- Biografi
- studier
- Oppfinnelse av termometeret
- Første apparat
- Betydningen av kvikksølv
- Fahrenheit skala
- Bidrag til vitenskap
- Publiserte arbeider
- Død
- referanser
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) var en viktig tyskfødt fysiker og instrumentprodusent. Dets viktigste bidrag hadde å gjøre med opprettelsen av de første termometrene, som gjorde at vi kunne ha et mer presist instrument på begynnelsen av 1700-tallet. Han skilte seg også ut for å ha etablert en mer effektiv temperaturskala i 1724 som bærer hans navn. Den skalaen også i dag forblir i kraft.
Fahrenheit jobbet mye av livet i Holland som fysiker og ingeniør, selv om han heller ikke jobbet som glassblåser. Hans interesse for vitenskap var det som motiverte ham til å studere og lære mer om tingenes fysikk. Selv om det ikke var noe normalt for dem som laget instrumenter, førte Fahrenheits bidrag til at han ble medlem av Royal Society.
Representasjon av Daniel Fahrenheit. Kilde :, via Wikimedia Commons.
I dag brukes fortsatt skalaen Fahrenheit i noen deler av verden. Det mest kjente stedet er USA.
Biografi
Daniel Gabriel Fahrenheit ble født 24. mai 1686. Han ble født i Danzig, et område som tidligere var en del av Tyskland, men regnes nå som Gdansk, en by i det som nå er Polen.
Fysikerens foreldre var Daniel og Concordia Fahrenheit. Paret døde da Daniel bare var 15 år gammel, og det skyldtes inntak av giftig sopp.
Selv om Daniel og Concordia hadde 10 barn, nådde bare fem voksen alder. Av disse fem brødrene var Daniel Gabriel den eldste. Etter foreldrenes død begynte Fahrenheit å trene for å bli kjøpmann i Holland. De fire andre søsknene hans ble plassert i fosterhjem.
Det er klart han fikk navnet Daniel fra faren og Gabriel fra oldefaren på mors side.
Det er noen avvik angående fødselsdatoen. Noen kilder hevder at han ble født 14. mai. Problemet skyldtes at England den gang ble styrt av en annen kalender enn den som ble brukt i Gdansk.
Engelskmennene brukte den julianske kalenderen til 1752, mens i Polen ble den gregorianske reformen akseptert fra 1582.
studier
Fahrenheit flyttet til Amsterdam i 1708 for å bli lærling til en kjøpmann som lærte ham regnskap. Det var der han møtte det florentinske termometeret; Dette termometeret var et instrument som ble opprettet i Italia nesten 60 år tidligere, i 1654, av hertugen av Toscana.
I løpet av dette stadiet bestemte han seg for å besøke Ole Christensen Rømer, en dansk astronom som han var i stand til å observere i gradueringsprosessen for noen termometre.
Denne hendelsen vakte nysgjerrigheten til Fahrenheit, som bestemte seg for å begynne å lage termometre for å leve. Avgjørelsen fikk noen konsekvenser. Tyskeren måtte legge læretiden til side som regnskapsfører og nederlandske myndigheter utstedte arrestordrer mot ham.
På grunn av denne situasjonen tilbrakte Fahrenheit flere år på reise over hele Europa og møte med forskjellige forskere.
Etter flere år kunne han komme tilbake til Amsterdam og ble i Holland resten av sitt profesjonelle og personlige liv.
Oppfinnelse av termometeret
Selv om termometre allerede eksisterte, var ingen av disse instrumentene veldig nøyaktige på det tidspunktet. To termometre viste aldri den samme temperaturen selv om de målte det samme fenomenet.
Dette var fordi væsketypen som skal brukes i termometre ikke var universelt definert. Det var heller ikke etablert en skala som var universell.
Produsentene av florentinske termometre markerte for eksempel den laveste skalaen på deres termometre for den kaldeste dagen i Firenze. På sin side tjente den varmeste dagen for å etablere den høyeste verdien på skalaen.
Denne prosedyren var en feil, fordi temperaturene varierte med årene, så det var ingen to termometre med lignende temperaturer.
Dette problemet påvirket Fahrenheits arbeid i flere år, til han laget et alkoholtermometer som var mer nøyaktig. Dette skjedde i år 1709; Deretter utviklet eksperimentene hans seg til han nådde kvikksølvtermometeret, også kjent som sølv, som ble født i 1714.
Disse termometrene brukte også Fahrenheit-skalaen for å uttrykke temperatur. Fram til endring av skalaen til Celsius, ble Fahrenheit mye brukt i Europa, selv om den fremdeles brukes i USA til daglige målinger, så vel som i territorier som Puerto Rico eller Belize.
Prosessen han brukte til å lage sine termometre ble ikke offentliggjort de første 18 årene. Det ble betraktet som en handelshemmelighet.
Første apparat
De første termometrene Fahrenheit laget hadde en kolonne med alkohol inni seg. Denne alkoholen ekspanderte og falt sammen på grunn av temperaturene. Designet var ansvarlig for den danske astronomen Ole Christensen Rømer i år 1708; et design som Fahrenheit overvåket i detalj.
Rømer brukte alkohol (som virkelig var vin) som væske og satte to referansepunkter. Han valgte 60 grader som temperaturen på det kokende vannet og 7,5 grader som temperaturen som trengs for å smelte isen.
