La pentola di Papin

La pentola di Papin

La vita

Personaggio inquieto, Denis Papin. Medico e fisico, inventore, uomo modernissimo anche se vissuto oltre tre secoli fa. Nato in Francia nel 1647, dopo gli studi presso i gesuiti, si è laureato in medicina nell’Università di Angers. A 24 anni era assistente di Christiaan Huygens (1729-1695), il grande astronomo olandese, in quel periodo in Francia come direttore dell’Accademia delle Scienze e dell’osservatorio astronomico.

Papin era calvinista e dovette abbandonare il suo paese. Nel  1629 il re di Francia Luigi XIII aveva revocato l’Editto di Nantes che dal 1598 assicurava a tutti i cittadini uguali diritti e libertà religiosa e il suo successore, il “cattolicissimo” re Luigi XIV aveva privato i calvinisti di tutti i diritti civili e religiosi in tutta la Francia: esempio di stupidità che ha fatto perdere alla Francia molti degli ingegni migliori, emigrati all’estero, proprio come Hitler con le leggi razziali ha costretto all’emigrazione gli scienziati ebrei privando la Germania dei migliori cervelli.

Nel 1675 Papin passa da Londra a Venezia per un paio d’anni. Arriva sotto invito per fondare una Accademia delle Scienze simile a quelle già esistenti in Francia, Inghilterra, Germania ma i Dogi, nella loro miopia culturale, non gli danno retta e Papin torna a Londra dove presenta varie invenzioni che gli assicurano notorietà internazionale. Nel 1688 viene invitato in Germania dove ottiene un posto di professore di matematica a Marburgo; gli allievi mostrano però poco interesse per le sue lezioni e i suoi esperimenti che invece sono apprezzati dal principe e che gli assicurano la prestigiosa nomina a membro dell’Accademia di Berlino.

Dopo alcuni anni Papin lascia la Germania e nel 1707 torna a Londra dove imperversa il grande Isaac Newton (1642-1727) che non mostra interesse per le sue invenzioni e dove Papin muore isolato e in miseria nel 1712.

La pentola a pressione

Gentile lettrice e caro lettore, quando usate con successo la pentola a pressione, che consente di cuocere bene, rapidamente e con limitato consumo di gas le vostre paste e pietanze, rivolgete un riconoscente pensiero al francese Denis Papin di cui l'anno scorso ricorreva il trecentesimo anniversario della morte, in miseria, esule a Londra. Fino ad allora gli alimenti venivano cotti in acqua bollente, il che richiedeva molto tempo e molto calore e la cottura non veniva tanto bene.

Papin aveva osservato che il vapore che si libera in seguito al riscaldamento dell’acqua ha un volume molto grande, 1700 volte superiore a quello dell’acqua liquida; perciò se si scalda dell’acqua in un recipiente chiuso si forma una pressione e si raggiunge una temperatura superiore a 100 gradi Celsius, quella dell’acqua bollente all’aria aperta. Gli alimenti cotti in una pentola chiusa cuociono quindi meglio, più rapidamente e con minore consumo di energia. Papin costruì così quello che chiamò un “digestore”, un recipiente con chiusura ermetica, riscaldato dall’esterno, nel quale erano posti gli alimenti; il dispositivo era dotato di una valvola che permetteva lo sfiato del vapore quando la pressione era eccessiva

L’invenzione era ispirata al desiderio di permettere ai cittadini più poveri di estrarre qualcosa di nutritivo dalla cottura delle ossa, i residui delle macellazioni, come dimostra il titolo del libretto: “Processo per cuocere le ossa e qualsiasi tipo di carne con meno tempo e meno spese”, pubblicato nel 1679. In quel periodo Papin era a Londra come assistente del fisico Robert Boyle (1627-1691). Nel suo libretto Papin descrive i risultati ottenuti trattando vari alimenti vegetali e animali; in una lettera del 1682 John Evelyn, consigliere del re d’Inghilterra Carlo II, scrive di avere mangiato, durante un pranzo alla Royal Society di Londra, un pranzo preparato con la pentola di Papin e di avere trovato tutto ottimo.

