DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT: TIỂU SỬ, ĐÓNG GÓP, TÁC PHẨM - TIỂU SỬ - 2025

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) là một nhà vật lý và nhà sản xuất dụng cụ quan trọng người Đức. Đóng góp chính của nó liên quan đến việc tạo ra nhiệt kế đầu tiên, giúp chúng ta có thể có một dụng cụ chính xác hơn vào đầu thế kỷ 18. Ông cũng nổi bật vì đã thiết lập vào năm 1724 một thang đo nhiệt độ hiệu quả hơn mang tên ông. Quy mô đó thậm chí ngày nay vẫn còn hiệu lực.

Fahrenheit đã dành phần lớn cuộc đời của mình ở Hà Lan với tư cách là một nhà vật lý và kỹ sư, mặc dù ông cũng không làm nghề thổi thủy tinh. Mối quan tâm của ông đối với khoa học là động lực thúc đẩy ông nghiên cứu và tìm hiểu thêm về vật lý của sự vật. Mặc dù điều này không bình thường đối với những người làm nhạc cụ, nhưng những đóng góp của Fahrenheit đã khiến anh ấy gia nhập Hiệp hội Hoàng gia.

Đại diện của Daniel Fahrenheit. Nguồn :, qua Wikimedia Commons.

Ngày nay thang Fahrenheit vẫn được sử dụng ở một số nơi trên thế giới. Nơi được biết đến nhiều nhất là Hoa Kỳ.

Tiểu sử

Daniel Gabriel Fahrenheit sinh ngày 24 tháng 5 năm 1686. Anh sinh ra ở Danzig, một khu vực từng là một phần của nước Đức nhưng bây giờ được coi là Gdansk, một thành phố ở nơi ngày nay là Ba Lan.

Cha mẹ của nhà vật lý là Daniel và Concordia Fahrenheit. Hai vợ chồng chết khi Daniel mới 15 tuổi và nguyên nhân là do ăn phải nấm độc.

Mặc dù Daniel và Concordia có 10 người con nhưng chỉ có 5 người đến tuổi trưởng thành. Trong số năm anh em này, Daniel Gabriel là anh cả. Sau cái chết của cha mẹ, Fahrenheit bắt đầu đào tạo để trở thành một thương gia ở Hà Lan. Bốn anh chị em khác của ông được đưa vào nhà nuôi dưỡng.

Rõ ràng anh ấy đã nhận tên Daniel từ cha mình và Gabriel từ ông cố của anh ấy bên mẹ anh ấy.

Có một số khác biệt về ngày sinh của bạn. Một số nguồn tin cho rằng anh sinh ngày 14/5. Vấn đề là do vào thời điểm đó nước Anh được quản lý bởi một lịch khác với lịch được sử dụng ở Gdansk.

Người Anh sử dụng lịch Julian cho đến năm 1752, trong khi ở Ba Lan, cải cách Gregorian được chấp nhận từ năm 1582.

Học

Fahrenheit chuyển đến Amsterdam năm 1708 để học việc cho một thương gia dạy ông kế toán. Đó là nơi mà lần đầu tiên ông gặp nhiệt kế Florentine; Nhiệt kế này là một dụng cụ được tạo ra ở Ý gần 60 năm trước đó, vào năm 1654, bởi Công tước của Tuscany.

Trong giai đoạn này, ông quyết định đến thăm Ole Christensen Rømer, một nhà thiên văn học người Đan Mạch, người mà ông đã có thể quan sát trong quá trình tốt nghiệp một số nhiệt kế.

Sự kiện này đã khơi gợi sự tò mò của Fahrenheit, người đã quyết định bắt đầu chế tạo nhiệt kế để kiếm sống. Quyết định có một số hậu quả. Người Đức phải gác lại việc học nghề kế toán và chính quyền Hà Lan đã ban hành lệnh bắt giữ anh ta.

Do tình hình này, Fahrenheit đã dành vài năm để đi khắp châu Âu và gặp gỡ các nhà khoa học khác nhau.

Sau vài năm, anh ấy đã có thể trở lại Amsterdam và ở lại Hà Lan cho phần còn lại của cuộc sống nghề nghiệp và cá nhân của mình.

Phát minh ra nhiệt kế

Mặc dù nhiệt kế đã tồn tại, nhưng không có dụng cụ nào trong số này là rất chính xác vào thời điểm đó. Hai nhiệt kế không bao giờ hiển thị cùng một nhiệt độ mặc dù chúng đo cùng một hiện tượng.

