Denis Papin: biografia e contribuições para a ciência - Ciência - 2023

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Denis Papin (1647-1712) foi um físico, matemático e inventor francês, conhecido por criar o digestor a vapor e pioneiro no fogão a vapor. Além disso, suas contribuições são consideradas essenciais para inspirar o desenvolvimento do primeiro cilindro e motor a vapor de pistão.

Embora tenha estudado medicina, pouco fez sua carreira, já que se dedicou à matemática e à mecânica. Durante seus anos de trabalho, ele compartilhou ideias e realizou projetos em conjunto com grandes personalidades da época, como Christiaan Huygens, Robert Boyle e Gottfried W. Leibniz.

Biografia

Primeiros anos e estudos

Em agosto de 1647, Denis Papin nasceu na cidade de Blois, capital da entidade francesa Loir e Cher. Seus pais eram Sir Denis Papin e Madeleine Peneau, que teve outros 12 filhos. Sua família era de doutrina calvinista ou huguenote, como costumava ser conhecido aquele grupo de protestantes franceses.

Há poucas informações sobre sua infância e juventude, mas sabe-se que seu tio Nicolás Papin, médico em Saumu, assumiu seus cuidados desde os 6 anos de idade. Seguindo a tradição familiar, em 1661 iniciou seus estudos de medicina na Universidade de Angers, onde se graduou em 1669.

Embora originalmente pretendesse seguir sua carreira médica, ele gradualmente perdeu o interesse em seu primeiro ano de prática, enquanto sua preferência por matemática e mecânica aumentava.

Em 1670, viaja para Paris para se dedicar ao desenvolvimento de dispositivos mecânicos, como assistente de Christiaan Huygens. Junto com esse físico, astrônomo e matemático alemão, ele realizou vários experimentos, incluindo a construção de uma bomba de ar.

Naqueles anos, ele estabeleceu uma estreita amizade com outro assistente de Huygens, Gottfried W. Leibniz, que anos depois também foi lembrado como um dos grandes pensadores dos séculos XVII e XVIII.

Em 1674, um trabalho conjunto de Huygens e Papin foi publicado, Experimentos de vácuo, em que relatam suas experiências para conservar alimentos sob vácuo e descrevem algumas máquinas para isso. Em 1675 foi novamente divulgado, mas desta vez sob o formato de 5 artigos científicos e com o nome Transações filosóficas.

Período em Londres, Veneza e Marburg

Logo após suas publicações, em 1675 e por recomendação de Huygens, ele viajou a Londres para trabalhar com Robert Boyle, considerado o "pai da química". Junto com ele desenvolveu uma arma de ar comprimido e conseguiu aperfeiçoar a bomba de vácuo, substituindo as duas válvulas de corte por canos duplos.

Em 1679, ele exibiu seu famoso "digestor a vapor para amolecer os ossos", que iria evoluir para a agora conhecida panela de pressão. Em 1680, ele inventou a bomba de condensação e foi eleito membro do sociedade Real pela indicação de Boyle. o sociedade Real foi um dos grupos mais antigos e reconhecidos de cientistas do Reino Unido e da Europa.

Em 1682 mudou-se para Veneza, quando foi convidado a participar nos trabalhos da Academia de Ciências Filosóficas e Matemáticas, recentemente fundada por Ambrose Sarotti.

A academia teve pouco sucesso, além de problemas financeiros, então Papin teve que retornar a Londres em 1684. Lá ele retomou seu trabalho no sociedade Real como um "curador temporário de experimentos".

Em 1687, ele apresentou outra de suas invenções, mas com pouca satisfação com os resultados ruins. Envolveu a transmissão pneumática de energia por longas distâncias. Em novembro daquele ano, foi nomeado professor de matemática da Universidade de Marburg, na Alemanha, onde permaneceu por quase 8 anos.

Em 1690, ele publicou seu primeiro trabalho sobre a máquina a vapor. Era uma máquina de pistão em que o explosivo usado por Huygens foi substituído por vapor d'água, conseguindo sua condensação e o "vácuo perfeito".

Voltar para Londres e nos últimos anos

Em 1705, ele começou a trabalhar com seu amigo e ex-parceiro Gottfried W. Leibniz, com quem continuou a esboçar alguns dos primeiros projetos para a máquina a vapor, inspirados nos esboços de Thomas Savery. Ele então começou a trabalhar em protótipos para outras invenções, como o submarino, a pistola de ar e o lançador de granadas.

Em 1707, ele apresentou sua 'nova maneira de elevar a água pelo poder do fogo', na qual buscou aperfeiçoar a obra de Savery. Porém, não alcançou um resultado com potencial comercial.

Naquele ano voltou para Londres, com a intenção de voltar a trabalhar na sociedade RealPor enfrentar problemas financeiros, a empresa não tinha condições de contratar mais pessoal. Portanto, ele continuou escrevendo e publicando artigos para aprimorar seus protótipos.

No início de 1712, sem recursos e quase sem amigos, Denis Papin foi encontrado sem vida em Londres, Inglaterra. Não se sabe onde seu corpo foi enterrado. Cem anos depois, suas contribuições foram reconhecidas e uma estátua de bronze foi erguida em sua homenagem em sua cidade natal.

Contribuições para a ciência

A principal contribuição de Papin foi, sem dúvida, o digestor a vapor, mais tarde conhecido como panela de pressão, embora seu desenvolvimento não fosse adequado para fins comerciais na época.

Era um recipiente fechado com tampa hermética que limitava o vapor até gerar alta pressão, o que elevava consideravelmente o ponto de ebulição da água.

Alimentos que eram colocados dentro eram cozidos muito mais rápido do que os métodos comuns, sendo cozidos no vapor a uma temperatura 15% superior ao ponto de ebulição da água.

Papin foi o primeiro a usar uma válvula de segurança para controlar a pressão do vapor e evitar explosões dos primeiros dispositivos. Ele observou que o vapor retido tendia a levantar a tampa, permitindo-lhe conceber um pistão em um cilindro, um projeto básico para as primeiras máquinas a vapor.

O também inventor da bomba de condensação passou quase 40 anos desenvolvendo dispositivos mecânicos e trabalhou em vários protótipos e esboços que mais tarde se tornariam muito úteis.

Isso inclui a transmissão de força pneumática, a bomba de ar, a máquina a vapor, o submarino, a pistola de ar, a bomba de vácuo, o lançador de granadas e um barco de pás que mais tarde substituiria os remos no navios a vapor.

Referências

Encyclopædia Britannica (2019, 22 de fevereiro). Denis Papin. Recuperado da britannica.com
"Denis Papin inventa a panela de pressão." (2001) Ciência e seus tempos: Compreendendo o significado social da descoberta científica. Recuperado de Encyclopedia.com
Robinson, H.W. (1997) Denis Papin (1647-1712). Notes Rec. R. Soc. Recuperado de royalsocietypublishing.org
O'Connor, J e Robertson, E. (2014, março). Denis Papin. Arquivo MacTutor History of Mathematics, University of St Andrews. Recuperado de history.mcs.st-andrews.ac.uk
NNDB (2019). Denis Papin. Recuperado de nndb.com