Daniel Gabriel Fahrenheit Biografia, Contributi, Works

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) era un importante fisico e produttore di strumenti di origine tedesca. Il suo contributo principale aveva a che fare con la creazione dei primi termometri, che consentiva di avere uno strumento più preciso all'inizio del XVIII secolo. Si è anche distinto per aver stabilito nel 1724 una scala di temperatura più efficace che porta il suo nome. Quella scala ancora oggi rimane in vigore.

Fahrenheit ha lavorato gran parte della sua vita in Olanda come fisico e ingegnere, anche se non ha lavorato come soffiatore di vetro. Il suo interesse per la scienza era ciò che lo ha motivato a studiare e saperne di più sulla fisica delle cose. Sebbene non fosse normale per coloro che hanno realizzato strumenti, i contributi di Fahrenheit lo hanno portato a far parte della Royal Society.

Rappresentanza di Daniel Fahrenheit. Fonte: [dominio pubblico], via Wikimedia Commons.

Oggi in alcune parti del mondo la scala Fahrenheit è ancora utilizzata. Il posto più noto sono gli Stati Uniti.

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Biografia

Daniel Gabriel Fahrenheit è nato il 24 maggio 1686. È nato a Danzig, un'area che faceva parte della Germania, ma ora considera Gdansk, una città di quello che ora è la Polonia.

I genitori del fisico erano Daniel e Concordia Fahrenheit. La coppia è morta quando Daniel aveva solo 15 anni ed era dovuta all'assunzione di funghi velenosi.

Sebbene Daniel e Concordia avessero 10 figli, solo cinque hanno raggiunto l'età adulta. Di questi cinque fratelli Daniel Gabriel è stato il più grande. Dopo la morte dei suoi genitori Fahrenheit iniziò ad allenarsi per diventare un commerciante in Olanda. Gli altri suoi quattro fratelli furono collocati in case ospitanti.

È stato chiamato Daniel per suo padre ovviamente e Gabriel per il suo grande nipote di Madre.

Ci sono alcune discrepanze in relazione alla data della tua nascita. Alcune fonti affermano di essere nato il 14 maggio. Il problema era dovuto al fatto che a quel tempo l'Inghilterra era governata da un calendario diverso da quello usato a Gdansk.

Gli inglesi usarono il calendario giuliano fino al 1752, mentre in Polonia la riforma gregorica fu accettata dal 1582.

Studi

Fahrenheit si trasferì ad Amsterdam nel 1708 per essere un apprendista di un commerciante che gli insegnò contabilità. Fu lì che incontrò il termometro Florentino per la prima volta; Questo termometro era uno strumento creato in Italia quasi 60 anni prima, nel 1654, dal duca di Toscana.

Durante questa fase decise di visitare Ole Christensen Rømer, un astronomo danese che poteva osservare nel processo di laurea di alcuni termometri.

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Questo evento ha suscitato la curiosità di Fahrenheit, che ha deciso di iniziare a creare termometri per guadagnarsi da vivere. La decisione ha avuto alcune conseguenze. Il tedesco ha dovuto mettere da parte il suo apprendimento come contabile e le autorità dei Paesi Bassi hanno emesso ordini di arresto contro di lui.

Per questa situazione Fahrenheit ha trascorso diversi anni in tournée in tutta Europa e incontrandosi con diversi scienziati.

Dopo diversi anni poteva tornare ad Amsterdam e rimasto in Olanda durante il resto della sua vita professionale e personale. 

Invenzione del termometro

Sebbene ci fossero già termometri, nessuno di questi strumenti era molto preciso in quel momento. Due termometri non hanno mai mostrato la stessa temperatura anche se hanno misurato lo stesso fenomeno.

Ciò era dovuto al fatto che il tipo di liquido che dovrebbe essere utilizzato nei termometri non era definito universalmente. Né aveva una scala universale.

I produttori di termometri fiorentino, ad esempio, hanno segnato la scala più bassa dei loro termometri per il giorno più freddo di Firenze. Da parte sua, il giorno più caldo è servito a stabilire il valore più alto della scala.

Tale procedura è stata un errore, perché le temperature variavano nel corso degli anni, quindi non c'erano due termometri con temperature simili.

Questo problema ha influito sul lavoro di Fahrenheit per diversi anni, fino a quando non ha fatto un termometro alcolico più preciso. Questo accadde nel 1709; Quindi i suoi esperimenti si sono evoluti fino a quando non hanno raggiunto il termometro a mercurio, noto anche come argento, che nacque nel 1714.

Questi termometri hanno anche usato la scala Fahrenheit per esprimere la temperatura. Fino al cambio della scala a Celsius, Fahrenheit è stato ampiamente utilizzato in Europa, sebbene sia ancora usato negli Stati Uniti per le misurazioni quotidiane, come in territori come Puerto Rico o Belize.

La procedura che ha usato per produrre i suoi termometri non è stata resa pubblica durante i primi 18 anni. Era considerato un segreto commerciale.

Primo dispositivo

I primi termometri fabbricati Fahrenheit avevano una colonna di alcol all'interno. Questo alcol si è ampliato e contratto a causa delle temperature. Il design era responsabile dell'astronomo danese Ole Christensen Rømer nel 1708; un design che Fahrenheit ha supervisionato in dettaglio.

