Daniel Gabriel Fahrenheit Biografija, prispevki, dela

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) je bil pomemben fizik in proizvajalec nemških instrumentov. Njegov glavni prispevek je bil povezan z ustvarjanjem prvih termometrov, ki so omogočili natančnejši instrument na začetku 18. stoletja. Izstopal je tudi, ker je leta 1724 ustanovil učinkovitejšo temperaturno lestvico, ki nosi njegovo ime. Ta lestvica še danes ostaja v veljavi.

Fahrenheit je delal velik del svojega življenja na Nizozemskem kot fizik in inženir, čeprav ni delal kot pihalnik za steklo. Njegovo zanimanje za znanost je bilo tisto, kar ga je motiviralo, da je študiral in izvedel več o fiziki stvari. Čeprav za tiste, ki so izdelali instrumente, ni bilo normalno, so ga prispevki Fahrenheita pripeljali do dela kraljeve družbe.

Zastopanost Daniel Fahrenheit. Vir: [Public Domain], prek Wikimedia Commons.

Danes se v nekaterih delih sveta še vedno uporablja Fahrenheitska lestvica. Najbolj znano mesto so ZDA.

[TOC]

Biografija

Daniel Gabriel Fahrenheit se je rodil 24. maja 1686. Rodil se je v Danzigu, območju, ki je bilo del Nemčije, zdaj pa meni Gdansk, mesto, kar je zdaj Poljska.

Starši fizika sta bila Daniel in Concordia Fahrenheit. Par je umrl, ko je bil Daniel star komaj 15 let in je bil posledica vnosa strupenih gliv.

Čeprav sta imela Daniel in Concordia 10 otrok, je le pet doseglo odraslost. Od teh petih bratov je bil največji Daniel Gabriel. Po smrti njegovih staršev je Fahrenheit začel trenirati, da bi postal trgovec na Nizozemskem. Njegovi drugi štirje bratje so bili nameščeni v domovih za gostitelje.

Očitno so ga poklicali Daniela za očeta in Gabrijela za svojo veliko degonat od matere.

Obstaja nekaj neskladij v zvezi z datumom vašega rojstva. Nekateri viri trdijo, da se je rodil 14. maja. Težava je bila posledica dejstva, da je takrat Anglijo urejal koledar, ki se razlikuje od tistega, ki se uporablja v Gdansku.

Angleži so julijski koledar uporabljali do leta 1752, na Poljskem pa je bila gregorijanska reforma sprejeta od leta 1582.

Študije

Fahrenheit se je leta 1708 preselil v Amsterdam, da bi bil vajenec trgovca, ki ga je naučil računovodstva. Tam je prvič srečal termometer Florentino; Ta termometer je bil instrument, ki ga je v Italiji ustvaril skoraj 60 let prej, leta 1654, vojvoda Toscana.

V tej fazi se je odločil, da bo obiskal Ole Christensen Rømer, danski astronom, ki bi lahko opazoval v postopku mature nekaterih termometrov.

Vam lahko služi: Manuel Pardo in Lavalle

Ta dogodek je vzbudil Fahrenheitovo radovednost, ki se je odločil, da bo začel termometre, da bi se preživljal. Odločitev je imela nekaj posledic. Nemec je moral odložiti svoje učenje računovodje in oblasti Nizozemske so zoper njega izdale odredbe o aretaciji.

Za to situacijo je Fahrenheit nekaj let gostoval po vsej Evropi in se srečal z različnimi znanstveniki.

Po nekaj letih se je lahko vrnil v Amsterdam in ostal na Nizozemskem v preostalem delu svojega poklicnega in osebnega življenja. 

Izum termometra

Čeprav je bilo že termometrov, noben od teh instrumentov takrat ni bil zelo natančen. Dva termometra nikoli nista pokazala enake temperature, tudi če sta izmerila enak pojav.

To je bilo posledica dejstva, da vrsta tekočine, ki jo je treba uporabiti v termometrih. Prav tako ni imel lestvice, ki je bila univerzalna.

Proizvajalci florentinskih termometrov so na primer označili najnižjo lestvico termometrov za najhladnejši dan v Firencah. Najbolj vroč dan je služil za določitev najvišje vrednosti lestvice.

Ta postopek je bil napaka, ker so se temperature z leti spreminjale, zato ni bilo dveh termometrov s podobnimi temperaturami.

Ta težava je vplivala na delo Fahrenheita več let, dokler ni naredil termometra za alkohol, ki je bil natančnejši. To se je zgodilo leta 1709; Nato so se njegovi poskusi razvili, dokler niso dosegli termometra živega srebra, znanega tudi kot Silver, ki se je rodil leta 1714.

Ti termometri so uporabili tudi lestvico Fahrenheita za izražanje temperature. Do spremembe lestvice v Celzija se je Fahrenheit pogosto uporabljal v Evropi, čeprav se v ZDA še vedno uporablja za vsakodnevne meritve, kot na ozemljih, kot sta Portoriko ali Belize.

Postopek, ki ga je uporabljal za izdelavo svojih termometrov, v prvih 18 letih ni bil javen. Je veljal za komercialno skrivnost.

Prva naprava

Prvi termometri, ki so jih izdelali Fahrenheit, so imeli v notranjosti alkoholno steber. Ta alkohol se je zaradi temperatur razširil in sklenil pogodbo. Zasnova je bila zadolžena za danski astronom Ole Christensen Rømer leta 1708; zasnova, ki jo je Fahrenheit podrobno nadzoroval.

