Ντάνιελ Γκάμπριελ Φαρενάιτ
gigatos | 24 Μαΐου, 2022
Σύνοψη
Ο Daniel Gabriel Fahrenheit FRS (24 Μαΐου 1686 – 16 Σεπτεμβρίου 1736) ήταν φυσικός, εφευρέτης και κατασκευαστής επιστημονικών οργάνων. Γεννημένος στην Πολωνία από οικογένεια γερμανικής καταγωγής, μετακόμισε αργότερα στην Ολλανδική Δημοκρατία σε ηλικία 15 ετών, όπου πέρασε το υπόλοιπο της ζωής του (1701-1736) και υπήρξε μία από τις αξιοσημείωτες προσωπικότητες της Χρυσής Εποχής της ολλανδικής επιστήμης και τεχνολογίας.
Πρωτοπόρος της ακριβούς θερμομετρίας, βοήθησε να τεθούν τα θεμέλια για την εποχή της θερμομετρίας ακριβείας, εφευρίσκοντας το θερμόμετρο υδραργύρου σε γυαλί (το πρώτο ευρέως χρησιμοποιούμενο, πρακτικό, ακριβές θερμόμετρο) και την κλίμακα Φαρενάιτ (η πρώτη τυποποιημένη κλίμακα θερμοκρασίας που χρησιμοποιήθηκε ευρέως). Με άλλα λόγια, οι εφευρέσεις του Φαρενάιτ εγκαινίασαν την πρώτη επανάσταση στην ιστορία της θερμομετρίας (κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τις μεθόδους μέτρησης της θερμοκρασίας). Από τις αρχές της δεκαετίας του 1710 έως τις απαρχές της ηλεκτρονικής εποχής, τα θερμόμετρα με υδράργυρο σε γυαλί ήταν από τα πιο αξιόπιστα και ακριβή θερμόμετρα που εφευρέθηκαν ποτέ.
Ο Φαρενάιτ γεννήθηκε στο Ντάνζιγκ (Γκντανσκ), που ανήκε τότε στην Πολωνο-Λιθουανική Κοινοπολιτεία, αλλά έζησε το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του στην Ολλανδική Δημοκρατία. Οι Φαρενάιτ ήταν μια γερμανική οικογένεια εμπόρων της Χάνσε που είχε ζήσει σε διάφορες πόλεις της Χάνσεα. Ο προπάππους του Φαρενάιτ είχε ζήσει στο Ροστόκ και η έρευνα δείχνει ότι η οικογένεια Φαρενάιτ καταγόταν από το Χίλντεσχαϊμ. Ο παππούς του Daniel μετακόμισε από το Kneiphof του Königsberg (σημερινό Καλίνινγκραντ) στο Danzig και εγκαταστάθηκε εκεί ως έμπορος το 1650. Ο γιος του, Daniel Fahrenheit (πατέρας του Daniel Gabriel), παντρεύτηκε την Concordia Schumann, κόρη γνωστής επιχειρηματικής οικογένειας του Danzig. Ο Daniel ήταν ο μεγαλύτερος από τα πέντε παιδιά του Fahrenheit (δύο γιοι, τρεις κόρες) που επέζησαν της παιδικής ηλικίας. Η αδελφή του, Virginia Elisabeth Fahrenheit, παντρεύτηκε τον Benjamin Krüger και ήταν η μητέρα του Benjamin Ephraim Krüger, κληρικού και θεατρικού συγγραφέα.
