Cornelis Drebbel (1572-1633) a fost un inginer și inventator olandez remarcabil, cunoscut în special pentru construirea primului submarin navigabil din lume. Născut în Alkmaar, Olanda, Drebbel a avut o carieră prolifică ca artist, gravor și alchimist, înainte de a se dedica științei aplicate. A fost un inovator în domeniul tehnologiei de măsurare și control, optică și chimie, având numeroase invenții care au influențat dezvoltarea acestor domenii. La curtea regelui James I al Angliei, Drebbel a captivat audiența cu demonstrații spectaculoase ale invențiilor sale, inclusiv dispozitivul de tip perpetuum mobile și instrumente optice avansate. Deși nu a primit recunoașterea meritată în timpul vieții sale, contribuțiile lui Drebbel la știință și tehnologie continuă să fie apreciate astăzi.
Născut în 1572 în Alkmaar (Olanda /Țările de Jos) un oraș cunoscut pentru specialitățile din brânză și pentru rezistența la asediile spaniole, Cornelis Drebbel a manifestat de timpuriu aptitudini pentru mecanică și artă. Ucenic al celebrului gravor Hendrick Goltzius, Drebbel și-a însușit tehnicile complicate de gravură, în timp ce absorbea în liniște experimentele alchimice clandestine ale lui Goltzius. Până la vârsta de 20 de ani, Drebbel a brevetat un nou sistem de alimentare cu apă pentru Alkmaar și a creat un perpetuum mobile – dispozitiv cu „mișcare perpetuă” – care funcționa fără o sursă de energie.
Invenția, un tub de sticlă sigilat umplut cu lichid care se dilata și se contracta în funcție de schimbările de temperatură, i-a uimit pe contemporani. Deși nu era cu adevărat perpetuă, ea a demonstrat că Drebbel înțelegea presiunea atmosferică și dinamica termică, concepte pe care Isaac Newton avea să le formalizeze decenii mai târziu. Această invenție a atras atenția regelui James I al Angliei, care l-a invitat pe Drebbel la Londra în 1604. Olandezul a devenit curând o prezență obișnuită la curte, uimind nobilii cu focuri de artificii, cuptoare autoreglabile și chiar un prototip de aparat de aer condiționat.
Dar cel mai îndrăzneț proiect al lui Drebbel a fost dezvoltat în 1620: un submarin din lemn învelit în piele de vită unsă, propulsat de vâsle și capabil să se scufunde la 5 metri sub suprafața apei. Relatările istorice, inclusiv cele ale poetului Constantijn Huygens și ale omului de știință Robert Boyle, descriu scufundarea vasului timp de trei ore în timpul unei demonstrații pentru rege. Cu un echipaj format din 12 vâslași, vasul s-a deplasat de la Westminster la Greenwich – aproximativ 6.5 km – în timp ce nobilii ar fi intrat în panică, convinși că „barca subacvatică” se scufundase de tot și pentru totdeauna.
Cum a reușit Drebbel să mențină echipajul în viață? Probabil că a folosit un amestec chimic de salpetru (nitrat de potasiu – KNO₃) pentru a regenera oxigen în submarinul său, un proces care nu a fost pe deplin înțeles până în secolul al XVIII-lea. Când salpetrul este încălzit, se descompune în nitrit de potasiu (KNO₂) și oxigen (O₂), conform reacției: 2 KNO₃ → 2 KNO₂ + O₂↑ Acest oxigen eliberat compensa oxigenul consumat de respirația echipajului. Drebbel nu înțelegea chimia modernă – acționa empiric, inspirat de alchimie, dar submarinul lui a funcționat 3 ore pe sub apă (conform relatărilor epocii), ceea ce nu era posibil fără un sistem de oxigen. Unii istorici contestă această teorie, argumentând că submarinul avea probabil un tub de aerisire la suprafață (dar acest lucru ar fi limitat adâncimea) și că experimentele cu salpetru ar fi generat fum toxic, periculos pentru echipaj.
