DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT: BIOGRAFI, BIDRAG, VÆRKER - BIOGRAFIER - 2024

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) var en vigtig tyskfødt fysiker og instrumentproducent. Dets vigtigste bidrag havde at gøre med oprettelsen af ​​de første termometre, som gjorde det muligt for os at have et mere præcist instrument i begyndelsen af ​​det 18. århundrede. Han fremhævede også, at han i 1724 etablerede en mere effektiv temperaturskala, der bærer hans navn. Den skala, selv i dag, forbliver i kraft.

Fahrenheit tilbragte meget af sit liv i Holland som fysiker og ingeniør, skønt han heller ikke arbejdede som glasblæser. Hans interesse for videnskab var det, der motiverede ham til at studere og lære mere om tingens fysik. Selvom dette ikke var normalt for dem, der lavede instrumenter, førte Fahrenheit's bidrag ham til at deltage i Royal Society.

Repræsentation af Daniel Fahrenheit. Kilde:, via Wikimedia Commons.

I dag bruges Fahrenheit-skalaen stadig i nogle dele af verden. Det bedst kendte sted er USA.

Biografi

Daniel Gabriel Fahrenheit blev født den 24. maj 1686. Han blev født i Danzig, et område, der var en del af Tyskland, men betragtes nu som Gdansk, en by i det, der nu er Polen.

Fysikerens forældre var Daniel og Concordia Fahrenheit. Parret døde, da Daniel kun var 15 år gammel, og det skyldtes indtagelse af giftige svampe.

Selvom Daniel og Concordia havde 10 børn, nåede kun fem voksne. Af disse fem brødre var Daniel Gabriel den ældste. Efter hans forældres død begyndte Fahrenheit at træne til at blive købmand i Holland. Hans andre fire søskende blev anbragt i fosterhjem.

Naturligvis modtog han navnet Daniel fra sin far og Gabriel fra sin oldefar på sin mors side.

Der er nogle afvigelser med hensyn til datoen for din fødsel. Nogle kilder hævder, at han blev født den 14. maj. Problemet skyldtes, at England på det tidspunkt blev styret af en anden kalender end den, der blev brugt i Gdansk.

Engelskerne brugte den julianske kalender indtil 1752, mens den gregorianske reform i Polen blev accepteret fra 1582.

Undersøgelser

Fahrenheit flyttede til Amsterdam i 1708 for at blive lærling hos en købmand, der lærte ham regnskab. Det var der, han først mødte det florentinske termometer; Dette termometer var et instrument, der blev skabt i Italien næsten 60 år tidligere, i 1654, af hertugen af ​​Toscana.

I denne fase besluttede han at besøge Ole Christensen Rømer, en dansk astronom, som han var i stand til at observere i gradueringsprocessen for nogle termometre.

Denne begivenhed fik nysgerrigheden til Fahrenheit, der besluttede at begynde at fremstille termometre til levevis. Afgørelsen havde nogle konsekvenser. Tyskeren måtte lægge sin læreplads til regnskabsfører, og de hollandske myndigheder udstedte arrestordrer mod ham.

På grund af denne situation tilbragte Fahrenheit flere år på rejse over hele Europa og møde med forskellige forskere.

Efter flere år kunne han vende tilbage til Amsterdam og blev i Holland resten af ​​sit professionelle og personlige liv.

Opfindelse af termometeret

Selvom der allerede eksisterede termometre, var ingen af ​​disse instrumenter meget præcise på det tidspunkt. To termometre viste aldrig den samme temperatur, selvom de målte det samme fænomen.

Dette skyldtes, at den væsketype, der skulle anvendes i termometre, ikke var universelt defineret. Der var heller ikke etableret en skala, der var universel.

Producenterne af florentinske termometre markerede for eksempel den laveste skala af deres termometre til den koldeste dag i Firenze. På sin side tjente den varmeste dag til at fastlægge den højeste værdi på skalaen.

Denne procedure var en fejl, fordi temperaturerne varierede i årenes løb, så der ikke var to termometre med lignende temperaturer.

Dette problem påvirkede Fahrenheits arbejde i flere år, indtil han lavede et alkoholtermometer, der var mere præcist. Dette skete i år 1709; Derefter udviklede hans eksperimenter sig, indtil han nåede kviksølvtermometeret, også kendt som sølv, som blev født i 1714.

Disse termometre brugte også Fahrenheit-skalaen til at udtrykke temperatur. Indtil ændringen af ​​skalaen til Celsius, blev Fahrenheit meget brugt i Europa, skønt den stadig bruges i USA til daglige målinger, såvel som i områder som Puerto Rico eller Belize.

Den proces, han brugte til at fremstille sine termometre, blev ikke offentliggjort i de første 18 år. Det blev betragtet som en handelshemmelighed.

Første apparat

De første termometre, som Fahrenheit lavede, havde en søjle med alkohol inde i dem. Denne alkohol ekspanderede og kontraherede på grund af temperaturerne. Designet var ansvarlig for den danske astronom Ole Christensen Rømer i året 1708; et design, som Fahrenheit overvågede detaljeret.

Rømer brugte alkohol (som virkelig var vin) som væske og satte to benchmarks. Han valgte 60 grader som temperaturen på det kogende vand og 7,5 grader som den temperatur, der var nødvendig for at smelte isen.

