- биография
- Проучвания
- Изобретение на термометъра
- Първи уред
- Значение на живака
- Скала на Фаренхайт
- Принос към науката
- Публикувани произведения
- смърт
- Препратки
Даниел Габриел Фаренхейт (1686-1736) е важен роден в Германия физик и производител на инструменти. Основният му принос е свързан със създаването на първите термометри, което ни позволи да имаме по-прецизен инструмент в началото на 18 век. Той също така се открои, че е установил през 1724 г. по-ефективна температурна скала, която носи неговото име. Този мащаб и до днес остава в сила.
Фаренхейт прекарва голяма част от живота си в Холандия като физик и инженер, въпреки че и той не работи като вентилатор на стъкла. Интересът му към науката беше това, което го мотивираше да учи и да научи повече за физиката на нещата. Въпреки че това не е нормално за тези, които правят инструменти, приносът на Фаренхайт го накара да се присъедини към Кралското общество.
Представителство на Даниел Фаренхейт. Източник:, чрез Wikimedia Commons.
Днес скалата на Фаренхайт все още се използва в някои части на света. Най-известното място са САЩ.
биография
Даниел Габриел Фаренхейт е роден на 24 май 1686 г. Той е роден в Данциг, област, която е част от Германия, но сега се смята за Гданск, град в сегашната Полша.
Родителите на физика са Даниел и Конкордия Фаренхайт. Двойката умира, когато Даниел е само на 15 години и това се дължи на поглъщането на отровни гъби.
Въпреки че Даниел и Конкордия имат 10 деца, само пет са достигнали зряла възраст. От тези петима братя Даниел Габриел беше най-възрастният. След смъртта на родителите си Фаренхейт започва да се обучава да стане търговец в Холандия. Другите му четири братя и сестри са настанени в приемни домове.
Очевидно той е получил името Даниел от баща си, а Габриел от прадядо си от страна на майка си.
Има някои несъответствия по отношение на датата на вашето раждане. Някои източници твърдят, че той е роден на 14 май. Проблемът се дължи на факта, че по онова време Англия се управляваше от различен календар от използвания в Гданск.
Англичаните използват юлианския календар до 1752 г., докато в Полша григорианската реформа е приета от 1582г.
Проучвания
Фаренхейт се премества в Амстердам през 1708 г. като чирак при търговец, който го учи на счетоводство. Именно там той за пръв път се срещна с флорентинския термометър; Този термометър е инструмент, който е създаден в Италия почти 60 години по-рано, през 1654 г., от тосканския херцог.
По време на този етап той реши да посети Оле Кристенсен Рьомер, датски астроном, когото той успя да наблюдава в процеса на дипломиране на някои термометри.
Това събитие предизвика любопитството на Фаренхайт, който реши да започне да прави термометри за прехрана. Решението имаше някои последствия. Германецът трябваше да остави чирака си като счетоводител и нидерландските власти издадоха заповеди за арест срещу него.
Поради тази ситуация, Фаренхейт прекара няколко години, пътувайки из цяла Европа и срещи с различни учени.
След няколко години той успя да се върне в Амстердам и остана в Холандия до края на професионалния и личния си живот.
Изобретение на термометъра
Въпреки че термометрите вече съществуват, никой от тези инструменти не беше много точен по това време. Два термометра никога не показваха една и съща температура, въпреки че измерваха едно и също явление.
Това е така, защото видът на течността, която се използва в термометрите, не е дефиниран универсално. Нито беше установена скала, която да е универсална.
Производителите на флорентински термометри например отбелязаха най-ниската скала на своите термометри за най-студения ден във Флоренция. От своя страна най-горещият ден послужи за установяване на най-високата стойност на скалата.
Тази процедура беше грешка, тъй като температурите варираха през годините, така че нямаше два термометра с подобни температури.
Този проблем повлия на работата на Фаренхайт в продължение на няколко години, докато не направи алкохолен термометър, който беше по-точен. Това се случи през 1709 година; Тогава експериментите му се развиват, докато стигне до живачния термометър, известен още като сребро, който се ражда през 1714г.
Тези термометри също използваха скалата на Фаренхайт, за да изразят температурата. До промяната на скалата до Целзий, Фаренгейт се използва широко в Европа, въпреки че все още се използва в САЩ за ежедневни измервания, както и в територии като Пуерто Рико или Белиз.
Процесът, който използва за изработването на термометрите си, не беше публично достояние през първите 18 години. Смяташе се за търговска тайна.
Първи уред
Първите термометри, направени по Фаренхайт, имаха колона алкохол вътре в тях. Този алкохол се разширява и свива поради температурите. Дизайнът отговаряше на датския астроном Оле Кристенсен Рьомер през 1708 г.; дизайн, който Фаренхайт контролира подробно.
Рьомер използва алкохол (който наистина е вино) като течност и задава два показателя. Той е избрал 60 градуса като температура на врящата вода и 7,5 градуса като температура, необходима за стопяване на леда.
