảm hứng cho sự phát triển hơn nữa của động cơ hơi nước có xi lanh và piston đầu tiên.

Mặc dù anh ấy học y khoa, nhưng sự nghiệp của anh ấy không mấy thành công, vì anh ấy dành hết mình cho toán học và cơ học. Trong những năm làm việc, ông đã chia sẻ ý tưởng và thực hiện các dự án cùng với những nhân vật lớn thời bấy giờ như Christiaan Huygens, Robert Boyle và Gottfried W. Leibniz.

Chân dung Denis Papin (1689). Không rõ tác giả. Nguồn:

Tiểu sử

Những năm đầu và nghiên cứu

Vào tháng 8 năm 1647, Denis Papin được sinh ra tại thành phố Blois, thủ phủ của thực thể Pháp Loir và Cher. Cha mẹ của ông là Sir Denis Papin và Madeleine Peneau, những người có 12 người con khác. Gia đình ông theo học thuyết Calvin hoặc Huguenot, như nhóm người Pháp theo đạo Tin lành từng được biết đến.

Có rất ít thông tin về thời thơ ấu và thời niên thiếu của anh, nhưng người ta biết rằng chú của anh là Nicolás Papin, một bác sĩ ở Saumu, đã phụ trách chăm sóc anh từ năm 6 tuổi. Tiếp nối truyền thống gia đình, năm 1661, ông bắt đầu học y khoa tại Đại học Angers, nơi ông lấy bằng năm 1669.

Mặc dù ban đầu có ý định theo đuổi sự nghiệp y tế của mình, nhưng anh ấy dần không còn hứng thú với năm đầu tiên thực hành, trong khi sở thích của anh ấy đối với toán học và cơ học ngày càng tăng.

Năm 1670, ông đến Paris để cống hiến cho việc phát triển các thiết bị cơ khí, với tư cách là trợ lý của Christiaan Huygens. Cùng với nhà vật lý, thiên văn học và toán học người Đức này, ông đã thực hiện một số thí nghiệm, bao gồm cả việc chế tạo một máy bơm không khí.

Trong những năm đó, ông đã thiết lập một tình bạn thân thiết với một trợ lý khác của Huygens, Gottfried W. Leibniz, người mà nhiều năm sau đó cũng được nhớ đến như một trong những nhà tư tưởng vĩ đại của thế kỷ XVII và XVIII.

Năm 1674, một công trình chung của Huygens và Papin, Thí nghiệm chân không, được xuất bản, trong đó báo cáo về kinh nghiệm của họ trong việc bảo quản thực phẩm dưới chân không và một số máy móc để đạt được điều đó được mô tả. Năm 1675 nó được phổ biến một lần nữa, nhưng lần này dưới định dạng của 5 bài báo khoa học và với tên gọi là Giao dịch triết học.

Thời gian ở London, Venice và Marburg

Ngay sau khi nó được xuất bản, vào năm 1675 và theo đề nghị của Huygens, ông đã đến London để làm việc với Robert Boyle, được coi là "cha đẻ của hóa học." Cùng với anh ta, ông đã phát triển một vũ khí khí nén và tìm cách hoàn thiện máy bơm chân không, bằng cách thay thế hai van ngắt bằng hai thùng.

Năm 1679, ông trưng bày 'nồi nấu hơi nước để làm mềm xương' nổi tiếng của mình, thiết bị này sẽ phát triển thành nồi áp suất ngày nay được biết đến. Năm 1680, ông phát minh ra máy bơm ngưng tụ và được bầu vào Hiệp hội Hoàng gia theo đề cử của Boyle. Hiệp hội Hoàng gia là một trong những nhóm các nhà khoa học lâu đời nhất và được công nhận nhất ở Anh và Châu Âu.

Năm 1682, ông chuyển đến Venice, khi ông được mời tham gia vào công việc của Học viện Khoa học Triết học và Toán học, gần đây được thành lập bởi Ambrose Sarotti.

Học viện không mấy thành công, ngoài các vấn đề tài chính, vì vậy Papin phải trở về London vào năm 1684. Tại đây, ông tiếp tục công việc của mình tại Hiệp hội Hoàng gia với tư cách "người phụ trách tạm thời các thí nghiệm."

