DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT: ÉLETRAJZ, KÖZLEMÉNYEK, MŰVEK - ÉLETRAJZOK - 2025

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) fontos német születésű fizikus és műszergyártó volt. Legfontosabb hozzájárulása az első hőmérők elkészítéséhez volt köszönhető, amelyek lehetővé tették a pontosabb műszer használatát a 18. század elején. Azt is kiemelte, hogy 1724-ben létrehozott egy hatékonyabb hőmérsékleti skálát, amely a nevét viseli. Ez a skála ma is érvényben marad.

Fahrenheit életének nagy részét Hollandiában fizikusként és mérnökként töltötte, noha üvegfúvóként sem dolgozott. A tudomány iránti érdeklődés motiválta őt a dolgok fizikájának tanulmányozására és megismerésére. Noha ez nem volt szokás a hangszereket készítők számára, Fahrenheit hozzászólásai vezette őt a királyi társasághoz.

Daniel Fahrenheit képviselete. Forrás:, a Wikimedia Commons segítségével.

Manapság a Fahrenheit skálát még mindig használják a világ egyes részein. A legismertebb hely az Egyesült Államok.

Életrajz

Daniel Gabriel Fahrenheit 1686. május 24-én született. Danzigben született, egy olyan területen, amely korábban Németország része volt, de Gdansknak tekintik, egy város a mai Lengyelországban.

A fizikus szülei Daniel és Concordia Fahrenheit voltak. A pár akkor halt meg, amikor Daniel csak 15 éves volt, és mérgező gombák lenyelése miatt.

Noha Danielnek és Concordianak tíz gyermeke volt, csak öt ért el felnőttkorban. Az öt testvér közül Daniel Gabriel volt a legidősebb. Szülei halála után Fahrenheit elkezdte kereskedni Hollandiában. A másik négy testvérét nevelőházakba helyezték.

Nyilvánvalóan apjától Daniel és Gabriel nagyapjától kapta, anyja oldalán.

Van néhány eltérés a születési dátumát illetően. Egyes források szerint május 14-én született. A problémát az okozta, hogy abban az időben Angliát a Gdanskban alkalmazott naptártól eltérő naptár irányította.

Az angolok 1752-ig használták a júliai naptárt, míg Lengyelországban 1582-től fogadták el a Gergely reformot.

Tanulmányok

Fahrenheit 1708-ban Amszterdamba költözött egy kereskedő gyakornokához, aki könyvelést tanított neki. Ott volt, hogy először találkozott a firenzei hőmérővel; Ez a hőmérő egy olyan eszköz, amelyet Olaszországban szinte 60 évvel korábban, 1654-ben, a toszkánai herceg hozott létre.

Ebben a szakaszban úgy döntött, hogy meglátogatja Ole Christensen Rømert, egy dán csillagászot, akit néhány hőmérő mérési folyamatában megfigyelhetett.

Ez az esemény megrázta Fahrenheit kíváncsiságát, aki úgy döntött, hogy megélhet hőmérőket. A döntésnek volt néhány következménye. A németnek le kellett vonnia könyvelői képzésének gyakorlását, és a holland hatóságok elfogatóparancsot adtak ki ellene.

Ennek a helyzetnek köszönhetően Fahrenheit évekig Európában utazott, és különféle tudósokkal találkozott.

Néhány év után visszatért Amszterdamba, és szakmai és személyes életének hátralévő részén Hollandiában maradt.

A hőmérő találmánya

Noha a hőmérők már léteztek, ezeknek a műszereknek egyike sem volt nagyon pontos abban az időben. Két hőmérő soha nem mutatta ugyanazt a hőmérsékletet, bár ugyanazt a jelenséget mérték.

Ennek oka az volt, hogy a hőmérőkben használt folyadék típusát nem egyetemesen határozták meg. Nem alakítottak ki olyan univerzális skálát sem.

A firenzei hőmérők gyártói például a hőmérők legalacsonyabb skáláját jelölték meg Firenze leghidegebb napján. A maga legforróbb napja a magasabb érték meghatározására szolgált a skálán.

Ez az eljárás hiba volt, mivel a hőmérsékletek az évek során változtak, tehát nem volt két hasonló hőmérsékletű hőmérő.

Ez a probléma évekig érintette Fahrenheit munkáját, amíg el nem készítette a pontosabb alkoholos hőmérőt. Ez 1709-ben történt; Ezután a kísérletei tovább fejlődtek, amíg el nem érte az ezüst néven ismert higanyhőmérőt, amely 1714-ben született.

Ezek a hőmérők a hőmérséklet kifejezésére a Fahrenheit skálát is felhasználták. A skála Celsiusra változásáig a Fahrenheit-et széles körben használták Európában, bár az Egyesült Államokban még mindig használják napi mérésekhez, valamint olyan területeken, mint Puerto Rico vagy Belize.

A hőmérők előállításához használt eljárást az első 18 évben nem tették nyilvánosságra. Ezt üzleti titoknak tekintették.

Első készülék

Az első Fahrenheit hőmérők alkoholtartalmú oszlopban voltak. Ez az alkohol a hőmérsékletek következtében megnövekedett és összehúzódott. A tervezést 1708-ban Ole Christensen Rømer dán csillagász felelős; egy olyan terv, amelyet Fahrenheit részletesen felügyelt.

Rømer alkoholt (ami valóban bor) használt folyadékként, és két mércét állított fel. 60 fokot választotta a forrásban lévő víz hőmérséklete és 7,5 fokot a jég olvadásához szükséges hőmérsékletet.

