Следующей его задачей было отыскать способ быстро удалить воздух из-под поршня. Он понимал, что его аппарат может иметь практический смысл как машина для поднимания грузов только при условии, что движения поршня вверх и вниз будут чередоваться быстро.
Очень много времени ушло на попытки усовершенствовать воздушный насос, но Папену так и не удалось добиться сколько-нибудь удовлетворительных результатов. Выкачивание воздуха из-под поршня производилось очень медленно. Потеряв надежду повысить таким способом скорость поднятия груза, изобретатель пустился на хитрость. Он решил, что в случае надобности можно будет пустить в ход несколько таких машин и зацеплять ими груз по очереди. А чтобы каждая машина в отдельности быстро поднимала груз, он устроил наверху цилиндра особое приспособление. В своем верхнем положении поршень задерживался задвижкой. Воздух выкачивался из цилиндра, под поршнем образовывалось разрежение, а он все-таки оставался наверху. Когда воздух был, по мнению Папена, выкачан весь, изобретатель вынимал задвижку. Под давлением атмосферы поршень, не испытывающий сопротивления воздуха изнутри цилиндра, стремительно падал, и груз быстро поднимался. Цель Папена была достигнута, и он с гордостью продемонстрировал свое изобретение Гюйгенсу, от которого до того скрывал свои опыты.
Академик пришел в восторг от выдумки помощника. Он сбросил камзол и стал возиться с прибором. Раз за разом выдергивалась задвижка, поршень падал, и гири устремлялись кверху. Ученые радовались, как дети. Было решено немедленно приступить к постройке подобного аппарата больших размеров. Папен думал, что может торжествовать победу над Гюйгенсом, — ведь голландец мог теперь убедиться в том, что научное открытие, сделанное в его же лаборатории с чисто научными целями, можно использовать и на практике! Папену уже рисовались самые заманчивые картины. Он представлял себе, как на строительных работах рабочие, вместо того чтобы таскать камни и доски на спинах, будут поднимать их подобными машинами; он уже подумывал об устройстве «атмосферического» копра для забивки свай.
Гюйгенсу ничего не оставалось, как согласиться с необходимостью приступить к постройке большой машины, чтобы показать ее ученым и придворным.
Работа закипела.
Постройка аппарата подвигалась гораздо медленнее, чем рассчитывал Папен. Изготовлять отдельные части было очень трудно. Ведь для того, чтобы заставить наружный воздух вгонять давлением поршень в цилиндр, нужно очень плотно пригнать поршень к стенкам цилиндра. Воздух не должен просачиваться между поршнем и цилиндром. А это оказалось очень нелегким делом. В те времена еще не умели делать таких точных отливок, чтобы форма поршня была вполне правильной. Не было станков, на которых можно было точно обработать поверхность поршня и цилиндра. Их приходилось подгонять от руки.
Все время, пока производились эти работы, Папен ходил озабоченный и злой. Трудно было узнать его в похудевшем, длинном человеке, всегда выпачканном в копоти, со следами формовочной земли на платье, с руками, покрытыми ожогами и ссадинами.
Несмотря на участие Папена во всех работах, несмотря на все старания мастеров, дело не ладилось. Когда же наконец поршень был вполне точно пригнан к цилиндру и между их стенками не оставалось никакого зазора, обнаружился другой недостаток устройства: поршень так сильно терся о стенки цилиндра, что давление атмосферы не могло его опустить. Стоило поршню немного перекоситься, как он совсем застревал, и нужно было потратить много усилий, чтобы вытащить его обратно.
Папену ничего не оставалось, как сознательно увеличить зазор между стенками цилиндра и поршнем. И тут случилось то, чего с самого начала боялся Папен: воздух стал просачиваться и очень слабо давил на поверхность поршня. Двигатель утратил мощность и никуда не годился.
Папен понял, что до тех пор, пока мастера будут так беспомощны, нельзя и думать о постройке сложных аппаратов и машин. Только маленькие лабораторные приборы могли действовать. Папену казалось, что создавшееся положение служит лишь доказательством того, о чем в свое время он говорил Гюйгенсу: наука должна прийти на помощь практике во всех областях!
Разве наука не лишает себя возможности осуществлять свои замыслы тем, что не уделяет внимания вопросам обработки металла и дерева? Было ясно, что до тех пор, пока ученые не помогут мастеровым добиться большой точности в изготовлении частей машин, они не смогут осуществить на практике многих открытий и изобретений.