- Biografi
- Studier
- Uppfinning av termometern
- Första apparaten
- Vikten av kvicksilver
- Fahrenheit skala
- Bidrag till vetenskap
- Publicerade verk
- Död
- referenser
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) var en viktig tyskfödd fysiker och instrumenttillverkare. Dess huvudsakliga bidrag hade att göra med skapandet av de första termometrarna, vilket gjorde det möjligt att ha ett mer exakt instrument i början av 1700-talet. Han utmärkte sig också för att han inrättade 1724 en mer effektiv temperaturskala som bär hans namn. Den skalan även i dag är i kraft.
Fahrenheit tillbringade mycket av sitt liv i Nederländerna som fysiker och ingenjör, även om han inte heller arbetade som glasblåsare. Hans intresse för vetenskap var det som motiverade honom att studera och lära sig mer om tingenes fysik. Även om detta inte var normalt för dem som gjorde instrument ledde Fahrenheits bidrag honom att gå med i Royal Society.
Representation av Daniel Fahrenheit. Källa:, via Wikimedia Commons.
Idag används Fahrenheit-skalan fortfarande i vissa delar av världen. Det mest kända stället är USA.
Biografi
Daniel Gabriel Fahrenheit föddes den 24 maj 1686. Han föddes i Danzig, ett område som var en del av Tyskland, men betraktas nu som Gdansk, en stad i det nuvarande Polen.
Fysikerens föräldrar var Daniel och Concordia Fahrenheit. Paret dog när Daniel bara var 15 år gammal och det berodde på förtäring av giftiga svampar.
Även om Daniel och Concordia hade 10 barn, nådde bara fem vuxen ålder. Av dessa fem bröder var Daniel Gabriel den äldsta. Efter hans förälders död började Fahrenheit utbilda sig för att bli köpman i Holland. Hans andra fyra syskon placerades i fosterhem.
Uppenbarligen fick han namnet Daniel från sin far och Gabriel från sin farfarfar på sin mors sida.
Det finns vissa avvikelser angående födelsedatumet. Vissa källor hävdar att han föddes den 14 maj. Problemet berodde på att England vid den tiden styrdes av en annan kalender än den som användes i Gdansk.
Engelskarna använde den julianska kalendern fram till 1752, medan i Polen accepterades den gregorianska reformen från 1582.
Studier
Fahrenheit flyttade till Amsterdam 1708 för att bli lärling till en köpman som lärde honom bokföring. Det var där han först träffade den florentinska termometern; Denna termometer var ett instrument som skapades i Italien nästan 60 år tidigare, 1654, av hertigen av Toscana.
Under denna etapp bestämde han sig för att besöka Ole Christensen Rømer, en dansk astronom som han kunde observera i examen av vissa termometrar.
Denna händelse ledde till nyfikenheten hos Fahrenheit, som bestämde sig för att börja göra termometrar för att leva. Beslutet fick några konsekvenser. Tyskaren var tvungen att lägga sidan sin lärlingsutbildning som revisor och de nederländska myndigheterna utfärdade arresteringsorder mot honom.
På grund av denna situation tillbringade Fahrenheit flera år på att resa över hela Europa och träffa olika forskare.
Efter flera år kunde han återvända till Amsterdam och stannade i Holland resten av sitt professionella och personliga liv.
Uppfinning av termometern
Även om termometrar redan fanns, var ingen av dessa instrument mycket exakt vid den tiden. Två termometrar visade aldrig samma temperatur trots att de mätte samma fenomen.
Detta berodde på att typen av vätska som skulle användas i termometrar inte definierades universellt. Det hade inte heller fastställts en skala som var universell.
Tillverkarna av florentinska termometrar markerade till exempel den lägsta skalan på sina termometrar för den kallaste dagen i Florens. För den del tjänade den hetaste dagen för att fastställa det högsta värdet på skalan.
Denna procedur var ett fel eftersom temperaturerna varierade under åren, så det fanns inga två termometrar med liknande temperaturer.
Detta problem påverkade Fahrenheits arbete under flera år, tills han tillverkade en alkoholtermometer som var mer exakt. Detta hände år 1709; Sedan utvecklades hans experiment tills han nådde kvicksilvertermometern, även känd som silver, som föddes 1714.
Dessa termometrar använde också Fahrenheit-skalan för att uttrycka temperatur. Fram till att skalan ändrades till Celsius användes Fahrenheit i stor utsträckning i Europa, även om den fortfarande används i USA för dagliga mätningar, liksom i territorier som Puerto Rico eller Belize.
Processen han använde för att göra sina termometrar offentliggjordes inte under de första 18 åren. Det ansågs vara en handelshemlighet.
Första apparaten
De första termometrarna som Fahrenheit tillverkade hade en kolonn alkohol inne i dem. Denna alkohol expanderade och minskade på grund av temperaturerna. Designen var ansvarig för den danska astronomen Ole Christensen Rømer år 1708; en design som Fahrenheit övervakade i detalj.
Rømer använde alkohol (som verkligen var vin) som en vätska och satte två riktmärken. Han valde 60 grader som temperaturen på det kokande vattnet och 7,5 grader som den temperatur som behövs för att smälta isen.