Fahrenheit tenkte ut en annen temperaturskala for sine alkoholtermometre som besto av tre punkter.
Takket være det faktum at disse enhetene viste en høy grad av konsistens mellom dem, noe som ikke hadde skjedd tidligere, dedikerte Christian Wolf en hel artikkel til oppfinnelsen i et av datidens viktigste tidsskrifter. Alt ved å analysere to termometre som var levert til ham i 1714.
Betydningen av kvikksølv
Etter hvert som tiden gikk, bestemte Fahrenheit seg for å erstatte alkoholen i termometrene for å bruke kvikksølv. Årsaken var fordi ekspansjonshastigheten for kvikksølv viste seg å være mer konstant enn for alkohol, og derfor kunne kvikksølv brukes til å måle bredere temperaturområder.
Fahrenheit kom deretter til en konklusjon som Isaac Newton allerede hadde nådd i fortiden. Han forsto at det var mer nøyaktig å basere termometermålingene på stoffer som endrer temperaturen kontinuerlig og ikke på mer eller mindre varme dager.
Disse fremskrittene var i strid med ideene som ble etablert for tiden. Noen forskere mente at kvikksølv ikke kunne brukes i termometre fordi det hadde en lav utvidelseskoeffisient.
Fahrenheit skala
Over tid foredlet han skalaen som ble brukt til å måle temperaturer. Det første trinnet var å eliminere kroppstemperatur som et fast punkt på termometre. Skalaen ble brakt til frysepunktet og kokende vannpunkter.
Det ble lært hvordan Fahrenheit etablerte verdiene på sin skala takket være en artikkel han publiserte i 1724.
Fahrenheit forklarte at den laveste temperaturen ble oppnådd ved å lage en kjøleblanding bestående av is, vann og ammoniumklorid (som ikke er noe mer enn et salt). Når denne blandingen stabiliserte seg, ble det brukt et termometer inntil væsken markerte det laveste mulige punktet. Den avlesningen som ble oppnådd ble tatt som nullgraden på Fahrenheit-skalaen.
Den andre målestokken ble oppnådd da en avlesning ble oppnådd på et termometer som hadde blitt plassert i vann og med is bare til stede på overflaten.
Den siste målestokken, 96 grader, ble oppnådd ved å plassere termometeret under armen eller i munnen.
Denne skalaen gjennomgikk noen modifikasjoner da Fahrenheit døde. 213 grader ble tatt som en referanse for kokepunktet for vann, og 98,6 grader var referansen for verdien som menneskekroppen skulle ha, og fortrengte de 96 grader som hadde blitt etablert i fortiden.
Denne skalaen er den som fremdeles brukes i USA i dag, så vel som i noen engelsktalende land.
Bidrag til vitenskap
I tillegg til relevansen som Fahrenheit hadde for å utvikle mer effektive termometre og etablere en mer effektiv skala, hadde fysikeren også andre bidrag til vitenskapen. For eksempel var han den første personen som viste at kokepunktet for flytende elementer kan variere i henhold til atmosfæretrykk.
Fahrenheit foreslo at dette prinsippet skulle brukes når man bygger barometriske apparater.
Et annet av bidragene hans har å gjøre med å lage et instrument som tjente til å pumpe væsker. Det var spesielt viktig for å tappe litt lavt grunn i Holland.
Han laget også et hygrometer, som var et instrument som ble brukt til å måle fuktighet.
Alle disse bidragene viser at styrken hans var i hans rolle som produsent. I tillegg gjorde effektiviteten av oppfinnelsene ham nødt til å lete etter nye verktøy for å løse de vitenskapelige problemene som dukket opp med tidenes gang.
Av denne grunn arbeidet han for å kunne måle utvidelsen av glass, for å evaluere atferden til kvikksølv og alkohol som temperaturmålere. Han studerte også effekten av atmosfæretrykk og klarte å fastsette tettheten av noen stoffer.
Hans bidrag var ikke mye eller veldig bråkete utover Fahrenheit-skalaen og termometrene, men han var viktig i løpet som den eksperimentelle fysikken tok på 1700-tallet.
Publiserte arbeider
Hans bibliografiske bidrag var ikke særlig omfattende. Samme år som han ble tatt opp i Royal Society skrev han sine eneste manuskripter. Totalt var det fem korte artikler, som ble skrevet på latin og utgitt i magasinet The Philosophical Transactions.
Død
Fahrenheits død skjedde veldig tidlig. Fysikeren døde i Haag, Holland, 16. september 1736 da han bare var 50 år gammel. Begravelsen hans fant sted i den samme byen han døde.
Ingen ekteskap ble kjent for ham, og han forble profesjonelt aktiv til de siste dagene av sitt liv. Få detaljer er kjent om årsakene til hans død. Det har blitt hevdet at det skyldtes kvikksølvforgiftning, som et resultat av alle hans eksperimenter og arbeider.
referanser
- Coates, E. Temperaturskalaene til Fahrenheit og Celsius.
- Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius og deres temperaturskala. New York: PowerKids Press.
- Oakes, E. (2001). Oppslagsverk over verdensforskere. New York: Fakta om fil.
- Merriam-Webster Inc. (1991). Merriam-Webster nye bok med ordhistorier. Springfield, messe.
- Zitzewitz, P. (2011). Den praktiske fysikk-svarboka. Detroit: Synlig blekk.