Fahrenheit udtænkte en anden temperaturskala for sine alkoholtermometre, der bestod af tre punkter.

Takket være det faktum, at disse enheder udviste en høj grad af konsistens mellem dem, noget, der ikke var sket tidligere, dedikerede Christian Wolf en hel artikel til opfindelsen i et af datidens vigtigste magasiner. Alt ved at analysere to termometre, der var blevet leveret til ham i 1714.

Betydningen af ​​kviksølv

Efterhånden som tiden gik, besluttede Fahrenheit at erstatte alkoholen i dens termometre for at bruge kviksølv. Årsagen skyldtes det faktum, at ekspansionstakten af ​​kviksølv viste sig at være mere konstant end for alkohol, og derfor kunne kviksølv bruges til at måle et bredere temperaturområde.

Fahrenheit kom derefter til en konklusion, som Isaac Newton allerede havde nået i fortiden. Han forstod, at det var mere nøjagtigt at basere termometermålingerne på stoffer, der konstant ændrer deres temperatur og ikke på mere eller mindre varme dage.

Disse fremskridt var i modstrid med de ideer, der blev oprettet for den tid. Nogle forskere troede, at kviksølv ikke kunne bruges i termometre, fordi det havde en lav ekspansionskoefficient.

Fahrenheit skala

Med tiden forfinede han den skala, der blev brugt til at måle temperaturer. Det første trin var at eliminere kropstemperatur som et fast punkt på termometre. Skalaen blev bragt til frysepunktet og kogende vandpunkter.

Det blev lært, hvordan Fahrenheit etablerede værdierne i sin skala takket være en artikel, han udgav i 1724.

Fahrenheit forklarede, at den laveste temperatur blev opnået ved at fremstille en køleblanding bestående af is, vand og ammoniumchlorid (hvilket ikke er andet end et salt). Når denne blanding stabiliseredes, blev der brugt et termometer, indtil væsken markerede det lavest mulige punkt. Den opnåede læsning blev taget som nul-graden på Fahrenheit-skalaen.

Den anden benchmark blev opnået, når der blev opnået en aflæsning på et termometer, der var placeret i vand og kun med is til stede på overfladen.

Den sidste benchmark, 96 grader, blev opnået ved at placere termometeret under armen eller i munden.

Denne skala gennemgik nogle ændringer, da Fahrenheit døde. 213 grader blev taget som reference for vandets kogepunkt, og 98,6 grader var referencen for den værdi, som menneskekroppen skulle have, og fortrængte de 96 grader, der var etableret i fortiden.

Denne skala er den, der stadig bruges i USA i dag såvel som i nogle engelsktalende lande.

Bidrag til videnskab

Ud over den relevans, som Fahrenheit havde for at udvikle mere effektive termometre og etablere en mere effektiv skala, havde fysikeren også andre bidrag til videnskaben. For eksempel var han den første person, der viste, at flydende elementers kogepunkt kan variere afhængigt af atmosfæretrykket.

Fahrenheit foreslog, at dette princip skulle bruges, når man bygger barometriske apparater.

Et andet af hans bidrag har at gøre med oprettelsen af ​​et instrument, der tjente til at pumpe væsker. Det var især vigtigt for dræning af et lavt niveau i Holland.

Han skabte også et hygrometer, som var et instrument, der blev brugt til at måle fugtighed.

Alle disse bidrag viser, at hans styrke var i hans rolle som producent. Derudover gjorde effektiviteten af ​​hans opfindelser ham nødt til at lede efter nye værktøjer til at løse de videnskabelige problemer, der opstod med tiden.

Af denne grund arbejdede han for at være i stand til at måle ekspansionen af ​​glas, for at evaluere opførsel af kviksølv og alkohol som temperaturmålere. Han studerede også virkningerne af atmosfærisk tryk og formåede at bestemme densiteten af ​​nogle stoffer.

Hans bidrag var ikke meget eller meget støjende ud over Fahrenheit-skalaen og termometre, men han var vigtig i det kursus, som eksperimentel fysik tog i det 18. århundrede.

Udgivne værker

Hans bibliografiske bidrag var ikke særlig omfattende. Samme år, hvor han blev optaget i Royal Society, skrev han sine eneste manuskripter. I alt var der fem korte artikler, der blev skrevet på latin og offentliggjort i magasinet The Philosophical Transactions.

Død

Fahrenheits død skete meget tidligt. Fysikeren døde i Haag, Holland, den 16. september 1736, da han kun var 50 år gammel. Hans begravelse fandt sted i den samme by ved hans død.

Intet ægteskab blev kendt for ham, og han forblev professionelt aktiv indtil de sidste dage af sit liv. Få kendte detaljer er kendt om årsagerne til hans død. Det er blevet hævdet, at det skyldtes kviksølvforgiftning som et resultat af alle hans eksperimenter og værker.

Referencer

1. Coates, E. Temperaturskalaerne for Fahrenheit og Celsius.
2. Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius og deres temperaturskala. New York: PowerKids Press.
3. Oakes, E. (2001). Encyclopedia af verdensforskere. New York: Fakta om fil.
4. Merriam-Webster Inc. (1991). Den nye bog med ordhistorier fra Merriam-Webster. Springfield, messe
5. Zitzewitz, P. (2011). Den praktiske fysik-svarbog. Detroit: Synligt blæk.