Fahrenheit tänkte en annan temperaturskala för sina alkoholtermometrar som bestod av tre punkter.
Tack vare det faktum att dessa enheter visade en hög grad av konsistens mellan dem, något som inte hade hänt tidigare, dedikerade Christian Wolf en hel artikel till uppfinningen i ett av tidens viktigaste tidskrifter. Allt genom att analysera två termometrar som hade levererats till honom 1714.
Vikten av kvicksilver
När tiden gick beslutade Fahrenheit att ersätta alkoholen i sina termometrar för att använda kvicksilver. Anledningen berodde på att expansionshastigheten för kvicksilver visade sig vara mer konstant än för alkohol och därför kunde kvicksilver användas för att mäta bredare temperaturintervall.
Fahrenheit kom sedan fram till att Isaac Newton redan hade nått tidigare. Han förstod att det var mer exakt att basera termometermätningarna på ämnen som ständigt ändrar deras temperatur och inte på mer eller mindre varma dagar.
Dessa framsteg motsatte sig de idéer som hade fastställts för tiden. Vissa forskare trodde att kvicksilver inte kunde användas i termometrar eftersom det hade en låg expansionskoefficient.
Fahrenheit skala
Med tiden förfinade han skalan som användes för att mäta temperaturer. Det första steget var att eliminera kroppstemperatur som en fast punkt på termometrar. Skalan fördes till frys- och kokpunkterna.
Det lärde sig hur Fahrenheit fastställde värdena på sin skala tack vare en artikel som han publicerade 1724.
Fahrenheit förklarade att den lägsta temperaturen uppnåddes genom att göra en kylblandning bestående av is, vatten och ammoniumklorid (vilket inte är annat än ett salt). När denna blandning stabiliserades användes en termometer tills vätskan markerade den lägsta möjliga punkten. Den läsning som erhölls togs som nollgraden på Fahrenheit-skalan.
Det andra riktmärket uppnåddes när en avläsning erhölls på en termometer som hade placerats i vatten och med is endast närvarande på ytan.
Det sista riktmärket, 96 grader, erhölls genom att placera termometern under armen eller i munnen.
Denna skala genomgick några modifieringar när Fahrenheit dog. 213 grader togs som en referens för kokpunkten för vatten och 98,6 grader var referensen för värdet som människokroppen borde ha, vilket förskjuter de 96 grader som hade fastställts tidigare.
Denna skala är den som fortfarande används i USA idag, liksom i vissa engelsktalande länder.
Bidrag till vetenskap
Förutom den relevans som Fahrenheit hade för att utveckla effektivare termometrar och etablera en mer effektiv skala, hade fysikern också andra bidrag till vetenskapen. Till exempel var han den första personen som visade att kokpunkten för flytande element kan variera beroende på atmosfärstryck.
Fahrenheit föreslog att denna princip skulle användas när man bygger barometriska apparater.
En annan av hans bidrag har att göra med skapandet av ett instrument som tjänade till att pumpa vätskor. Det var särskilt viktigt för att tappa lite låg mark i Holland.
Han skapade också en hygrometer, som var ett instrument som användes för att mäta fuktighet.
Alla dessa bidrag visar att hans styrka var i hans roll som tillverkare. Dessutom gjorde effektiviteten av hans uppfinningar honom skyldig att leta efter nya verktyg för att lösa de vetenskapliga problemen som dök upp med tiden.
Av denna anledning arbetade han för att kunna mäta expansionen av glas, för att utvärdera uppförandet av kvicksilver och alkohol som temperaturmätare. Han studerade också effekterna av atmosfärstrycket och lyckades fastställa tätheten för vissa ämnen.
Hans bidrag var inte mycket eller mycket bullriga utöver Fahrenheit-skalan och termometrarna, men han var viktig i den kurs som experimentell fysik tog under 1700-talet.
Publicerade verk
Hans bibliografiska bidrag var inte särskilt omfattande. Samma år som han antogs till Royal Society skrev han sina enda manuskript. Totalt fanns det fem korta artiklar som skrevs på latin och publicerades i tidningen The Philosophical Transactions.
Död
Fahrenheits död hände mycket tidigt. Fysikern dog i Haag, Holland, den 16 september 1736 när han bara var 50 år gammal. Hans begravning ägde rum i samma stad för hans död.
Inget äktenskap kändes för honom och han förblev professionellt aktiv tills de sista dagarna av sitt liv. Få detaljer är kända om orsakerna till hans död. Det har hävdats att det berodde på kvicksilverförgiftning, som ett resultat av alla hans experiment och verk.
referenser
- Coates, E. Temperaturskalorna för Fahrenheit och Celsius.
- Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius och deras temperaturskalor. New York: PowerKids Press.
- Oakes, E. (2001). Encyclopedia of world scientists. New York: Fakta om fil.
- Merriam-Webster Inc. (1991). Merriam-Webster nya bok med ordhistorier. Springfield, Mass.
- Zitzewitz, P. (2011). Den praktiska svarsboken för fysik. Detroit: Synligt bläck.