Denis Papin (1647-1712) yaşamının büyük bir bölümünü memleketi Fransa’dan uzakta İngiltere ve Almanya’da geçirdi ve adını bir fizikçi ve mühendis olarak duyurdu. Kendisi buhar makineleri tasarladı ancak fikirlerini hiçbir zaman ticari olarak pazarlamayı düşünmedi. Buna rağmen tarih onu düdüklü tencerenin mucidi olarak tanıdı.
Denis Papin ailesinin baskısıyla tıp eğitimi alsa da çok geçmeden mesleğe uygun olmadığını fark etti.
İlgi alanları matematik ve fizik idi. Bu ilgisi onu bu alandaki insanlarla bir araya getirdi. Papin, Hollandalı fizikçi, matematikçi, saat bilimci ve bilim insanı Christiaan Huygens ile tanıştı. Ona hava pompası deneyleri konusunda yardımcı oldu. Daha sonra Huygens için asistanlık yaptı. Bu tam olarak Papin’in aradığı fırsattı. Sonuçta Huygens, ilgi alanları astronomiden optiğe ve saatçiliğe kadar uzanan meraklı bir deneyciydi. Papin laboratuvarında çalışmaya başladığında, İngiliz-İrlandalı bilim insanı Robert Boyle’un vakum pompaları üzerindeki çalışmalarını incelemeye başladı.
Papin, Huygens’in özellikle pompalar konusundaki çalışmalarından etkilenmişti. Zaman içinde bu konuyla ilgili kendi fikirlerini geliştirmeye başladı. Huygens ile çalışması onun Gottfried Wilhelm Leibniz ( 1646-1716) ile ömür boyu sürecek bir arkadaşlık da geliştirmesine neden oldu. 1675’te Londra’ya Huygens’in denge-yaylı saatini Kraliyet Cemiyeti’ne sunmak için gittiğinde, onun için bir kahraman haline gelen Boyle’a tanıtma fırsatı buldu.
Düdüklü Tencerenin İcadı
Hepimizin tanıdığı düdüklü tencere, yemek pişirmek için yüksek basınç altında buhar kullanan bir kaptır. Robert Boyle’un gazların genişlemesi konusundaki çalışmasından ilham alan Papin, buharla deneyler yaptı. Yiyecekleri kapalı bir kapta pişirmenin pişirme süresini kısalttığını anladı. Papin bir süre sonra da düdüklü tencereyi icat etti (1679). Suyun kaynama noktasını önemli ölçüde artırarak, yüksek bir basınç oluşana kadar buharı saran ve sıkıca kapanan bir kapağa sahip olan cihazın emniyet valfi patlamaları önledi.
İlk biçimi ile otoklav yani buharlı sterilizatörün temeli de “The Marmite de Papin” ya da “Papin Digester” adıyla anılan bu düdüklü tencereye dayanır. Düdüklü tenceresindeki emniyet valfinin hareketini gözlemlemek de, ona ilk pistonlu buhar motoru fikrini verdi. Fikirlerini yayınladı ve sonraki 15 yıl boyunca buhar üzerinde çalışmaya devam etti.
Buhar Makinelerinin Çağı
1698 yılında, İngiliz mühendis Thomas Savery (1650-1715), ilk ticari olarak satılan buhar makinesini yaptı. İskoç mucit ve mühendis James Watt (1736-1819) ise modern buhar makinesinin geliştiricisi oldu. Bu makinelerle Endüstri Devrimi’nin hayata geçmesini sağladılar. Böylece Avrupa’da 18. ve 19. yüzyıllardaki yeni buluşların ve buhar gücüyle çalışan makinelerin üretimde kullanımı başladı.
Buhar motorlarına olan ilgisi 1705’te arkadaşı Leibniz’in kendisine Savery’nin buhar pompasının bir tanımını göndermesiyle yeniden alevlendi. Papin iyileştirmeler önermek için çalışmaya başladı. 1707’de Savery’nin modelini temel alan ikinci bir buhar motoru tasarladı. 1705’te Papin, mekanik olarak küreklere bağlı, buhar motoruyla çalışan bir gemi inşa etti. Bu, onu buharla çalışan bir tekne (veya herhangi bir tür araç) yapan ilk kişi yaptı. Daha sonra dünyanın ilk buhar silindirini yaptı. Fikirlerini Kraliyet Cemiyeti’ne sunmak için 1707’de Londra’ya döndü, ancak bilim camiasında hiçbir arkadaşı kalmamıştı. Kendisine destekçi bulamadı.
Kraliyet Cemiyeti’nin başkanı olan Isaac Newton, Papin’in çalışmalarına ilgisiz görünüyordu, ancak incelemelerinin sunulmasına izin verdi. Yapacağı makinenin İngiliz Bilim İnsanı Thomas Savery’ninkinden üstün olacağını öne sürdü. Ancak isteği kabul edilmedi. İlk buhar motorunun icadı Savery’ye atfedildi. Hatta Fransızlardan hoşlanmayan Isaac Newton’un bir İngiliz’in önceliği alması gerektiğine karar vermiş olması bile mümkündür.
Yanıt olmamasına rağmen, Papin Topluluğun değerlendirmesi için makaleler göndermeye devam etti. Birçoğu hala yeni fikirler üzerinde çalıştığını gösteriyordu. İronik olarak, düdüklü tencereyi yaratan ve buhar gücünün kullanılmasında büyük rol oynayan adam fakirlik içinde öldü. Papin’in fikirleri, Papin’in ölüm yılı olduğu düşünülen 1712’de Thomas Newcomen tarafından inşa edilen ve kullanıma sunulan 1690 atmosferik buhar motorunun bir tanımını içeriyordu. Papin’in pratik bir buhar motorunun geliştirilmesine katkısı, ölümünden çok sonraya kadar kabul edilmedi.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- Denis Papin Invents The Pressure Cooker; https://www.encyclopedia.com/
- Engineers: From the Great Pyramids to the Pioneers of Space Travel; ISBN-13 : 978-1465435972
Matematiksel