Điều này là do loại chất lỏng được sử dụng trong nhiệt kế không được xác định phổ biến. Cũng không có một quy mô nào được thiết lập để phổ biến.

Ví dụ, các nhà sản xuất nhiệt kế Florentine đã đánh dấu thang đo thấp nhất của nhiệt kế của họ cho ngày lạnh nhất ở Florence. Về phần mình, ngày nóng nhất được dùng để thiết lập giá trị cao nhất trên thang đo.

Quy trình này là một sai sót, bởi vì nhiệt độ thay đổi trong nhiều năm, nên không có hai nhiệt kế có nhiệt độ tương tự nhau.

Vấn đề này đã ảnh hưởng đến công việc của Fahrenheit trong vài năm, cho đến khi anh tạo ra một nhiệt kế đo độ cồn chính xác hơn. Điều này xảy ra vào năm 1709; Sau đó, các thí nghiệm của ông phát triển cho đến khi ông đạt đến nhiệt kế thủy ngân, còn được gọi là bạc, ra đời năm 1714.

Các nhiệt kế này cũng sử dụng thang Fahrenheit để biểu thị nhiệt độ. Cho đến khi thay đổi thang đo sang độ C, độ F đã được sử dụng rộng rãi ở châu Âu, mặc dù nó vẫn được sử dụng ở Hoa Kỳ để đo hàng ngày, cũng như ở các vùng lãnh thổ như Puerto Rico hoặc Belize.

Quá trình ông sử dụng để tạo ra nhiệt kế của mình đã không được công khai trong 18 năm đầu tiên. Nó được coi là một bí mật thương mại.

Thiết bị đầu tiên

Những chiếc nhiệt kế đầu tiên Fahrenheit chế tạo có một cột cồn bên trong chúng. Rượu này nở ra và co lại do nhiệt độ. Thiết kế do nhà thiên văn Đan Mạch Ole Christensen Rømer phụ trách vào năm 1708; một thiết kế mà Fahrenheit đã giám sát chi tiết.

Rømer đã sử dụng rượu (thực sự là rượu) làm chất lỏng và đặt ra hai tiêu chuẩn. Anh ấy chọn 60 độ là nhiệt độ của nước sôi và 7,5 độ là nhiệt độ cần thiết để làm tan băng.

Fahrenheit đã nghĩ ra một thang đo nhiệt độ khác cho nhiệt kế rượu của mình bao gồm ba điểm.

Nhờ thực tế là các thiết bị này cho thấy mức độ nhất quán cao giữa chúng, một điều chưa từng xảy ra trước đây, Christian Wolf đã dành hẳn một bài báo cho phát minh này trên một trong những tạp chí quan trọng nhất thời bấy giờ. Tất cả bằng cách phân tích hai nhiệt kế đã được giao cho ông vào năm 1714.

Tầm quan trọng của thủy ngân

Thời gian trôi qua, Fahrenheit quyết định thay thế cồn trong nhiệt kế của mình để sử dụng thủy ngân. Nguyên nhân là do tốc độ giãn nở của thủy ngân hóa ra không đổi hơn của rượu và do đó thủy ngân có thể được sử dụng để đo các dải nhiệt độ rộng hơn.

Fahrenheit sau đó đưa ra kết luận rằng Isaac Newton đã đạt được trong quá khứ. Ông hiểu rằng chính xác hơn là căn cứ vào các phép đo nhiệt kế dựa trên các chất thay đổi nhiệt độ liên tục chứ không phải vào những ngày nóng hơn hay ít hơn.

Những tiến bộ này mâu thuẫn với những ý tưởng đã được thiết lập vào thời điểm đó. Một số nhà khoa học tin rằng thủy ngân không thể được sử dụng trong nhiệt kế vì nó có hệ số giãn nở thấp.

Thang đo độ F

Theo thời gian, ông đã cải tiến chiếc cân được sử dụng để đo nhiệt độ. Bước đầu tiên là loại bỏ nhiệt độ cơ thể như một điểm cố định trên nhiệt kế. Cân được đưa đến điểm đóng băng và nước sôi.

Người ta đã học được cách Fahrenheit thiết lập các giá trị trong thang đo của mình nhờ một bài báo xuất bản năm 1724.

Fahrenheit giải thích rằng nhiệt độ thấp nhất đạt được bằng cách tạo ra một hỗn hợp làm lạnh bao gồm nước đá, nước và amoni clorua (không gì khác ngoài muối). Khi hỗn hợp này ổn định, nhiệt kế được sử dụng cho đến khi chất lỏng đánh dấu điểm thấp nhất có thể. Số đọc thu được đó được coi là độ 0 trên thang độ F.