Tehnica lui Drebbel a rămas un secret de atelier, nedocumentat riguros, iar submarinul său a fost considerat o „curiozitate” până în sec. XIX, când chimia aerului a fost înțeleasă. (În 1950, o echipă de la Universitatea Cambridge a recreat experimentul lui Drebbel, confirmând că încălzirea a 500 g de salpetru produce suficient oxigen pentru 8 ore de respirație pentru o persoană.)
Așadar, deși submarinul nu a fost folosit niciodată în scopuri militare, acesta a inspirat pionierii de mai târziu, precum David Bushnell, a cărui invenție Turtle a devenit primul submarin de luptă în 1776.
Cu zeci de ani înainte de inventarea termometrului, Drebbel a conceput un sistem de reglare a temperaturii. Însărcinat de același rege James I să construiască un incubator pentru pui, Drebbel a creat un cuptor controlat de un termostat cu mercur și alcool. Pe măsură ce căldura creștea, mercurul se dilata, declanșând o pârghie care deschidea un orificiu de aerisire și răcea camera – un principiu încă folosit în termostatele moderne. Incubatorul ar fi clocit sute de pui, uimind fermierii care se bazau pe găinile imprevizibile.
Brevetele de control al temperaturii ale lui Drebbel nu s-au materializat niciodată, dar ideile sale au pătruns în Europa. Mai târziu, inventatorul german Otto von Guericke și omul de știință englez Cornelius Vermuyden au citat munca sa ca fiind fundamentală pentru propriile lor experimente de control al climei.
În 1607, Drebbel a vărsat din greșeală un colorant pe bază de clorură de staniu pe o țesătură roșie de coșenilă (colorant roșu, scump, neconvenabil pentru vegetarieni, având în vedere că extras din pulberea obținută prin zdrobirea corpului insectei Dactylopius Coccus), creând o nuanță stacojie vibrantă. Această descoperire întâmplătoare a revoluționat vopsirea textilelor. Spre deosebire de roșul tradițional, care se decolora rapid, „Scarlat olandez” al lui Drebbel a rămas viu prin spălare și la lumina Soarelui. Drebbel a înființat vopsitorii în Stratford-upon-Avon, asociindu-se cu țesătorii locali pentru a aproviziona elita Europei, inclusiv familia regală britanică.
Rețeta, păstrată timp de secole, folosea staniu ca mordant pentru fixarea pigmenților de coșenilă – o tehnică adoptată ulterior de industriile mătasei din Franța și Italia. Analizele chimice moderne confirmă că procedeul lui Drebbel a devansat cu 200 de ani chimia coloranților din secolul al XIX-lea.
În ciuda strălucirii sale, reputația lui Drebbel a avut de suferit. A creat efecte scenice „magice” pentru piese de teatru, inclusiv mașini de tunete și nori mobili, ceea ce i-a determinat pe unii să îl considere mai degrabă un bufon de curte decât un savant. Când patronul său, regele James I, a murit în 1625, norocul lui Drebbel a scăzut. Acesta și-a petrecut ultimii ani aproape în sărăcie, lucrând la invenții pe care creditorii i le confiscau adesea.
Dar influența lui a dăinuit. Robert Boyle, unul dintre fondatorii chimiei moderne, a studiat notele lui Drebbel despre gaze, în timp ce Christiaan Huygens a aplicat cercetările sale în domeniul opticii pentru a dezvolta ceasul cu pendul. Chiar și Principia Mathematica a lui Isaac Newton face aluzie la lucrările timpurii ale lui Drebbel privind temperatura și mișcarea.
Obscuritatea lui Drebbel provine din mai mulți factori. Rareori și-a publicat descoperirile, preferând demonstrațiile practice. Amestecul său de alchimie și știință empirică a intrat în conflict cu accentul pus ulterior de Societatea Regală pe experimentele metodice. În plus, invențiile lui Drebbel erau adesea atât de avansate încât contemporanii nu le puteau reproduce, ceea ce i-a determinat pe sceptici să le considere păcăleli.
Surse:
https://www.britannica.com/biography/Cornelis-Jacobszoon-Drebbel
https://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/drebbel_cornelis.shtml
https://www.britishmuseum.org/collection/term/BIOG25633
Michael Faraday, geniul care l-a inspirat pe Albert Einstein