Rømer je kot tekoč uporabljal alkohol (ki je bil res vino) in postavil dve referenčni točki. Izbranih 60 stopinj kot temperatura vrele vode in 7,5 stopinj kot potrebna temperatura za taljenje ledu.

Fahrenheit je zasnoval še eno temperaturno lestvico za njihove alkoholne termometre, sestavljeno iz treh točk.

Vam lahko služi: konferenca v Stockholmu: ozadje, države, točke

Zahvaljujoč dejstvu, da so te naprave med njimi pokazale visoko stopnjo doslednosti, kar se prej ni zgodilo, je Christian Wolf posvetil celoten članek izumu v eni najpomembnejših revij tistega časa. Vsi analizirajo dva termometra, ki sta mu bila dostavljena leta 1714. 

Pomen živega srebra

S časom se je Fahrenheit odločil zamenjati alkohol, ki je prisoten v svojih termometrih, da bi uporabljal živo srebro. Razlog je bil posledica dejstva, da se je stopnja razširitve živega srebra spremenila.

Fahrenheit je nato dosegel zaključek, ki ga je Isaac Newton že dosegel v preteklosti. Razumel je, da je natančneje temeljiti na meritvah termometra na snovi, ki nenehno spreminjajo temperaturo in ne v bolj ali manj vročih dneh.

Ti napredek je bil v nasprotju z idejami, vzpostavljenimi za zdaj. Nekateri znanstveniki so verjeli, da živega srebra v termometrih ne moremo uporabiti, ker je imel nizko širjenje koeficienta. 

Fahrenheit lestvica

S časom je lestvica, ki je bila uporabljena za merjenje temperatur. Prvi korak je bil odpraviti telesno temperaturo kot fiksno točko v termometrih. Lestvica je bila odpeljana do zamrzovanja in vrelih vodnih točk.

Izvedelo se je, kako je Fahrenheit vzpostavil vrednote svojega obsega, 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 amonijevega ledu, vode in klorida (kar ni nič drugega kot sol). Ko se je ta zmes stabilizirala, smo uporabili termometer, dokler tekočina ni označila najnižje možne točke. To branje, ki je bilo pridobljeno, je bilo vzeto kot ničelna stopnja na lestvici Fahrenheita.

Druga referenčna točka je bila dosežena, ko smo dobili odčitek v termometru, ki je bil nameščen v vodo in z ledom, ki je prisoten le na površini.

Zadnja referenčna točka, 96 stopinj, smo dobili tako, da smo termometer postavili pod roko ali usta.

Ta lestvica je doživela nekaj sprememb, ko je Fahrenheit umrl. 213 stopinj je bilo vzetih kot referenca za vrelišče vode, 98,6 stopinj.

Ta lestvica je tista, ki se še vedno uporablja v ZDA, kot v nekaterih angleško govorečih državah. 

Lahko vam služi: tradicionalni fiestas de méxico

Prispevki k znanosti

Poleg ustreznosti, ki jo je imel Fahrenheit pri izdelavi učinkovitejših termometrov in vzpostavljanju učinkovitejšega obsega, je imel fizik še druge prispevke k znanosti. Na primer, bil je prva oseba, ki je dokazala, da se lahko vrelišče tekočih elementov razlikuje glede na atmosferski tlak.

Fahrenheit je predlagal, da se to načelo uporablja pri gradnji barometričnih naprav.

Drug od njegovih prispevkov je povezan z ustvarjanjem instrumenta, ki je služil za črpanje tekočin. Še posebej pomembno je bilo, da se na Nizozemskem odvajajo nekaj nizkih zemljišč.

Ustvaril je tudi higrometer, ki je bil instrument, ki je služil za merjenje vlage.

Vsi ti prispevki kažejo, da je bila njegova močna točka v vlogi proizvajalca. Poleg tega je zaradi učinkovitosti njihovih izumov prisiljena najti nova orodja za reševanje znanstvenih težav, ki so se sčasoma pojavljali.

Zato si je prizadeval za merjenje širitve stekla, za oceno vedenja živega srebra in alkohola kot merilnikov temperature. Preučil je tudi učinke atmosferskega pritiska in uspel določiti gostoto nekaterih snovi.

Njegovi prispevki niso bili veliko hrupni zunaj lestvice Fahrenheita in termometrov, vendar je bilo v tečaju pomembno, da je eksperimentalna fizika prevzela 18.

Objavljena dela

Njegov bibliografski prispevek ni bil zelo obsežen. Istega leta, v katerem je bil sprejet v kraljevo društvo, je napisal svoje edine rokopise. Skupaj je bilo pet člankov o majhnih razširitvah, ki so bili napisani v latinščini in objavljeni v reviji Filozofske transakcije.

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 bil narejen v istem mestu kot njegova smrt.

Nobena poroka ni bila znana in do zadnjih dni svojega življenja je ostal aktiven profesionalec. O vzrokih njegove smrti je malo znanih podrobnosti. Potrdilo je, da je posledica zastrupitve z živo srebro po vseh poskusih in delovnih mestih.

Reference

1. Coates, npr. Temperaturne lestvice Fahrenheita in Celzija.
2. Lin in. (2012). Fahrenheit, Celzija in njihove temperaturne lestvice. New York: Powerkids Press.
3. OKE, npr. (2001). Enciklopedija svetovnih znanstvenikov. New York: Dejstva na datoteki.
4. Merriam-Webster Inc. (1991). Merriam-Webster Nova knjiga besednih zgodovin. Springfield, maša.
5. Zitzewitz, str. (2011). Handy fizika odgovorna knjiga. Detroit: vidno črnilo.