Kdy a jakým způsobem pára poprvé oficiálně sloužila člověku? Kupodivu nešlo o parní stroj, dokonce ani o žádný jiný způsob využití páry k mechanické práci. Stalo se to 12. dubna 1682 na zasedání Royal Society v Londýně, která si při svém vzniku o dvacet let dříve dala do vínku heslo Nullius in verba! – Nic (jen) slovy (nýbrž i činy)!, což mělo vyjadřovat požadavek jednak skutečného fyzického experimentování (namísto dosud převládajícího pozorování následovaného spekulativním myšlením o viděném), jednak praktického využívání vědeckých objevů.
Foto: Wikimedia Commons
Jméno francouzského matematika, fyzika a vynálezce Denise Papina (1647–1712) zůstává v povědomí veřejnosti díky tlakovému hrnci, známému jako „papiňák“.
Tehdy před 330 lety (zhruba sto let před průlomovým parním strojem Jamese Watta) se motto naplnilo; věda vstoupila přímo do kuchyně. Jeden z nových členů Royal Society, Denis Papin, totiž uspořádal slavnostní večeři připravenou v jeho vynálezu – tlakovém hrnci s pojistným ventilem, který nazýval steam digestor (parní extraktor). John Evelyn, FRS, věhlasný odborník své doby na zahrady a zahradnictví, si zaznamenal: „Šel jsem toto odpoledne s kolegy ze Společnosti na večeři, která byla celá, jak ryby, tak maso, připravena v digestoru pana Papina […] Hovězí bylo heboučké jako sýr […] S ne více než osmi kousky uhlí bylo z masa získáno neuvěřitelné množství šťávy; želé z hovězích kostí na konci menu pak bylo nejlepší, které jsem kdy ochutnal. Bez problémů jíme štičí i jiné rybí kosti, ale nic nepředčí holoubata – chutnají křehounce jako upečená v těstíčku, přitom jsou vlastně dušená ve vlastní šťávě […] Sklenici masového želé jsem nechal poslat manželce, abych zahanbil všechny naše dámy-kuchařky […]“
Francouz Denis Papin sice vystudoval medicínu, ale učarovala mu fyzika. Zprvu asistoval v Paříži slavnému Christiaanu Huygensovi, s nímž kolem roku 1673 vymyslel stroj poháněný střelným prachem; de facto první spalovací pístový motor na světě. Na dně silného válce s pístem se zapálila 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. Včasné uzavření ventilu prováděl mladý D. Papin… A právě nebezpečí Huygensova „vratného kanonu“ přivedlo Papina k nápadu použít místo střeliva „hodnější“ vodní páru. Předtím ovšem musel provést bezpočet experimentů (nejdříve v letech 1675–1687 v Londýně), většinou se zakladatelem vědecké chemie Robertem Boylem.
Idea parostroje dozrála v Marburgu, kde D. Papin od roku 1687 přednášel na univerzitě matematiku. Choval následující představu: do válce s pístem se vpraví něco 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 poté může konat práci. Funkční model prvního parního stroje na světě dokázal při jednom zdvihu za minutu zvednout 27 litrů vody do výšky jednoho metru; po zdokonalení dosáhl frekvence čtyř zdvihů v minutě. Práci o něm D. Papin vydal (latinsky) v létě 1690 v lipském vědeckém časopise Acta Eruditorium. Na konci stati vypočítává, kde všude lze jeho vynález použít – čerpání vody, doprava rudy, vrhání těžkých koulí na dálku, pohon lodí a vozů…
Stroj „v životní velikosti“ dokončil D. Papin zřejmě až v letech 1706–1707 a na ukázku jím čerpal vodu na zámku v Kasselu.
Poté, co Papinovi zhasla naděje na stavbu stroje pro vodotrysky na zámku hannoverského kurfiřta, rozhodl se na podzim 1707 odjet do Londýna, kde se mezitím ozvali další potenciální parostrůjci. Šedesátiletý učenec však našel poněkud jinou zemi, než kterou před dvaceti lety opustil; příznivec R. Boyle byl dávno mrtev, nové členy Královské společnosti vůbec neznal.
Poslední, co se o Denisi Papinovi zachovalo, byl dopis z konce ledna 1712. „Jsem ve smutném postavení. I když vykonám to nejlepší, vyvolávám pouze nepřátelství […].“ Vynálezce parního stroje zemřel před 300 lety, někdy v prvních měsících roku 1712. Jeho hrob není znám, zřejmě byl společný.
FRANTIŠEK HOUDEK