Ο Daniel Gabriel άρχισε να εκπαιδεύεται ως έμπορος στο Άμστερνταμ μετά τον θάνατο των γονέων του στις 14 Αυγούστου 1701 από κατανάλωση δηλητηριωδών μανιταριών. Ωστόσο, το ενδιαφέρον του Φαρενάιτ για τις φυσικές επιστήμες τον οδήγησε να αρχίσει σπουδές και πειραματισμούς στον τομέα αυτό. Από το 1717 ταξίδεψε στο Βερολίνο, τη Χάλε, τη Λειψία, τη Δρέσδη, την Κοπεγχάγη, αλλά και στη γενέτειρά του, όπου ζούσε ακόμη ο αδελφός του. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο Φαρενάιτ γνώρισε ή ήρθε σε επαφή με τους Ole Rømer, Christian Wolff και Gottfried Leibniz. Το 1717, ο Φαρενάιτ εγκαταστάθηκε στη Χάγη ως υαλουργός, κατασκευάζοντας βαρόμετρα, υψόμετρα και θερμόμετρα. Από το 1718 και μετά, έδωσε διαλέξεις χημείας στο Άμστερνταμ. Επισκέφθηκε την Αγγλία το 1724 και την ίδια χρονιά εξελέγη μέλος της Βασιλικής Εταιρείας. Από τον Αύγουστο του 1736 ο Φαρενάιτ έμεινε στο σπίτι του Γιοχάνες Φρίσλεβεν στην πλατεία Πλέιν της Χάγης, σε σχέση με μια αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στα κράτη της Ολλανδίας και της Δυτικής Φρίσλανδης. Στις αρχές Σεπτεμβρίου αρρώστησε και στις 7 του μήνα η υγεία του είχε επιδεινωθεί σε τέτοιο βαθμό που ζήτησε από τον συμβολαιογράφο Willem Ruijsbroek να έρθει για να συντάξει τη διαθήκη του. Στις 11 του μηνός ο συμβολαιογράφος πέρασε και πάλι για να κάνει κάποιες αλλαγές. Πέντε ημέρες μετά από αυτό ο Φαρενάιτ πέθανε σε ηλικία πενήντα ετών. Τέσσερις ημέρες αργότερα έλαβε την κηδεία τέταρτης κατηγορίας για κάποιον που χαρακτηρίζεται ως άπορος, στην Kloosterkerk της Χάγης (την εκκλησία του Κλουβιού ή του Μοναστηριού).
Σύμφωνα με το άρθρο του Φαρενάιτ του 1724, καθόρισε την κλίμακα του με αναφορά σε τρία σταθερά σημεία θερμοκρασίας. Η χαμηλότερη θερμοκρασία επιτυγχανόταν με την παρασκευή ενός ψυχρού μείγματος πάγου, νερού και ενός άλατος (“χλωριούχο αμμώνιο ή ακόμη και θαλασσινό αλάτι”) και περιμένοντας το ευτηκτικό σύστημα να φτάσει σε θερμοκρασία ισορροπίας. Στη συνέχεια, το θερμόμετρο τοποθετήθηκε στο μείγμα και το υγρό στο θερμόμετρο αφέθηκε να κατέβει στο χαμηλότερο σημείο του. Η ένδειξη του θερμομέτρου εκεί ελήφθη ως 0 °F. Το δεύτερο σημείο αναφοράς επιλέχθηκε ως η ένδειξη του θερμομέτρου όταν αυτό τοποθετήθηκε σε ακίνητο νερό όταν μόλις σχηματιζόταν πάγος στην επιφάνεια. Το σημείο αυτό ορίστηκε ως 30 °F. Το τρίτο σημείο βαθμονόμησης, που λαμβάνεται ως 90 °F, επιλέχθηκε ως η ένδειξη του θερμομέτρου όταν το όργανο τοποθετείται κάτω από το χέρι ή στο στόμα.
Ο Φαρενάιτ είχε την ιδέα ότι ο υδράργυρος βράζει γύρω στους 300 βαθμούς σε αυτή την κλίμακα θερμοκρασίας. Εργασίες άλλων έδειξαν ότι το νερό βράζει περίπου 180 βαθμούς πάνω από το σημείο πήξης του. Αργότερα η κλίμακα Φαρενάιτ επαναπροσδιορίστηκε ώστε το διάστημα από την κατάψυξη έως τον βρασμό να είναι ακριβώς 180 βαθμοί, μια βολική τιμή καθώς το 180 είναι ένας ιδιαίτερα σύνθετος αριθμός, που σημαίνει ότι διαιρείται ομοιόμορφα σε πολλά κλάσματα. Εξαιτίας του επαναπροσδιορισμού της κλίμακας, η κανονική μέση θερμοκρασία σώματος σήμερα λαμβάνεται ως 98,6 βαθμοί, ενώ στην αρχική κλίμακα Φαρενάιτ ήταν 96 βαθμοί.
Η κλίμακα Φαρενάιτ ήταν το κύριο πρότυπο θερμοκρασίας για κλιματικούς, βιομηχανικούς και ιατρικούς σκοπούς στις αγγλόφωνες χώρες μέχρι τη δεκαετία του 1970, ενώ σήμερα αντικαταστάθηκε κυρίως από την κλίμακα Κελσίου που χρησιμοποιείται εδώ και καιρό στον υπόλοιπο κόσμο, εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου οι θερμοκρασίες και τα δελτία καιρού εξακολουθούν να μεταδίδονται σε Φαρενάιτ.
Πηγές
