Daniel Gabriel Fahrenheit biografi, bidrag, verk

4506
Abraham McLaughlin

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) var en viktig fysiker og instrumentmaker av tysk opprinnelse. Hovedbidraget hadde å gjøre med etableringen av de første termometrene, som tillot oss å ha et mer presist instrument på begynnelsen av 1700-tallet. Han markerte seg også for å ha etablert en mer effektiv temperaturskala som bærer hans navn i 1724. Den skalaen forblir i kraft..

Fahrenheit tilbrakte mye av livet i Nederland som fysiker og ingeniør, selv om han heller ikke jobbet som glassblåsere. Hans interesse for vitenskap var det som motiverte ham til å studere og lære mer om tingenes fysikk. Selv om det ikke var normalt for de som laget instrumenter, førte Fahrenheits bidrag ham til å bli med i Royal Society.

Representasjon av Daniel Fahrenheit. Kilde: [Offentlig domene], via Wikimedia Commons.

I dag brukes fremdeles Fahrenheit-skalaen i noen deler av verden. Det mest kjente stedet er USA.

Artikkelindeks

  • 1 Biografi
    • 1.1 Studier
  • 2 Oppfinnelse av termometeret
    • 2.1 Første apparat
    • 2.2 Viktigheten av kvikksølv
  • 3 Fahrenheit skala
  • 4 Bidrag til vitenskap
  • 5 Publiserte arbeider
  • 6 Død
  • 7 Referanser

Biografi

Daniel Gabriel Fahrenheit ble født 24. mai 1686. Han ble født i Danzig, et område som 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 giftige sopp.

Selv om Daniel og Concordia hadde 10 barn, var det bare fem som vokste til voksen alder. Av disse fem brødrene var Daniel Gabriel den eldste. Etter foreldrenes død begynte Fahrenheit å trene for å bli handelsmann i Holland. Hans andre fire søsken ble plassert i fosterhjem.

Åpenbart fikk han navnet Daniel fra faren sin og Gabriel fra oldefaren fra moren.

Det er noen avvik med hensyn til fødselsdatoen din. Noen kilder hevder at han ble født 14. mai. Problemet skyldtes at England på den tiden ble styrt av en annen kalender enn den som ble brukt i Gdansk.

Engelskmennene brukte den julianske kalenderen til 1752, mens den gregorianske reformen i Polen ble akseptert fra 1582.

Studier

Fahrenheit flyttet til Amsterdam i 1708 for å være lærling hos en kjøpmann som lærte ham regnskap. Det var der han først 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 denne fasen bestemte han seg for å besøke Ole Christensen Rømer, en dansk astronom som han var i stand til å observere i gradueringsprosessen til noen termometre..

Denne hendelsen vekket nysgjerrigheten til Fahrenheit, som bestemte seg for å begynne å produsere termometre for å leve. Avgjørelsen hadde noen konsekvenser. Tyskeren måtte legge fra seg lærlingen som regnskapsfører, og de nederlandske myndighetene utstedte arrestordrer mot ham.

På grunn av denne situasjonen tilbrakte Fahrenheit flere år på å reise over hele Europa og møte med forskjellige forskere..

Etter flere år var han i stand til å returnere til Amsterdam og bodde 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 den tiden. To termometre viste aldri den samme temperaturen selv om de målte det samme fenomenet.

Dette var fordi væsketypen som skulle 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 termometrene for den kaldeste dagen i Firenze. Den varmeste dagen tjente på sin side til å etablere den høyeste verdien på skalaen.

Denne prosedyren var en feil, fordi temperaturene varierte gjennom 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 seg til han nådde kvikksølvtermometeret, også kjent som sølv, som ble født i året 1714.

Disse termometrene brukte også Fahrenheit-skalaen for å uttrykke temperatur. Frem til endringen av skalaen til Celsius ble Fahrenheit mye brukt i Europa, selv om den fortsatt brukes i USA til daglige målinger, så vel som i territorier som Puerto Rico eller Belize..

Prosessen han brukte for å lage termometrene ble ikke offentliggjort de første 18 årene. Det ble ansett som en handelshemmelighet.

Første apparat

De første termometerene Fahrenheit laget hadde en kolonne med alkohol i seg. Denne alkoholen utvidet seg og trakk seg sammen på grunn av temperaturene. Designet hadde ansvaret for den danske astronomen Ole Christensen Rømer i år 1708; et design som Fahrenheit overvåket i detalj.

Rømer brukte alkohol (som egentlig var vin) som væske og satte to mål. Han valgte 60 grader som det kokende vannet og 7,5 grader som temperaturen som trengs for å smelte isen.

