- Življenjepis
- Študije
- Izum termometra
- Prvi aparat
- Pomen živega srebra
- Fahrenheitova lestvica
- Prispevki k znanosti
- Objavljena dela
- Smrt
- Reference
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) je bil pomemben fizik in izdelovalec instrumentov rojenega v Nemčiji. Njegov glavni prispevek je bil povezan z ustvarjanjem prvih termometrov, ki so nam omogočili natančnejši instrument na začetku 18. stoletja. Izpostavil je tudi, da je leta 1724 vzpostavil učinkovitejšo temperaturno lestvico, ki nosi njegovo ime. Ta lestvica še danes velja.
Fahrenheit je večino svojega življenja preživel na Nizozemskem kot fizik in inženir, čeprav tudi sam ni delal kot pihalnik stekla. Njegovo zanimanje za znanost je bilo tisto, kar ga je motiviralo za študij in več o fiziki stvari. Čeprav to ni bilo običajno za tiste, ki so izdelovali instrumente, so ga Fahrenheitovi prispevki pripeljali do članstva v Kraljevem društvu.

Zastopanje Daniela Fahrenheita. Vir:, prek Wikimedia Commons.
Danes se lestvica Farenhita še vedno uporablja v nekaterih delih sveta. Najbolj znano mesto so ZDA.
Življenjepis
Daniel Gabriel Fahrenheit se je rodil 24. maja 1686. Rodil se je v Danzigu, območju, ki je bilo del Nemčije, danes pa velja za Gdansk, mesto na sedanji Poljski.
Starša fizika sta bila Daniel in Concordia Fahrenheit. Par je umrl, ko je bil Daniel star komaj 15 let, in to zaradi zaužitja strupenih gob.
Čeprav sta imela Daniel in Concordia 10 otrok, je le pet doseglo odraslo dobo. Od teh petih bratov Daniel Gabriel je bil najstarejši. Po smrti staršev je Fahrenheit začel trenirati, da bi postal trgovec na Nizozemskem. Njegove ostale štiri brate in sestre so bili nameščeni v rejniških domovih.
Očitno je ime Daniel dobil po očetu, Gabrijel pa po pradedku po materini strani.
V zvezi z datumom vašega rojstva je nekaj neskladja. Nekateri viri trdijo, da se je rodil 14. maja. Težava je nastala zaradi dejstva, da je takrat Anglijo urejal drugačen koledar od tistega, ki je bil uporabljen v Gdansku.
Angleži so uporabljali Julijski koledar do leta 1752, na Poljskem pa je bila od leta 1582 sprejeta gregorijanska reforma.
Študije
Fahrenheit se je leta 1708 preselil v Amsterdam kot vajenec k trgovcu, ki ga je učil računovodstva. Tam je prvi srečal florentinski termometer; Ta termometer je bil instrument, ki ga je v Italiji ustvaril skoraj 60 let prej, leta 1654, toskanski vojvoda.
V tej fazi se je odločil obiskati Oleja Christensena Rømerja, danskega astronoma, ki ga je lahko opazoval v procesu diplomiranja nekaterih termometrov.
Ta dogodek je vzbudil radovednost Fahrenheita, ki se je odločil, da bo začel izdelovati termometre za preživetje. Odločitev je imela nekaj posledic. Nemec je moral vaditi računovodje, nizozemski organi pa so mu izdali nalog za prijetje.
Zaradi te situacije je Fahrenheit nekaj let potoval po Evropi in se srečal z različnimi znanstveniki.
Po nekaj letih se je lahko vrnil v Amsterdam in ostal na Nizozemskem do konca svojega poklicnega in osebnega življenja.
Izum termometra
Čeprav so termometri že obstajali, noben od teh instrumentov takrat ni bil zelo natančen. Dva termometra nikoli nista pokazala enake temperature, čeprav sta merila isti pojav.