Comunque ci sarebbe voluto molto tempo prima che la pentola a pressione assumesse la forma che potete trovare oggi nei negozi di casalinghi. Papin inventò anche un processo per conservare sotto vuoto gli alimenti, anticipando di un secolo il francese Nicolas Appert (1749-1841) che nel 1809 produsse i primi alimenti in scatole metalliche chiuse dopo averli cotti in una pentola di Papin; l’invenzione di Appert aprì le porte all’attuale industria degli alimenti conservati. Nel 1874 l’americano Andrei K. Shriver di Baltimora ottenne vari brevetti per varianti del digestore di Papin che, nei primi anni del Novecento, assunse l’attuale nome di “pentola a pressione”. Negli anni trenta del Novecento si ebbero vari perfezionamento e la prima pentola a pressione “moderna” fu esposta alla Fiera Universale di New York nel 1939 ed assunse la forma attuale, con la valvola di sicurezza, dal 1950 in avanti.

Le altre invenzioni di Papin

Ma il digestore fu solo una delle tante invenzioni di Papin. La principale fu l’applicazione della pressione del vapore per azionare delle macchine. Le macchine termiche del tempo erano basate sul limitato aumento del volume dell’aria, quando è scaldata; con il molto maggiore aumento del volume del vapore acqueo si ottenevano delle pressioni molto più forti e quindi si potevano far funzionare delle macchine molto più potenti con minore consumo di calore. Con la macchina a vapore era possibile produrre del vuoto che consentiva di sollevare l’acqua, un sistema utilizzato nel 1685 anche per spegnere gli incendi; in Inghilterra, dove si trovava in quel tempo Papin, era ancora vivo il ricordo del terribile incendio che aveva distrutto la capitale inglese nel settembre 1666.

Durante la sua successiva permanenza in Germania, Papin perfezionò la macchina a vapore con cui riuscì a muovere alternativamente un pistone in un cilindro e descrisse l’invenzione in un libro pubblicato nel 1690 col titolo: “Nuovo modo per produrre con poca spesa dei grandi movimenti”.
Le idee circolavano rapidamente in quella turbolenta Europa di fine Seicento. Partendo dalle osservazioni di Papin l’inglese Thomas Savery (1650-1715), pubblicò nel 1698 la descrizione di una sua macchina a vapore; i perfezionamenti seguirono rapidamente fino al 1768 quando l’inglese James Watt introdusse un condensatore e recuperatore del calore, capace di produrre la stessa energia con un consumo molto minore di calore. Era la base delle macchine termiche moderne e della termodinamica e, ancora più, della società industriale. E tutto era nato dall’intuizione di Papin.

Sempre nel periodo trascorso in Germania, Papin costruì un sottomarino nel quale i marinai respiravano attraverso un tubo che sporgeva sulla superficie del mare e un battello a vapore che navigò per alcuni chilometri sul fiume Fulda ma venne fermato e distrutto dai battellieri che temevano di perdere il lavoro per colpa della fumigante invenzione.
Instancabile, Papin inventò un sistema per aumentare l’evaporazione dell’acqua marina nelle saline, un aspiratore per ricambiare l’aria nelle miniere, sempre attento ai bisogni dei lavoratori.

Papin finì i suoi giorni a Londra, povero e dimenticato dai più, ma non dai francesi che gli hanno intestato una strada a Parigi e hanno costruito, nella sua città natale di Blois, una statua in cui appare pensoso, con la mano appoggiata su un modello del suo digestore. Come giusto riconoscimento del contributo di Denis Papin alla nascita della società moderna, l’Accademia dei Georgofili di Firenze alcuni giorni fa ha voluto ricordare l’anniversario della sua morte con un importante convegno dal titolo significativo: “Il vapore e la meccanizzazione”.

Rue Danis Papin a Parigi

06/02/2012

Giorgio Nebbia