Fahrenheit utviklet en annen temperaturskala for alkoholtermometerene sine som besto av tre punkter.

Takket være at disse enhetene viste en høy grad av konsistens mellom dem, noe som ikke hadde skjedd tidligere, viet Christian Wolf en hel artikkel til oppfinnelsen i et av tidens viktigste magasiner. Alt ved å analysere to termometre som ble gitt til ham i år 1714. 

Viktigheten av kvikksølv

Etter hvert som tiden gikk bestemte Fahrenheit seg for å erstatte alkoholen i termometrene for å bruke kvikksølv. Årsaken skyldtes at ekspansjonshastigheten for kvikksølv viste seg å være mer konstant enn for alkohol, og derfor kunne kvikksølv brukes til å måle større temperaturområder..

Fahrenheit kom da til en konklusjon at Isaac Newton allerede hadde nådd tidligere. Han forstod at det var mer nøyaktig å basere termometermålingene på stoffer som endrer temperaturen konstant og ikke på mer eller mindre varme dager.

Disse fremskrittene stred mot ideene som ble etablert for den tiden. Noen forskere mente at kvikksølv ikke kunne brukes i termometre fordi det hadde en lav ekspansjonskoeffisient. 

Fahrenheit skala

Over tid foredlet han skalaen som ble brukt til å måle temperaturer. Det første trinnet var å eliminere kroppstemperaturen som et fast punkt på termometre. Vekten ble brakt til frysepunktet og kokepunktet.

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 som besto av is, vann og ammoniumklorid (som ikke er noe mer enn et salt). Da denne blandingen stabiliserte seg, ble et termometer brukt til væsken markerte det lavest mulige punktet. Den lesingen som ble oppnådd ble tatt som nullgrad på Fahrenheit-skalaen.

Det andre referansepunktet ble oppnådd når en avlesning ble oppnådd på et termometer som hadde blitt plassert i vann og med is bare tilstede 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 vannets kokepunkt og 98,6 grader var referansen for verdien som menneskekroppen skulle ha, og fortrengte de 96 grader som hadde blitt etablert tidligere.

Denne skalaen er den som fortsatt brukes i USA i dag, så vel som i noen engelsktalende land.. 

Bidrag til vitenskap

I tillegg til relevansen 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 væskeelementens kokepunkt kan variere i henhold til atmosfæretrykket..

Fahrenheit foreslo at dette prinsippet skulle brukes når man bygger barometriske enheter.

Et annet av hans bidrag har å gjøre med å lage et instrument som tjente til å pumpe væsker. Det var spesielt viktig å tømme noe lavt grunnlag i Holland.

Han opprettet også et hygrometer, som var et instrument som ble brukt til å måle fuktighet.

Alle disse bidragene viser at hans sterke side var i hans rolle som produsent. I tillegg gjorde effektiviteten til oppfinnelsene ham forpliktet til å lete etter nye verktøy for å løse de vitenskapelige problemene som dukket opp over tid..

Av denne grunn jobbet han for å kunne måle utvidelsen av glass, for å evaluere kvikksølv og alkohols oppførsel som temperaturmålere. Han studerte også effekten av atmosfæretrykk og var i stand til å fastslå tettheten til noen stoffer.

Hans bidrag var ikke mye eller veldig bråkete utover Fahrenheit-skalaen og termometrene, men han var viktig i løpet av eksperimentell fysikk som gikk på 1700-tallet..

Publiserte arbeider

Hans bibliografiske bidrag var ikke veldig 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 publisert i bladet De filosofiske transaksjonene.

Død

Fahrenheits død skjedde veldig tidlig. Fysikeren døde i Haag, Holland, 16. september 1736, da han bare var 50 år gammel. Begravelsen hans skjedde i samme by som han døde.

Ingen ekteskap var kjent for ham, og han forble yrkesaktiv til de siste dagene i livet. Få detaljer er kjent om årsakene til hans død. Det er blitt hevdet at det skyldtes kvikksølvforgiftning, som et resultat av alle hans eksperimenter og arbeider.

Referanser

  1. Coates, E. Temperaturskalaene til Fahrenheit og Celsius.
  2. Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius og temperaturskalaene deres. New York: PowerKids Press.
  3. Oakes, E. (2001). Leksikon av verdensforskere. New York: Fakta om fil.
  4. Merriam-Webster Inc. (1991). Merriam-Webster nye bok med ordhistorier. Springfield, Mass.
  5. Zitzewitz, P. (2011). Den praktiske fysikkens svarebok. Detroit: Synlig blekk.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.