Razlog za to je, da vrsta tekočine, ki se uporablja v termometrih, ni bila splošno opredeljena. Prav tako ni bila vzpostavljena lestvica, ki bi bila splošna.
Proizvajalci florentinskih termometrov so na primer za najhladnejši dan v Firencah označili najnižjo lestvico svojih termometrov. Najbolj vroč dan je bil namenjen določitvi najvišje vrednosti na lestvici.
Ta postopek je bil napaka, saj so se temperature z leti spreminjale, tako da ni bilo dveh termometrov s podobnimi temperaturami.
Ta problem je več let vplival na Fahrenheitovo delo, dokler ni naredil natančnejšega termometra z alkoholom. To se je zgodilo leta 1709; Nato so se njegovi poskusi razvijali, dokler ni dosegel živosrebrnega termometra, imenovanega tudi srebro, ki se je rodil leta 1714.
Ti termometri so uporabljali tudi Fahrenheitovo lestvico za izražanje temperature. Do spremembe lestvice na Celzija se je Fahrenheit v Evropi pogosto uporabljal, čeprav se v ZDA še vedno uporablja za vsakodnevne meritve, pa tudi na ozemljih, kot sta Portoriko ali Belize.
Postopek, ki ga je uporabljal za izdelavo termometrov, ni bil javno objavljen prvih 18 let. Veljalo je za poslovno skrivnost.
Prvi aparat
Prvi termometri, ki jih je Fahrenheit izdelal, so imeli v sebi steber alkohola. Ta alkohol se je zaradi temperatur razširil in skrčil. Za zasnovo je leta 1708 skrbel danski astronom Ole Christensen Rømer; zasnova, ki jo je Fahrenheit podrobno nadzoroval.
Rømer je alkohol (ki je bil resnično vino) uporabil kot tekočino in postavil dve referenčni vrednosti. Kot temperaturo vrele vode je izbral 60 stopinj in 7,5 stopinj kot temperaturo, potrebno za taljenje ledu.
Fahrenheit je za svoje alkoholne termometre oblikoval drugo temperaturno lestvico, ki je bila sestavljena iz treh točk.
Zahvaljujoč temu, da so te naprave pokazale visoko stopnjo skladnosti med njimi, kar se prej ni zgodilo, je Christian Wolf izumu posvetil celoten članek v eni najpomembnejših tedanjih revij. Vse z analizo dveh termometrov, ki sta mu bila dostavljena leta 1714.
Pomen živega srebra
S časom se je Fahrenheit odločil, da bo v termometrih nadomestil alkohol, da bi uporabil živo srebro. Razlog je bil v dejstvu, da se je hitrost širjenja živega srebra izkazala za bolj konstantno od stopnje alkohola, zato je živo srebro mogoče uporabiti za merjenje širših temperaturnih razponov.
Fahrenheit je nato ugotovil, da je Isaac Newton v preteklosti že dosegel. Razumel je, da je natančneje meritve termometra temeljiti na snoveh, ki spreminjajo svojo temperaturo nenehno in ne v bolj ali manj vročih dneh.
Ta napredek je nasprotoval takratnim idejam. Nekateri znanstveniki so verjeli, da živega srebra ni mogoče uporabiti v termometrih, ker ima nizek koeficient raztezanja.
Fahrenheitova lestvica
Sčasoma je izpopolnil lestvico, s katero je meril temperature. Prvi korak je bila odstranitev telesne temperature kot fiksne točke na termometrih. Lestvico so pripeljali do točk zamrzovanja in vrele vode.
Izvedelo se je, kako je Fahrenheit določil vrednosti svojega merila zahvaljujoč članku, ki ga je objavil leta 1724.
Fahrenheit je pojasnil, da je bila najnižja temperatura dosežena z izdelavo hladilne mešanice, ki je bila sestavljena iz ledu, vode in amonijevega klorida (ki ni nič drugega kot sol). Ko se je ta zmes stabilizirala, uporabimo termometer, dokler tekočina ni označila najnižje možne točke. To branje, ki smo ga dobili, je bilo upoštevano kot ničelna stopnja po Fahrenheitovi lestvici.
