Изобретение науки. Новая история научной революции

Краткое название ни в коей мере не отражает содержания книги Папена. Полное название более информативно: «Новое устройство для варки костей, продолжение: усовершенствования и новые применения как для моря, так и для суши, а также усовершенствования и новые применения воздушного насоса, испытанные и в Англии, и в Италии». То есть часть книги посвящена воздушному насосу (хотя специалисты, изучающие историю создания воздушных насосов, ее не читали){1121}, и в ней есть описание самой новой (и последней) модели{1122}. Насос Папена состоит из цилиндра и поршня, загерметизированного слоем воды, и Папен подробно объясняет, как этого добиться{1123}. Его метод совпадает с методом, который первоначально применил Ньюкомен – впоследствии он нашел более совершенный{1124}. Цилиндр, подобно поршню в паровой машине Ньюкомена, снабжен несколькими клапанами и впускными отверстиями, которые открываются и закрываются синхронно с движением поршня. (Папен был первым, сконструировавшим воздушный насос с автоматическими клапанами.) В нем есть один клапан, который закрывается под действием веса, но в данном случае это не предохранительный клапан; тем не менее Папен описывает работу такого клапана. Таким образом, здесь изложены основы конструкции паровой машины, поскольку ее устройство во многом совпадает с устройством воздушного насоса – именно благодаря этому совпадению три года спустя Папен смог изготовить первую паровую машину[309].

Воздушный насос Папена 1687 г. Из книги «Новое устройство для варки костей, продолжение»

Но «Продолжение» содержит кое-что еще. Книга знакомит читателя с рассуждениями, которые привели Папена к изобретению паровой машины. Вот что он пишет:

Среди применений этой машины [воздушного насоса] я также могу вспомнить силу, которую она способна прилагать, чтобы достичь больших результатов без неудобства тяжелых грузов: очень ровная и гладкая трубка может быть сделана очень легкой, но, лишенная воздуха, она выдержит давление атмосферы. Тем не менее пробка, плотно прилегающая к одному концу, будет с очень большой силой прижиматься к другому, по крайней мере если диаметр трубки достаточно велик: например, на пробку диаметром один фут будет оказываться давление около 1800 фунтов. Знаменитый мистер Гернике первым пытался применить эту силу, чтобы выстрелить свинцовой пулей [sic] из пневматического ружья, как можно видеть из описания, приведенного в его книге о пневматической машине. Я также приложил много труда, чтобы усовершенствовать его изобретение, что можно увидеть в «Философских трудах» за январь месяц 1686 года. Я вычислил, что свинцовая пуля диаметром в один дюйм, вытолкнутая таким способом из ствола длиной 4 фута, приобретет скорость около 128 футов в секунду, но если такую же скорость нужно придать пуле диаметром один фут, то ее следует изготовить из железа и сделать полой внутри, и тогда она будет весить около 37 с половиной фунтов; если же ее изготовить из свинца, она будет весить около 450 фунтов и, вылетая из ствола длиной 4 фута, приобретет скорость 32 фута в секунду… Конец ствола, через который вылетает пуля, должен быть закрыт чем-то достаточно прочным, чтобы выдержать давление атмосферы, и пуля пробивает его на своем пути, также теряя часть своей силы{1125}.