Điểm chuẩn thứ hai đạt được khi số đọc thu được trên một nhiệt kế được đặt trong nước và chỉ có băng trên bề mặt.

Điểm chuẩn cuối cùng, 96 độ, được lấy bằng cách đặt nhiệt kế dưới cánh tay hoặc trong miệng.

Thang đo này đã trải qua một số sửa đổi khi Fahrenheit chết. 213 độ được lấy làm tham chiếu cho điểm sôi của nước và 98,6 độ là tham chiếu cho giá trị mà cơ thể con người phải có, thay cho 96 độ đã được thiết lập trong quá khứ.

Thang điểm này là thang điểm vẫn được sử dụng ở Hoa Kỳ ngày nay, cũng như ở một số nước nói tiếng Anh.

Đóng góp cho khoa học

Ngoài sự liên quan của Fahrenheit trong việc phát triển các nhiệt kế hiệu quả hơn và thiết lập thang đo hiệu quả hơn, nhà vật lý này cũng có những đóng góp khác cho khoa học. Ví dụ, ông là người đầu tiên chứng minh rằng nhiệt độ sôi của các nguyên tố lỏng có thể thay đổi theo áp suất khí quyển.

Fahrenheit gợi ý rằng nguyên tắc này được sử dụng khi chế tạo các thiết bị đo khí áp.

Một trong những đóng góp khác của anh ấy liên quan đến việc tạo ra một công cụ dùng để bơm chất lỏng. Nó đặc biệt quan trọng đối với việc tiêu thoát một số vùng đất thấp ở Hà Lan.

Ông cũng tạo ra một ẩm kế, một dụng cụ được sử dụng để đo độ ẩm.

Tất cả những đóng góp này cho thấy sức mạnh của anh ấy là ở vai trò nhà sản xuất. Ngoài ra, tính hiệu quả của các phát minh khiến ông buộc phải tìm kiếm các công cụ mới để giải quyết các vấn đề khoa học xuất hiện theo thời gian.

Vì lý do này, ông đã nghiên cứu để có thể đo độ giãn nở của thủy tinh, để đánh giá hoạt động của thủy ngân và rượu như là máy đo nhiệt độ. Ông cũng nghiên cứu các tác động của áp suất khí quyển và quản lý để thiết lập mật độ của một số chất.

Những đóng góp của ông không nhiều hoặc rất ồn ào ngoài thang đo độ F và nhiệt kế, nhưng ông đóng vai trò quan trọng trong quá trình vật lý thực nghiệm vào thế kỷ 18.

Các tác phẩm đã xuất bản

Đóng góp thư mục của ông không nhiều lắm. Cùng năm khi được nhận vào Hiệp hội Hoàng gia, ông đã viết những bản thảo duy nhất của mình. Tổng cộng có năm bài báo ngắn, được viết bằng tiếng Latinh và đăng trên tạp chí Giao dịch Triết học.

Tử vong

Cái chết của Fahrenheit xảy ra từ rất sớm. Nhà vật lý qua đời ở The Hague, Hà Lan vào ngày 16 tháng 9 năm 1736 khi ông mới 50 tuổi. Việc chôn cất ông diễn ra tại cùng thành phố nơi ông qua đời.

Không có cuộc hôn nhân nào được biết đến với anh ta và anh ta vẫn hoạt động chuyên nghiệp cho đến những ngày cuối cùng của cuộc đời mình. Rất ít chi tiết được biết về nguyên nhân cái chết của ông. Người ta khẳng định rằng đó là do nhiễm độc thủy ngân, kết quả của tất cả các thí nghiệm và công trình của ông.

Người giới thiệu

1. Coates, E. Các thang nhiệt độ của Fahrenheit và Celsius.
2. Lin, Y. (2012). Fahrenheit, độ C và thang nhiệt độ của chúng. New York: Báo chí PowerKids.
3. Oakes, E. (2001). Bách khoa toàn thư của các nhà khoa học thế giới. New York: Sự kiện trong Hồ sơ.
4. Merriam-Webster Inc. (1991). Cuốn sách lịch sử từ mới của Merriam-Webster. Springfield, Thánh lễ.
5. Zitzewitz, P. (2011). Sách giải đáp vật lý tiện dụng. Detroit: Mực nhìn thấy được.