Drugo merilo je bilo doseženo, ko smo odčitali merjenje termometra, ki je bil nameščen v vodi in ledu, ki je prisoten le na površini.
Zadnjo referenčno vrednost, 96 stopinj, smo dobili s postavitvijo termometra pod roko ali v usta.
Ko je Fahrenheit umrl, je ta lestvica doživela nekatere spremembe. Za referenčno točko vrelišča vode je bila upoštevana 213 stopinj, 98,6 stopinj pa referenčna vrednost, ki bi jo moralo imeti človeško telo, pri čemer se je izmerilo 96 stopinj, ki so bile ugotovljene v preteklosti.
Ta lestvica je tista, ki se še danes uporablja v ZDA, pa tudi v nekaterih angleško govorečih državah.
Prispevki k znanosti
Poleg pomembnosti, ki jo je imel Fahrenheit pri razvoju učinkovitejših termometrov in vzpostavitvi učinkovitejše lestvice, je imel fizik tudi druge prispevke k znanosti. Kot prva je na primer pokazal, da se lahko vrelišče tekočih elementov spreminja glede na atmosferski tlak.
Fahrenheit je predlagal, da se ta princip uporablja pri gradnji barometričnih naprav.
Drugi njegov prispevek je povezan z oblikovanjem instrumenta, ki je služil za črpanje tekočin. Zlasti pomembno je bilo zaradi izsuševanja nekaj nizkih tal na Nizozemskem.
Ustvaril je tudi higrometer, ki je bil instrument, ki se uporablja za merjenje vlažnosti.
Vsi ti prispevki kažejo, da je bila njegova moč v vlogi proizvajalca. Poleg tega je bila učinkovitost njegovih izumov prisiljena iskati nova orodja za reševanje znanstvenih problemov, ki so se pojavili s časom.
Zaradi tega si je prizadeval meriti širjenje stekla, oceniti vedenje živega srebra in alkohola kot merilnikov temperature. Preučil je tudi učinke atmosferskega tlaka in uspel ugotoviti gostote nekaterih snovi.
Njegovi prispevki niso bili veliko ali zelo hrupni čez Fahrenheitovo lestvico in termometre, vendar je bil pomemben pri predmetu, ki ga je v 18. stoletju prevzela eksperimentalna fizika.
Objavljena dela
Njegov bibliografski prispevek ni bil zelo obsežen. Istega leta, ko je bil sprejet v Kraljevo družbo, je napisal svoje edine rokopise. Skupno je bilo pet kratkih člankov, ki so bili napisani v latinici in objavljeni v reviji The Philosophical Trans.
Smrt
Fahrenheitova smrt se je zgodila zelo zgodaj. Fizik je umrl v Haagu na Nizozemskem 16. septembra 1736, ko je bil star komaj 50 let. Njegov pokop je potekal v istem mestu njegove smrti.
Nobena zakonska zveza mu ni bila znana in ostal je profesionalno aktiven do zadnjih dni svojega življenja. O vzrokih njegove smrti je znanih nekaj podrobnosti. Trdile so, da je bila posledica zastrupitve z živo srebro, kot rezultat vseh njegovih poskusov in del.
Reference
- Coates, E. Temperaturna lestvica Fahrenheita in Celzija.
- Lin, Y. (2012). Fahrenheita, Celzija in njihove temperaturne lestvice. New York: PowerKids Press.
- Oakes, E. (2001). Enciklopedija svetovnih znanstvenikov. New York: Dejstva o datoteki.
- Merriam-Webster Inc. (1991). Nova knjiga zgodovin besed Merriam-Webster. Springfield, Mass.
- Zitzewitz, P. (2011). Priročen odgovornik iz fizike. Detroit: Vidno črnilo.
