Daniels Gabriels Fārenheits — Fārenheita skala un termometra izgudrotājs
Uzzini par Danielu Gabrielu Fārenheitu — Fārenheita skalu, precīziem dzīvsudraba termometriem un atklājumiem, kas mainīja temperatūras mērīšanu.
Daniels Gabriels Fārenheits (1686–1736) bija vācu fiziķis un precīzu mērinstrumentu meistars, kurš būtiski ietekmēja temperatūras mērīšanas attīstību. Viņš dzimis Dancigā (mūsdienu Gdaņskā) un savas karjeras laikā strādāja Nīderlandē, kur izgatavoja ļoti precīzus termometrus un citus instrumentus. Viņa vārds palicis saistīts ar Fārenheita grādu, jo viņš izstrādāja skalas sistēmu un uzlaboja dzīvsudraba termometrus, kas deva iespēju mērīt temperatūru ar daudz lielāku precizitāti nekā iepriekšējos etilspirta vai spirta termometros.
Termometra uzlabošana un dzīvsudraba izmantošana
Sākotnēji Fārenheits izmantoja etilspirtu savos termometros, taču, kad viņš izlasīja Gijoma Amontona rakstu par dzīvsudraba izmantošanu barometros, viņam radās ideja pārbaudīt dzīvsudrabu arī termometros. Dzīvsudrabs bija īpaši piemērots, jo tas labi pildīja mēģeni, bija redzams un mainīja tilpumu vienmērīgāk nekā spirts, tādējādi ļaujot izveidot precīzākus un atkārtojamākus mērījumus. Viņš savus termometrus kalibrēja, izmantojot tādas temperatūras, kuras bija viegli reproducēt, tostarp temperatūru, ko viņš noteica kā 0 °F (aptuveni −17,8 °C).
Fārenheita skala
Fārenheits izveidoja skalas sistēmu, kuras svarīgākie fiksētie punkti bija:
- 0 °F — sākotnēji definēts kā aukstākā temperatūra, ko var panākt ar noteiktu aukstuma sāls un ledus maisījumu (sākotnējais “nulles” punkts);
- 32 °F — ūdens sasalšanas punkts;
- 96 °F — cilvēka ķermeņa temperatūra pēc Fārenheita sākotnējās kalibrācijas (vēlāk mērījumi un precizēšana noveda pie mūsdienās lietotās aproksimācijas 98,6 °F).
Mūsdienās starp Fārenheita un Celsija skalām pārvēršana tiek veikta ar formulām:
F = C × 9/5 + 32
C = (F − 32) × 5/9
Atklājumi un inventāri
1721. gadā Fārenheits atklāja, ka ūdeni var atdzesēt zem tā sasalšanas punkta un tas joprojām nezaudē šķidro stāvokli — t. i., ūdens var tikt pārlieku atdzesēts (superdzesēts) bez tūlītējas pārvēršanās ledū. Šis novērojums bija nozīmīgs eksperimentos ar ūdens fāzēm un ietekmēja izpratni par kristalizācijas procesu.
Fārenheits izstrādāja arī vairākus citus instrumentus, kuru precizitāte bija ievērojama savam laikam. Starp tiem bija hidrometru, piknometrs un hipsobarometrs — ierīces, kas palīdzēja mērīt šķidrumu blīvumu, tilpumu un spiedienu attiecībā uz atmosfēru. Viņa instrumenti nesa ievērojamu ieguldījumu fizikas un inženierzinātņu eksperimentālajai metodoloģijai.
Mantojums
Fārenheita skalas izmantošana kļuva plaši izplatīta, īpaši Angļu valodā runājošajās zemēs; līdz mūsdienām daļa valstu (piem., ASV) oficiāli izmanto Fārenheita skalu ikdienas temperatūras norādē. Tomēr lielākajā daļā pasaules zinātnē un inženierijā tiek lietota Celsija vai Kelvina skala, kas labāk iederas metodes standartizācijā un starptautiskajās vienībās. Fārenheita darbi par precīzu mērīšanu un stabilu kalibrēšanu bija nozīmīgs solis ceļā uz modernu temperatūras mērījumu tehniku.
Daniels Gabriels Fārenheits
Piemiņas plāksne Den Hāgā, kur viņš ir apglabāts
Jautājumi un atbildes
J: Kas bija Daniels Gabriels Fārenheits?
A: Daniels Gabriels Fārenheits bija vācu fiziķis, kurš strādāja Nīderlandē un kļuva pazīstams ar precīzajiem instrumentiem, ko viņš izgatavoja.
Q: Kas ir Fārenheita grāds?
A: Farenheita grāds ir temperatūras mērvienība, kas nosaukta Daniela Gabriela Fārenheita vārdā.
J: Kādu vielu Fārenheits sākotnēji izmantoja savos termometros?
A: Sākotnēji Fārenheita termometros izmantoja etilspirtu.
J: Kā Fārenheitam radās ideja termometros izmantot dzīvsudrabu?
A: Ideja izmantot dzīvsudrabu termometros Fārenheitam radās pēc tam, kad viņš izlasīja Gijoma Amontona rakstu par dzīvsudraba izmantošanu barometros.
J: Kādai temperatūrai Fārenheits kalibrēja savus dzīvsudraba termometrus?
A: Fārenheits kalibrēja savus dzīvsudraba termometrus līdz tādai zemai temperatūrai, kuru viņš varēja viegli sasniegt, proti, līdz sālsūdens sasalšanas temperatūrai.
J: Ko 1724. gadā Fārenheits atklāja par ūdeni?
A: 1724. gadā Fārenheits atklāja, ka ūdeni var pārdzesēt zem tā sasalšanas punkta, nepārvēršoties ledū.
J: Kādus vēl instrumentus izstrādāja Fārenheits?
A: Papildus saviem termometriem Fārenheits izstrādāja arī hidrometru, piknometru un hipsobarometru.
Meklēt