Rømer ha usato l'alcol (che era davvero vino) come liquido e ha fissato due punti referenziali. Selezionato 60 gradi come temperatura di acqua bollente e 7,5 gradi come temperatura necessaria per sciogliere il ghiaccio.

Fahrenheit ha ideato un'altra scala di temperatura per i loro termometri alcolici consisteva in tre punti.

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Grazie al fatto che questi dispositivi hanno mostrato un alto livello di coerenza tra loro, qualcosa che non è successo prima, Christian Wolf ha dedicato un articolo completo all'invenzione in una delle riviste più importanti del tempo. Tutti analizzavano due termometri che gli erano stati consegnati nel 1714. 

Importanza del mercurio

Con il passare del tempo Fahrenheit ha deciso di sostituire l'alcol presente nei suoi termometri per usare il mercurio. Il motivo era dovuto al fatto che il tasso di espansione del mercurio è diventato.

Fahrenheit ha quindi raggiunto una conclusione che Isaac Newton aveva già raggiunto in passato. Ha capito che era più preciso basare le misurazioni del termometro su sostanze che cambiano la temperatura costante e non in giorni più o meno caldi.

Questi progressi contraddicevano le idee stabilite per il momento. Alcuni scienziati credevano che il mercurio non potesse essere usato nei termometri perché aveva un coefficiente di espansione a bassa espansione. 

Scala Fahrenheit

Con il passare del tempo, la scala utilizzata per misurare le temperature. Il primo passo è stato quello di eliminare la temperatura corporea come punto fisso nei termometri. La scala è stata portata a punti idrici di congelamento e bolle.

Fu appreso come Fahrenheit stabilì i valori della sua scala grazie a un articolo che pubblicò nel 1724.

Fahrenheit ha spiegato che la temperatura più bassa è stata raggiunta facendo una miscela di refrigerazione che consisteva in ghiaccio di ammonio, acqua e cloruro (che non è altro che un sale). Quando questa miscela si è stabilizzata, è stato utilizzato un termometro fino a quando il liquido ha segnato il punto più basso possibile. Quella lettura ottenuta è stata presa come grado zero sulla scala Fahrenheit.

Il secondo punto referenziale è stato raggiunto quando una lettura è stata ottenuta in un termometro che era stato posto in acqua e con ghiaccio presente solo in superficie.

L'ultimo punto referenziale, di 96 gradi, è stato ottenuto posizionando il termometro sotto il braccio o la bocca.

Questa scala ha subito alcune modifiche quando Fahrenheit è morto. I 213 gradi furono presi come riferimento per il punto di ebollizione dell'acqua e i 98,6 gradi erano il riferimento per il valore che il corpo umano avrebbe dovuto, spostando i 96 gradi che erano stati stabiliti in passato.

Questa scala è quella che è ancora utilizzata negli Stati Uniti, come in alcuni paesi di lingua inglese. 

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Contributi alla scienza

Oltre alla rilevanza che Fahrenheit aveva quando elaborava termometri più efficaci e stabilendo una scala più efficace, il fisico aveva anche altri contributi alla scienza. Ad esempio, è stato la prima persona a dimostrare che il punto di ebollizione degli elementi liquidi può variare in base alla pressione atmosferica.

Fahrenheit ha suggerito che questo principio fosse usato quando si costruisce dispositivi barometrici.

Un altro dei suoi contributi ha a che fare con la creazione di uno strumento che è servito a pompare liquidi. Era particolarmente importante drenare alcune terre basse in Olanda.

Ha anche creato un igrometro, che era uno strumento che serviva a misurare l'umidità.

Tutti questi contributi mostrano che il suo punto di forza è stato nel suo ruolo di produttore. Inoltre, l'efficacia delle loro invenzioni lo ha fatto costretto a trovare nuovi strumenti per risolvere i problemi scientifici che apparevano nel tempo.

Ecco perché ha lavorato per misurare l'espansione del vetro, per valutare il comportamento del mercurio e dell'alcool come metri di temperatura. Ha anche studiato gli effetti della pressione atmosferica e è riuscito a stabilire le densità di alcune sostanze.

I suoi contributi non furono molti rumorosi oltre la scala Fahrenheit e i termometri, ma era importante nel corso che la fisica sperimentale ha seguito i 18.

Opere pubblicate

Il suo contributo bibliografico non è stato molto esteso. Lo stesso anno in cui fu ammesso alla Royal Society scrisse i suoi unici manoscritti. In totale c'erano cinque articoli di poca estensione, che sono stati scritti in latino e pubblicati nella rivista Le transazioni filosofiche.

Morte

La morte di Fahrenheit è avvenuta molto presto. Il fisico morì nell'Aia, in Olanda, il 16 settembre 1736 quando aveva solo 50 anni. La sua sepoltura fu fatta nella stessa città della sua morte.

Nessun matrimonio era noto e rimase un professionista attivo fino agli ultimi giorni della sua vita. Ci sono pochi dettagli noti sulle cause della sua morte. È stato affermato che era dovuto all'avvelenamento da mercurio, seguendo tutti i suoi esperimenti e posti di lavoro.

Riferimenti

1. Coates, e. Le scale di temperatura di Fahrenheit e Celsius.
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3. Okes, e. (2001). Enciclopedia degli scienziati mondiali. New York: fatti in archivio.
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