Даниэль Габриэль Фаренгейт: биография, изобретения и вклад в науку. Создатель точных термометров и шкалы Фаренгейта. Польский физик немецкого происхождения.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Немецко-польский физик и инженер Даниэль Габриэль Фаренгейт (Daniel Gabriel Fahrenheit) (ок. 24 мая 1686 – 16 сентября 1736) был физиком, изобретателем и мастером-изготовителем научных приборов, родившимся в Польше в семье немецкого происхождения. Фаренгейт изобрел термометры, достаточно точные и стабильные, чтобы обеспечить возможность сравнения измерений температуры, полученных разными наблюдателями с использованием различных приборов. Фаренгейту также приписывают изобретение ртутных стеклянных термометров, которые были более точными и превосходили спиртовые термометры того времени. Популярность его термометров привела к широкому распространению его шкалы Фаренгейта, связанной с его приборами.
German Polish physicist and engineer
Daniel Gabriel Fahrenheit FRS ('/f//ær//ə//n//h//aɪ//t/; ; 24 May 1686 – 16 September 1736) was a physicist, inventor, and scientific instrument maker, born in Poland to a family of German extraction. Fahrenheit invented thermometers accurate and consistent enough to allow the comparison of temperature measurements between different observers using different instruments. Fahrenheit is also credited with inventing mercury in glass thermometers more accurate and superior to spirit filled thermometers at the time. The popularity of his thermometers led to the widespread adoption of his Fahrenheit scale attached to his instruments.
Ранние годы
Фаренгейт родился в Данциге (Гданьске), который тогда входил в Польско-Литовское Содружество. Фаренгейты – немецкая ганзейская купеческая семья, проживавшая в нескольких городах Ганзейского союза. Прадед Фаренгейта жил в Ростоке, и исследования указывают на то, что род Фаренгейтов происходит из Хильдесхайма. Дед Даниэля переехал из Кнейпхофа в Кёнигсберге (ныне Калининград) в Данциг и обосновался там как купец в 1650 году. Его сын, Даниэль Фаренгейт (отец Даниэля Габриэля), женился на Конкордии Шуманн, дочери известной данцигской купеческой семьи. Даниэль был старшим из пятерых детей Фаренгейтов (двух сыновей и трех дочерей), переживших детство. Его сестра, Вирджиния Элизабет Фаренгейт, вышла замуж за Бенджамина Крюгера и стала матерью Бенджамина Эфраима Крюгера, священнослужителя и драматурга. В юности Фаренгейт "проявил особое стремление к учебе" и должен был поступить в данцигскую гимназию. Фаренгейт вместе с двумя братьями и сестрами был взят под опеку. В 1702 году опекуны Фаренгейта записали его на курс бухгалтерии и отправили на четырехлетнее обучение торговле в Амстердам. В 1708 году Фаренгейт встретился с мэром Копенгагена и астрономом Оле Рёмером, познакомился с температурной шкалой Рёмера и его методами изготовления термометров. Рёмер сообщил Фаренгейту о высоком спросе на точные термометры. Вероятно, не случайно, ордер на арест Фаренгейта был отозван примерно в то же время, когда он встретился с Рёмером. В августе того же года он опубликовал пять статей на латыни в научном журнале Королевского общества "Философские труды" по различным темам. Во второй статье, *Experimenta et observationes de congelatione aquae in value factae*, он представил описание своих термометров и опорных точек, которые использовал для их калибровки. На протяжении двух столетий этот документ оставался единственным описанием процесса изготовления термометров по Фаренгейту.
