فارنهایت – Daniel Gabriel Fahrenheit

گابریل دانیل فارنهایت دانشمند آلمانی در زمینه فیزیک و هواشناسی فعالیت داشت – شهرت فارنهایت به دلیل اختراع دماسنج جیوه ای می باشد

زندگی گابریل دانیل فارنهایت و اختراع دماسنج جیوه ای

گابریل دانیل فارنهایت -Daniel Gabriel Fahrenheit- دانشمند آلمانی در تاریخ 24 می 1686 در بندر ساحلی گی دنسک در قلمرو پادشاهی پروشا متولد شد. این شهر ساحلی اکنون در کشور آلمان واقع است. خانواده فارنهایت بازرگان بودند و به همین دلیل مسافرت های بسیاری در اروپای شمالی داشتند. جد پدری فارنهایت در شهر روستک زندگی می کرده است و تحقیقات نشان می دهد که اصلیت خانواده او از شهر -هیلدشیم- بوده است. در سال 1650 پدربزرگ دانیل از شهر -نیفف- به شهر دیگری بنام -دنزیگ- نقل مکان میکند- در آنجا ساکن میشود و به بازرگانی می پردازد. پسر او- دانیل فارنهایت -پدر دانیل گابریل که موضوع همین مقاله است- با بیوه زنی بنام رانچ کنکردیا ازدواج میکند که دختر یکی از تاجران شهر دنزیگ بوده است. پدر او صاحب پنج فرزند -دو پسر- سه دختر- بوده است که دانیل گابریل بزرگترین آنها بود.

در سال 1702 زمانی که فارنهایت 16 سال بیشتر نداشت پدر و مادر خود را از دست داد. والدین او بخاطر اینکه تصادفا قارچ سمی خورده بودند جان خود را از دست دادند. وی در همین سال در شهر آمستردام- آموزش هایش را برای پرداختن به بازرگانی آغاز کرد و بیشتر عمر خود را در این شهر سپری کرد. با وجود اینکه او به بازرگانی روی آورده بود به علوم طبیعی نیز علاقه داشت و همین سبب شد تا مطالعات و آزمایش هایی را در همین زمینه شروع کند.

از سال 1707 به بعد- او به شهر های برلین- هال- لیپزیگ- درسدن- کپنهاگن و همچنین زادگاهش که برادرش هنوز در آنجا بود مسافرت کرد. در همین زمان وی با گاتفرید لیبنیز – فیلسوف و ریاضی دان آلمانی- کریستین ولف و ال رمر در تماس بود.

او توجه خاصی به ساختن اسباب اندازه گیری دما داشت و جیوه را مورد استفاده قرار داد- سرانجام در سال ۱۷۱۴ میلادی دماسنج جیوهای ساخت و در توسعه مقیاس درجه حرارت نقش مهمی ایفا کرد.

در سال 1717- فارنهایت در شهر لاهه که پایتخت هلند است مقیم شد. در این شهر وی با ساختن فشارسنج- ارتفاع سنج و دماسنج به تجارت شیشه آلات پرداخت. دماسنج های او از اعتبار و اعتماد بالایی برخوردار بودند. تا زمان او در ساخت دماسنج از شیشه های کروی استفاده میشد تا اینکه او توانست شیشه های استوانه ای را بسازد. با وجود این- روش او برای ساخت دماسنج جیوه ای تا هجده سال مانند رازی پنهان ماند که البته دلایل تجاری داشت. از سال 1718 به بعد نیز- در رابطه با علم شیمی در شهر آمستردام سخنرانی هایی داشت. در سال 1724- به انگلستان رفت و عضو انجمن سلطنتی شد.

گابریل دانیل فارنهایت نتایج تحقیقات خود را در سال ۱۷۲۴ میلادی منتشر کرد و در همان سال به عضویت انجمن سلطنتی انگلستان برگزیده شد.
طبق مقاله ای که فارنهایت در سال 1724 نوشت- مقیاس دماسنج خود را بر اساس سه نقطه ثابت دمایی تعیین کرد. پایین ترین نقطه ثابت را با استفاده از مخلوطی به تعادل رسیده از کلورید آمونیاک -نوعی نمک- آب و یخ خشک معین کرد. به این ترتیب که دماسنج جیوه ای یا الکلی را در این مخلوط قرار داد و ماده درون دماسنج به پایین ترین نقطه ی خود رسید. بر روی دماسنج در این نقطه علامت F°0 درج شده بود. دومین نقطه ی ثابتی که برای خواندن دماسنج انتخاب کرد نقطه ای بود که در سطح آب- یخ شروع به شکل گیری می کند. در کنار این نقطه نیز F°32 درج شد. سومین نقطه ی ثابت که F°96 بود دمای طبیعی بدن انسان بود که در آن دماسنج- زیر بغل یا درون دهان قرار می گرفت.

گابریل دانیل فارنهایت نقطه ی جوش جیوه را 600 درجه فارنهایت -مقیاس دماسنج اختراع خودش- ثبت کرد. او با چندین دماسنج کار کرد و متوجه شد که آب نیز 180 درجه بالاتر از نقطه انجماد به نقطه جوش میرسد. بعدها مقیاس و درجه بندی فارنهایت مورد تجدید نظر قرار گرفت تا از نقطه ی انجماد تا جوش دقیقا و همیشه 180 درجه محاسبه شود. البته بخاطر همین ارزیابی مجدد در درجه بندی ِ دماسنج او- امروزه دمای بدن انسان 98.6 درجه فارنهایت تعیین میگردد- درحالی که در زمان فارنهایت و بر روی دماسنج خود او 96 درجه محاسبه شده بود. لازم به یادآوری است که دماسنج فارنهایت از 0 تا 212 درجه بندی شده است.

فارنهایت از دماسنج خود برای تعیین نقطه جوش بسیاری از مواد استفاده کرد و متوجه شد که تغییر فشار اتمسفر بر نقطه جوش مواد اثر مستقیم دارد. از دیگر مواردی که از اینگونه آزمایش ها استنتاج کرد پدیده ابر-انجماد یا سوپرکولینگ است. در این پدیده- آب بدون تبدیل شدن به یخ تا نقطه ای پایین تر از نقطه ی انجماد سرد میشود. این پدیده را در آب های زیر سطح یخی قطب های شمال و جنوب شاهد هستیم- در آب های قطبی درجه آب از منفی 18 درجه تا 38 درجه سانتیگراد متغییر است اما آب تنها در سطح یخ می بندد جایی که با هوا در تماس است.

در اروپا تا زمانی که هنوز درجه بندی سلسیوس معین نشده بود از فارنهایت استفاده میشد- اما امروزه در تمامی اروپا از سلسیوس استفاده می کنند. لازم بذکر است که درجه بندی فارنهایت اکنون در ایالات متحده آمریکا مقیاس متداول محسوب میشود. از مزیت های این نوع مقیاس دمایی اینست که بیشتر استفاده های معمولی دارد به این معنی که مثلا درجه های منفی بی استفاده در آن وجود ندارد.

مرگ گابریل دانیل فارنهایت

تا پایان عمر پنجاه ساله خویش ازدواج نکرد و در 16 سپتامبر 1736- از خوردن قارچ سمی در شهر لاهه درگذشت و او را در کلیسای -کلوسترکرک- بخاک سپردند.

منبع :

آدمای گنده

اسکای پست

انجمن اجتماع اندیشه - تمامی انجمن‌ها ]...