Фаренхайт създаде друга температурна скала за своите алкохолни термометри, която се състоеше от три точки.
Благодарение на факта, че тези устройства показаха високо ниво на съгласуваност помежду им, нещо, което не се беше случило преди това, Кристиан Волф посвети цяла статия на изобретението в едно от най-важните списания на онова време. Всичко чрез анализ на два термометра, които му бяха доставени през 1714г.
Значение на живака
С течение на времето Фаренхейт реши да замести алкохола в термометрите си, за да използва живак. Причината се дължи на факта, че скоростта на разширяване на живак се оказа по-постоянна от тази на алкохола и следователно живакът може да се използва за измерване на по-широки диапазони на температурите.
Тогава Фаренхейт стигна до заключението, че Исак Нютон вече е достигнал в миналото. Той разбра, че е по-точно да се основават измерванията на термометъра върху вещества, които променят температурата си постоянно, а не в повече или по-малко горещи дни.
Този напредък противоречи на установените за времето идеи. Някои учени смятат, че живакът не може да се използва в термометри, тъй като има нисък коефициент на разширение.
Скала на Фаренхайт
С течение на времето той усъвършенства скалата, която се използва за измерване на температурите. Първата стъпка беше да се премахне телесната температура като неподвижна точка на термометрите. Везната се довежда до точките за замръзване и вряла вода.
Научи се как Фаренхейт установява стойностите на своя мащаб благодарение на статия, публикувана през 1724 година.
Фаренхейт обясни, че най-ниската температура е постигната чрез приготвяне на хладилна смес, състояща се от лед, вода и амониев хлорид (което не е нищо повече от сол). Когато тази смес се стабилизира, се използва термометър, докато течността маркира най-ниската възможна точка. Полученото четене беше взето като нулева степен по скалата на Фаренхайт.
Вторият показател е постигнат, когато се получи отчитане на термометър, поставен във вода и с лед, присъстващ само на повърхността.
Последният показател, 96 градуса, беше получен чрез поставяне на термометъра под мишницата или в устата.
Тази скала претърпя някои промени, когато Фаренхейт почина. 213 градуса бяха взети за ориентир за точката на кипене на водата и 98,6 градуса бяха еталон за стойността, която трябва да има човешкото тяло, измествайки 96 градуса, установени в миналото.
Тази скала е тази, която все още се използва в Съединените щати днес, както и в някои англоезични страни.
Принос към науката
В допълнение към уместността, която Фаренхайт имаше при разработването на по-ефективни термометри и установяването на по-ефективна скала, физикът имаше и други приноси към науката. Например той е първият човек, който показа, че температурата на кипене на течните елементи може да варира в зависимост от атмосферното налягане.
Фаренхейт предложи този принцип да се използва при изграждането на барометрични устройства.
Друг негов принос е свързан със създаването на инструмент, който служи за изпомпване на течности. Това беше особено важно за източване на някаква ниска земя в Холандия.
Той също създаде хигрометър, който е инструмент, който се използва за измерване на влажността.
Всички тези приноси показват, че силата му е била в ролята му на производител. Освен това ефективността на неговите изобретения го принуждава да търси нови инструменти за решаване на научните проблеми, които се появяват с течение на времето.
По тази причина той работи, за да може да измерва разширяването на стъклото, да оценява поведението на живак и алкохол като измерватели на температурата. Той също изучава ефектите на атмосферното налягане и успява да установи плътностите на някои вещества.
Неговият принос не беше много или много шумен отвъд скалата и термометрите на Фаренхайт, но той беше важен в курса, който експерименталната физика пое през 18 век.
Публикувани произведения
Библиографският му принос не беше много обширен. Същата година, когато е приет в Кралското общество, той пише единствените си ръкописи. Общо имаше пет кратки статии, които бяха написани на латиница и публикувани в списанието „Философски транзакции“.
смърт
Смъртта на Фаренхайт стана много рано. Физикът умира в Хага, Холандия, на 16 септември 1736 г., когато е само на 50 години. Погребението му се е състояло в същия град на неговата смърт.
Не беше известен брак с него и той остава професионално активен до последните дни от живота си. Известни са малко подробности за причините за смъртта му. Твърди се, че се дължи на отравяне с живак, в резултат на всичките му експерименти и работи.
Препратки
- Коутс, Е. Температурните скали на Фаренхайт и Целзий.
- Лин, Й. (2012). Фаренхайт, Целзий и техните температурни мащаби. Ню Йорк: PowerKids Press.
- Oakes, E. (2001). Енциклопедия на световните учени. Ню Йорк: Факти по преписката.
- Merriam-Webster Inc. (1991). Новата книга на историите на думите Merriam-Webster. Springfield, Mass.
- Zitzewitz, P. (2011). Удобният указател по физика. Детройт: Видимо мастило.