Năm 1687, ông trình bày một phát minh khác của mình, nhưng không mấy hài lòng với kết quả kém. Đó là sự truyền năng lượng bằng khí nén trên một quãng đường dài. Vào tháng 11 năm đó, ông được bổ nhiệm làm giáo sư toán học tại Đại học Marburg, Đức, nơi ông ở lại gần 8 năm.

Năm 1690, ông xuất bản công trình đầu tiên của mình về động cơ hơi nước. Đó là một cỗ máy piston, trong đó chất nổ mà Huygens sử dụng được thay thế bằng hơi nước, đạt được độ ngưng tụ và "chân không hoàn hảo".

Trở lại London và những năm trước

Năm 1705, ông tiếp tục làm việc với người bạn và cộng sự cũ của mình là Gottfried W. Leibniz, người mà ông tiếp tục phác thảo một số thiết kế ban đầu cho động cơ hơi nước, lấy cảm hứng từ các bản phác thảo của Thomas Savery. Sau đó, ông tiếp tục nghiên cứu các nguyên mẫu cho các phát minh khác như tàu ngầm, súng lục hơi và súng phóng lựu.

Năm 1707, ông trình bày 'cách mới để nâng cao nước bằng sức mạnh của lửa', trong đó ông tìm cách hoàn thiện công việc của Savery. Tuy nhiên, nó đã không đạt được một kết quả với tiềm năng thương mại.

Năm đó anh trở lại London, với ý định trở lại làm việc tại Hiệp hội Hoàng gia, khi anh đang phải giải quyết các vấn đề tài chính, nhưng hội không có khả năng thuê thêm nhân viên. Vì vậy, anh tiếp tục viết và xuất bản các bài báo để cải thiện nguyên mẫu của mình.

Vào đầu năm 1712, không có tài nguyên và hầu như không có bạn bè, Denis Papin được tìm thấy vô hồn ở London, Anh. Người ta không biết xác của ông được chôn cất ở đâu. Một trăm năm sau, những đóng góp của ông đã được ghi nhận và một bức tượng đồng đã được dựng lên để vinh danh ông tại quê nhà.

Đóng góp cho khoa học

Mô hình thứ hai của tàu ngầm. Nguồn: Denis Papin

Đóng góp chính của Papin chắc chắn là thiết bị phân hủy hơi nước, sau này được gọi là nồi áp suất, mặc dù sự phát triển của nó không phù hợp với mục đích thương mại vào thời điểm đó.

Đó là một bình kín có nắp đậy kín để hạn chế hơi nước cho đến khi nó tạo ra áp suất cao, làm tăng đáng kể điểm sôi của nước.

Thực phẩm được đặt bên trong nấu chín nhanh hơn nhiều so với các phương pháp thông thường, được hấp ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của nước 15%.

Papin là người đầu tiên sử dụng van an toàn để kiểm soát áp suất hơi nước và ngăn chặn vụ nổ từ các thiết bị ban đầu. Ông quan sát thấy hơi nước bị mắc kẹt có xu hướng nâng nắp, cho phép ông hình dung về một pít-tông trong xi-lanh, một thiết kế cơ bản của động cơ hơi nước đầu tiên.

Nhà phát minh ra máy bơm ngưng tụ cũng đã dành gần 40 năm để phát triển các thiết bị cơ khí và làm việc trên các nguyên mẫu và bản phác thảo khác nhau mà sau này trở nên rất hữu ích.

Chúng bao gồm việc truyền năng lượng khí nén, máy bơm không khí, động cơ hơi nước, tàu ngầm, súng lục hơi, máy bơm chân không, súng phóng lựu và thuyền có mái chèo mà sau này sẽ thay thế các mái chèo trong tàu hơi nước.

Người giới thiệu

1. Encyclopædia Britannica (2019, ngày 22 tháng 2). Denis Papin. Phục hồi từ britannica.com
2. "Denis Papin phát minh ra nồi áp suất." (2001) Science and Its Times: Hiểu được ý nghĩa xã hội của khám phá khoa học. Khôi phục từ Encyclopedia.com
3. Robinson, HW (1997) Denis Papin (1647-1712). Ghi chú Rec. R. Soc. Được khôi phục từ royalsocietypublishing.org
4. O'Connor, J và Robertson, E. (2014, tháng 3). Denis Papin. Kho lưu trữ Lịch sử Toán học MacTutor, Đại học St Andrews. Đã khôi phục từ history.mcs.st-andrews.ac.uk
5. NNDB (2019). Denis Papin. Được khôi phục từ nndb.com