Daniel Gabriel Fahrenheit

niemiecko-holenderski producent instrumentów

Daniel Fahrenheit słynie z skali temperatury, która nosi jego imię i opracował pierwszy termometr rtęciowy. Ustalił również ilościowo, że temperatura wrzenia zmienia się wraz z ciśnieniem i odkrył przechłodzenie wody.

Daniel Gabriel Fahrenheit urodził się 24 maja 1686 roku w Gdańsku w zamożnej rodzinie kupieckiej. Wykazując dar do nauki, miał uczęszczać do Danziger Gymnasium. Jednak jego rodzice zmarli przed maturą. Wbrew jego woli opiekunowie wysłali go do Amsterdamu, aby ukończył praktykę w biznesie. Nie udało mu się go ukończyć i wydano nakaz jego aresztowania z zamiarem wysłania go do Indii Wschodnich (1707).

w ten sposób Fahrenheit podróżował po Europie, odwiedzając naukowców i twórców instrumentów. Później osiadł w Amsterdamie (1717) i stał się producentem termometrów, barometrów i areometrów. Przez całe życie Fahrenheit poświęcił wszystkie swoje zasoby na wynalezienie instrumentów, w tym zegara rtęciowego do określania długości geograficznej na morzu i urządzenia pompującego przeznaczonego do osuszania Holenderskich polderów. Choć był wysoko ceniony, zmarł zubożały 16 września 1736 roku.

w 1708 Fahrenheita odwiedził Ole Römer (1644-1710). Co najmniej od 1702 Römer produkował Termometry alkoholowe z dwoma stałymi punktami i podziałką podzieloną na równe przyrosty. Zaimponował Fahrenheitowi naukowe znaczenie powtarzalnych, wzajemnie porównywanych pomiarów za pomocą różnych termometrów. Zainspirowany Fahrenheit ostatecznie opracował metodę komercyjnej produkcji takich termometrów.

Fahrenheit przeprowadził eksperymenty w celu określenia najlepszej substancji termometrycznej. Na bazie rtęci wyprodukował pierwszy termometr rtęciowy (1713). Dalsze badania doprowadziły go do odkrycia, że rozszerzalność szkła różni się w zależności od jego składu. Ostatecznie opracował metodę wyznaczania współczynników rozszerzalności dla różnych okularów (1729), ale opracował metodę kalibracji termometrów niezależnie od tego. Fahrenheit dokładnie określił temperaturę wrzenia dla wielu cieczy i ilościowo ustalił ich zmienność za pomocą ciśnienia barometrycznego (1723). Na podstawie swoich odkryć skonstruował pierwszy hypso-barometr-przyrząd do pomiaru ciśnienia barometrycznego ze zmian temperatury wrzenia wody (1724). Fahrenheit odkrył również przechłodzenie wody-zjawisko polegające na tym, że woda jest schłodzona kilka stopni poniżej punktu zamarzania bez zestalania.

obecna skala temperatury Fahrenheita ewoluowała od Römera. Römer skalibrował swój standardowy termometr w topniejącym lodzie i wrzącej wodzie, oznaczając punkt lodu 7½ i punkt wrzenia 60. Römer podjął środki ostrożności, aby uniknąć negatywnych pomiarów. Römer zauważył jednak, że pomiary temperatury nigdy nie przekroczyły 20°. Ponieważ większość długości termometru była więc niepotrzebna, skalibrował krótsze Termometry. Ustalając punkt lodowy jak wcześniej, umieścił krótsze instrumenty w łaźniach wodnych o temperaturze 22½°, zgodnie z jego standardowym termometrem, aby ustawić górny punkt.

obserwując tę procedurę i nie wiedząc, że drugi stały punkt Römera był w rzeczywistości punktem wrzącej wody, Fahrenheit przyjął górny stały punkt na 22½°, co było w przybliżeniu normalną temperaturą ciała. Fahrenheit zastosował skalę 22½°Römera do swoich własnych termometrów, ale podzielił ją na ćwiartki, aby uzyskać skalę 90°, którą później zmienił na 96°. Temperatura zamarzania została ustalona na 32°, a górna na 96°, która została skalibrowana przez umieszczenie termometru w ustach zdrowej osoby. W zależności od odczytu barometru Fahrenheit mierzył temperaturę wrzenia wody od 205½° do 212½°.

Fahrenheit przekazał swoje wyniki Royal Society w 1724 roku. Chociaż wyraźnie nigdy nie przyjął temperatury wrzenia wody jako stałej, Royal Society oficjalnie ustanowiło ją jako taką (1777), ustalając wartość na 212°, co nastąpiło przy ciśnieniu barometrycznym 29,8 cala-Hg. Normalna temperatura ciała w tej skali wynosi 98,6°. Zmieniona skala została szybko przyjęta w Anglii i Holandii i stała się standardem na całym świecie anglojęzycznym.

STEPHEN D. NORTON