Fahrenheit, fizicianul care a numit temperatura

Program de diseminare stiintifica. Este un spatiu atasat prezentului cu cele mai recente descoperiri, ultimele stiri publicate in principalele reviste stiintifice si vocile protagonistilor sai. Dar este si timp radio dedicat centrelor noastre de cercetare, muncii pe care le desfasoara si impactul acesteia asupra sperantei si calitatii vietii noastre. 

Gabriel Fahrenheit a fost un fizician pentru care scala de temperatura Fahrenheit isi ia numele. Autor a numeroase inventii, printre care  termometrele cu alcool si mercur, cea mai relevanta contributie teoretica a lui Fahrenheit a fost proiectarea scarii termometrice care ii poarta numele, si astazi cea mai utilizata in Statele Unite si pana de curand, tot in Marea Britanie, pana in prezent. adoptarea de catre aceasta tara a sistemului metric.

Fizicianul s-a nascut la 24 mai 1686 in orasul Danzig, in prezent polonez, desi la acea vreme apartinea Ligii Hanseatice. Daniel era cel mai mare dintre cei cinci frati. Moartea subita a parintilor sai – negustori instariti –, cand avea cincisprezece ani, l-a obligat sa se mute la Amsterdam pentru a se ocupa de afacerea familiei. La acea vreme, capitala Olandei era unul dintre cele mai active centre pentru fabricarea instrumentelor stiintifice si  in tanarul Fahrenheit s-a trezit interesul pentru dispozitivele de precizie.

Ca parte a pregatirii sale, Fahrenheit a intreprins o serie de calatorii de studiu ulterioare in Germania, Anglia si Danemarca. In 1704 l-a intalnit la Copenhaga pe astronomul Ole Roemer, care a conceput o prima scara termometrica bazata pe masurarea a doua temperaturi, echilibrul gheata-apa lichida la 1 atmosfera si temperatura corpului.

La intoarcerea sa in Olanda, a lucrat ca sufla de sticla si a inceput sa produca instrumente meteorologice. El a inventat un higrometru pentru a masura umiditatea aerului si un hidrometru pentru a determina densitatea aerului. Dar cele mai remarcabile inventii ale sale au fost termometrele cu alcool, in 1709, si Mercur, in 1714.

Termometru cu mercur

Fabricarea termometrelor a fost multa vreme mai dificila decat s-ar putea presupune. O citire precisa depindea de obtinerea unei gauri foarte uniforme in tubul de sticla, iar asta nu a fost usor de facut. In plus, a trebuit sa se foloseasca un element a carui dilatare termica a fost larg si uniforma, sa nu se lipeasca de sticla, sa ramana lichid pe o gama larga de temperaturi si sa fie usor de vazut. 

Primul care a rezolvat problema a fost Fahrenheit cu termometrul sau cu mercur. Totusi, si din motive necunoscute, a calibrat instrumentul in asa fel incat a plasat inghetarea apei la 32 de grade si fierberea la 212.

Se pare ca si-a stabilit scala termometrica din doua puncte fixe. Prima a fost temperatura unui amestec format din gheata, sare de amoniu si apa lichida, caruia ii atribui zero pe scara. Se pare ca a intentionat sa imite cea mai rece temperatura care a avut loc in cea mai grea iarna europeana din ultima suta de ani si a reusit-o cu acel amestec de racire. 

Ca al doilea punct fix, a ales temperatura sangelui unui om sanatos, deoarece la acel moment se presupunea ca este constanta si careia i-a atribuit valoarea 96. 

In mod curios, nu a ales temperatura de fierbere a apei ca punct fix pentru ca era constient ca aceasta depinde de presiunea atmosferica. De aceea s-a gandit la un alt punct care, in principiu, si conform credintelor vremii, avea o valoare constanta: temperatura sangelui unui om sanatos, caruia i-a atribuit valoarea 24, orele unei zile solare. , totusi erau grade prea mari asa ca le-a impartit in 4 parti, atribuind definitiv al doilea punct la 96.

Folosind aceasta scara, el a stabilit ca apa  fierbe la o temperatura de 212 grade si a dat punctul de inghet ca 32.

Fahrenheit VS Celsius sau Kelvin

Scara Fahrenheit este inca folosita in Statele Unite, dar in restul lumii a fost inlocuita cu scara Centigrade sau Celsius in uz comun si cu scara absoluta sau Kelvin in aplicatii stiintifice. 

Fahrenheit a publicat diverse lucrari in Philosophical Transactions of the Royal Society in 1724 si in acelasi an a fost admis ca membru strain al acestei institutii in virtutea contributiilor sale la stiinta. 

Cercetarile sale s-au concentrat pe temperaturile de fierbere ale diferitelor lichide, pe solidificarea apei in vid si pe posibilitatea de a obtine apa lichida la o temperatura mai mica decat punctul de inghet normal al acesteia.