Gabriel Fahrenheit
gigatos | 4 lutego, 2022
Streszczenie
Daniel Gabriel Fahrenheit FRS (24 maja 1686 – 16 września 1736) był fizykiem, wynalazcą i twórcą instrumentów naukowych. Fahrenheit urodził się w Gdańsku, wówczas przeważnie niemieckojęzycznym mieście w województwie pomorskim w Rzeczpospolitej Obojga Narodów. W wieku 15 lat przeniósł się do Republiki Holenderskiej, gdzie spędził resztę życia (1701-1736) i był jedną z najznamienitszych postaci Złotego Wieku holenderskiej nauki i techniki.
Jako pionier dokładnej termometrii, pomógł położyć podwaliny pod erę termometrii precyzyjnej poprzez wynalezienie termometru rtęciowego w szkle (pierwszy szeroko stosowany, praktyczny, dokładny termometr) i skali Fahrenheita (pierwsza standaryzowana skala temperatury, która weszła do powszechnego użytku). Innymi słowy, wynalazki Fahrenheita zapoczątkowały pierwszą rewolucję w historii termometrii (dziedziny fizyki zajmującej się metodami pomiaru temperatury). Od wczesnych lat 1710 aż do początków ery elektronicznej, termometry rtęciowe były jednymi z najbardziej wiarygodnych i dokładnych termometrów, jakie kiedykolwiek wynaleziono.
Fahrenheit urodził się w Gdańsku, wówczas w Rzeczpospolitej Obojga Narodów, ale większość życia spędził w Republice Holenderskiej. Fahrenheitowie pochodzili z niemieckiej hanzeatyckiej rodziny kupieckiej, która mieszkała w kilku miastach hanzeatyckich. Pradziadek Fahrenheita mieszkał w Rostocku, a badania sugerują, że rodzina Fahrenheitów wywodziła się z Hildesheim. Dziadek Daniela przeniósł się z Kneiphof w Królewcu (dzisiejszy Kaliningrad) do Gdańska i osiadł tam jako kupiec w 1650 roku. Jego syn, Daniel Fahrenheit (ojciec Daniela Gabriela), ożenił się z Concordią Schumann, córką znanej gdańskiej rodziny kupieckiej. Daniel był najstarszym z pięciorga dzieci Fahrenheita (dwóch synów, trzy córki), które przeżyły dzieciństwo. Jego siostra, Virginia Elisabeth Fahrenheit, wyszła za mąż za Benjamina Krügera i była matką Benjamina Ephraima Krügera, duchownego i dramaturga.
Daniel Gabriel rozpoczął naukę zawodu kupca w Amsterdamie po tym, jak 14 sierpnia 1701 r. jego rodzice zmarli na skutek zjedzenia trujących grzybów. Jednak zainteresowanie Fahrenheita naukami przyrodniczymi skłoniło go do rozpoczęcia studiów i eksperymentów w tej dziedzinie. Od 1717 r. podróżował do Berlina, Halle, Lipska, Drezna, Kopenhagi, a także do swojego rodzinnego miasta, gdzie mieszkał jeszcze jego brat. W tym czasie Fahrenheit poznał lub kontaktował się z Ole Rømerem, Christianem Wolffem i Gottfriedem Leibnizem. W 1717 r. Fahrenheit osiadł w Hadze jako szklarz i zajmował się produkcją barometrów, wysokościomierzy i termometrów. Od 1718 r. wykładał chemię w Amsterdamie. W 1724 r. odwiedził Anglię i w tym samym roku został wybrany na członka Royal Society. Od sierpnia 1736 r. Fahrenheit przebywał w domu Johannesa Frislevena przy placu Plein w Hadze, w związku z wnioskiem o patent w Stanach Zjednoczonych Holandii i Fryzji Zachodniej. Na początku września zachorował, a 7 września jego stan zdrowia pogorszył się do tego stopnia, że zlecił notariuszowi Willemowi Ruijsbroekowi sporządzenie testamentu. Jedenastego dnia notariusz przyszedł ponownie, by wprowadzić pewne zmiany. Pięć dni później Fahrenheit zmarł w wieku pięćdziesięciu lat. Cztery dni później w kościele klasztornym (Kloosterkerk) w Hadze odbył się pogrzeb czwartej klasy dla osób, które zostały uznane za nędzarzy.
Zgodnie z artykułem Fahrenheita z 1724 roku, określił on swoją skalę poprzez odniesienie do trzech stałych punktów temperatury. Najniższą temperaturę uzyskiwał przygotowując mieszankę oziębiającą z lodu, wody i soli („chlorek amonu lub nawet sól morska”) i czekając, aż układ eutektyczny osiągnie temperaturę równowagi. Następnie włożono termometr do mieszaniny i pozwolono cieczy w termometrze zejść do najniższego punktu. Tam odczyt termometru przyjęto jako 0 °F. Drugi punkt odniesienia wybrano jako odczyt termometru po umieszczeniu go w wodzie stojącej, gdy na powierzchni tworzył się lód. Przyjęto wartość 30°F. Trzeci punkt kalibracji, przyjęty jako 90 °F, został wybrany jako odczyt termometru po umieszczeniu przyrządu pod pachą lub w ustach.
Fahrenheit wpadł na pomysł, że rtęć wrze w temperaturze około 300 stopni w tej skali temperatury. Prace innych osób wykazały, że woda wrze około 180 stopni powyżej punktu zamarzania. Skala Fahrenheita została później przedefiniowana tak, aby przedział między temperaturą zamarzania a temperaturą wrzenia wynosił dokładnie 180 stopni, co było wygodną wartością, ponieważ 180 jest liczbą bardzo złożoną, co oznacza, że jest równo podzielna na wiele ułamków. To właśnie z powodu redefinicji skali normalna średnia temperatura ciała wynosi dziś 98,6 stopni, podczas gdy w oryginalnej skali Fahrenheita było to 96 stopni.
Skala Fahrenheita była podstawowym standardem temperatury dla celów klimatycznych, przemysłowych i medycznych w krajach anglojęzycznych do lat 70. XX wieku, obecnie zastąpiona przez skalę Celsjusza używaną od dawna w reszcie świata, z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, gdzie temperatury i komunikaty pogodowe są nadal nadawane w Fahrenheitach.
Źródła