Fahrenheit was born in Danzig (Gdańsk), then in the Polish–Lithuanian Commonwealth. The Fahrenheits were a German Hanse merchant family who had lived in several Hanseatic cities. Fahrenheit's great grandfather had lived in Rostock, and research suggests that the Fahrenheit family originated in Hildesheim. Daniel's grandfather moved from Kneiphof in Königsberg (present day Kaliningrad) to Danzig and settled there as a merchant in 1650. His son, Daniel Fahrenheit (the father of Daniel Gabriel), married Concordia Schumann, the daughter of a well known Danzig business family. Daniel was the eldest of the five Fahrenheit children (two sons, three daughters) who survived childhood. His sister, Virginia Elisabeth Fahrenheit, married Benjamin Krüger and was the mother of Benjamin Ephraim Krüger, a clergyman and playwright. As a young adult, Fahrenheit "showed a particular desire for studying," and was scheduled to enroll in the Danzig Gymnasium. Fahrenheit, along with two brothers and sisters, was placed under guardianship. In 1702, Fahrenheit's guardians enrolled him in a bookkeeping course and sent him to a four year merchant trade apprenticeship in Amsterdam. In 1708, Fahrenheit met with the mayor of Copenhagen and astronomer, Ole Rømer, and was introduced to Rømer's temperature scale and his methods for making thermometers. Rømer told Fahrenheit that demand for accurate thermometers was high. Perhaps not coincidentally, Fahrenheit's arrest warrant was dropped around the time of his meeting with Rømer. In August of that year, he published five papers in Latin for the Royal Society's scientific journal, Philosophical Transactions, on various topics. In his second paper, Experimenta et observationes de congelatione aquae in value factae, he provides a description of his thermometers and the reference points he used for calibrating them. For two centuries, this document was the only description of Fahrenheit's process for making thermometers.
Шкала Фаренгейта
Согласно статье Фаренгейта за 1724 год, он определил свою шкалу, используя три фиксированные точки температуры. Самая низкая температура достигалась путем приготовления охлаждающей смеси льда, воды и соли ("хлорид аммония или даже морская соль") и ожидания, пока эвтектическая система не достигнет температуры равновесия. Затем термометр помещали в эту смесь и позволяли жидкости в термометре опуститься до самой низкой отметки. Показание термометра в этой точке принималось за [значение]. Вторая опорная точка была выбрана как показание термометра, когда он помещался в неподвижную воду, при этом на поверхности только начинал образовываться лёд. Эта точка была принята за [значение]. Третья калибровочная точка, принятая как [значение], определялась показанием термометра, когда прибор помещали под мышку или во рот. Фаренгейт предположил, что ртуть кипит примерно при 300 градусах по этой шкале. Последующие исследования показали, что вода кипит примерно на 180 градусов выше точки замерзания. Позже шкала Фаренгейта была переопределена, чтобы интервал между точкой замерзания и точкой кипения составлял ровно 180 градусов – удобное значение, поскольку 180 является высоко составным числом, то есть оно равномерно делится на множество дробей. Именно благодаря этому переопределению нормальная средняя температура тела сегодня принимается за 98,6 градуса, в то время как на оригинальной шкале Фаренгейта она составляла 96 градусов. Шкала Фаренгейта была основным стандартом температуры для климатических, промышленных и медицинских целей в англоязычных странах до 1970-х годов, в настоящее время в основном заменена шкалой Цельсия, которая давно используется в остальном мире, за исключением Соединенных Штатов, где температура и прогнозы погоды по-прежнему сообщаются в градусах Фаренгейта.
According to Fahrenheit's 1724 article, he determined his scale by reference to three fixed points of temperature. The lowest temperature was achieved by preparing a frigorific mixture of ice, water, and a salt ("ammonium chloride or even sea salt"), and waiting for the eutectic system to reach equilibrium temperature. The thermometer then was placed into the mixture and the liquid in the thermometer allowed to descend to its lowest point. The thermometer's reading there was taken as The second reference point was selected as the reading of the thermometer when it was placed in still water when ice was just forming on the surface. This was assigned as The third calibration point, taken as , was selected as the thermometer's reading when the instrument was placed under the arm or in the mouth. Fahrenheit came up with the idea that mercury boils around 300 degrees on this temperature scale. Work by others showed that water boils about 180 degrees above its freezing point. The Fahrenheit scale later was redefined to make the freezing to boiling interval exactly 180 degrees, a convenient value as 180 is a highly composite number, meaning that it is evenly divisible into many fractions. It is because of the scale's redefinition that normal mean body temperature today is taken as 98.6 degrees, whereas it was 96 degrees on Fahrenheit's original scale. The Fahrenheit scale was the primary temperature standard for climatic, industrial and medical purposes in English speaking countries until the 1970s, presently mostly replaced by the Celsius scale long used in the rest of the world, apart from the United States, where temperatures and weather reports are still broadcast in Fahrenheit.