Fahrenheit egy másik hőmérsékleti skálát dolgozott ki alkoholhőmérőinek, amely három pontból állt.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy ezek az eszközök nagyfokú következetességet mutattak közöttük, ami korábban még nem történt meg, Christian Wolf egy teljes cikket szentelt a találmánynak az akkori egyik legfontosabb folyóiratban. Mindezt két hőmérő elemzésével, amelyeket 1714-ben adtak neki.

A higany fontossága

Az idő múlásával Fahrenheit úgy döntött, hogy helyettesíti az alkoholt hőmérőiben higany felhasználásával. Ennek oka az volt, hogy a higany tágulási sebessége állandóbbnak bizonyult, mint az alkoholé, ezért a higany felhasználható volt a szélesebb hőmérsékleti tartományok mérésére.

Fahrenheit ekkor arra a következtetésre jutott, hogy Isaac Newton a múltban már elérte. Megértette, hogy pontosabb a hőmérő méréseit olyan anyagokra alapozni, amelyek folyamatosan változtatják a hőmérsékletet, nem pedig többé-kevésbé forró napokon.

Ezek az előrelépések ellentmondásosak voltak a korban kialakult ötleteknek. Egyes tudósok úgy vélték, hogy a higanyt nem lehet használni a hőmérőkben, mert alacsony tágulási együtthatója volt.

Fahrenheit skála

Idővel finomította a skálát, amelyet a hőmérsékletek mérésére használtak. Az első lépés a testhőmérséklet rögzített pontként történő eltávolítása volt a hőmérőkön. A skálát a fagyás és a forráspont vízpontjába vittük.

Megtanulta, hogy Fahrenheit hogyan határozta meg skála értékeit egy 1724-ben megjelent cikknek köszönhetően.

Fahrenheit kifejtette, hogy a legalacsonyabb hőmérsékletet jégből, vízből és ammónium-kloridból (amely nem más, mint egy só) álló hűtőkeverék elkészítésével érik el. Amikor ez a keverék stabilizálódott, hőmérőt használtunk mindaddig, amíg a folyadék meg nem jelölte a lehető legalacsonyabb pontot. A kapott értéket a Fahrenheit-skála nulla fokának tekintették.

A második referenciaértéket akkor sikerült elérni, ha a leolvasást egy hőmérőn végezték, amelyet vízbe tettek, és a jég csak a felszínen volt.

Az utolsó, 96 fokos referenciaértéket úgy kaptuk, hogy a hőmérőt a kar alá vagy a szájába helyeztük.

Fahrenheit halálakor ez a skála néhány módosítást kapott. A víz forráspontjára 213 fokot, 98,6 fokot pedig arra az értékre vonatkoztak, amelyre az emberi testnek rendelkeznie kellett volna, elmozdítva a múltban megállapított 96 fokot.

Ezt a skálát használják még ma az Egyesült Államokban, valamint néhány angol nyelvű országban.

Hozzájárulások a tudományhoz

Amellett, hogy Fahrenheit fontosabb volt a hatékonyabb hőmérők kifejlesztésében és a hatékonyabb skála meghatározásában, a fizikus más tudományos hozzájárulást is nyújtott a tudományhoz. Például ő volt az első, aki megmutatta, hogy a folyékony elemek forráspontja a légköri nyomástól függően változhat.

Fahrenheit javasolta ennek az elvnek a használatát a barometrikus eszközök építésekor.

Egy másik hozzászólása olyan eszköz létrehozásával kapcsolatos, amely folyadék szivattyúzására szolgál. Különösen fontos volt Hollandia alacsony talajszivárgása.

Készített egy higrométert is, amelyet a páratartalom mérésére használtak.

Mindezek a beszámolók azt mutatják, hogy ereje gyártóként játszott szerepet. Ezenkívül találmányainak hatékonysága arra késztette őt, hogy új eszközöket keressen az idő múlásával felmerült tudományos problémák megoldására.

Ezért azon dolgozott, hogy képes legyen mérni az üveg tágulását, felmérni a higany és az alkohol viselkedését hőmérsékletmérőként. Tanulmányozta a légköri nyomás hatásait, és sikerült meghatározni egyes anyagok sűrűségét.

Hozzájárulásai nem sokkal vagy nagyon zajosak voltak a Fahrenheit skála és a hőmérők felett, de fontos volt abban a szakaszban, amelyet a kísérleti fizika vett a 18. században.

Megjelent művek

Bibliográfiai hozzájárulása nem volt túl széles. Ugyanebben az évben, amikor felvételt nyert a királyi társaságba, írta egyetlen kéziratát. Összességében öt rövid cikk volt, amelyeket latinul írtak és a The Philosophical Transactions magazinban publikáltak.

Halál

Fahrenheit halála nagyon korai volt. A fizikus 1736 szeptember 16-án, Hollandiában, Hágában halt meg, amikor csak 50 éves volt. Temetésére halálának ugyanabban a városában került sor.

Nem ismert házasságot, és szakmailag aktív maradt egész életének utolsó napjaival. Kevés részlet ismert a halálának okairól. Azt állították, hogy az összes kísérletének és munkájának eredményeként higanymérgezés volt az oka.

Irodalom

1. Coates, E. Fahrenheit és Celsius hőmérsékleti skála.
2. Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius és hőmérsékleti skálák. New York: PowerKids Press.
3. Oakes, E. (2001). A világtudósok enciklopédia. New York: Tények az aktában.
4. Merriam-Webster Inc. (1991). A Merriam-Webster új szótörténetek könyve. Springfield, Mass.
5. Zitzewitz, P. (2011). A praktikus fizika válaszkönyv. Detroit: látható tinta.