- Biografi
- Studi
- Penemuan termometer
- Alat pertama
- Pentingnya merkuri
- Skala Fahrenheit
- Kontribusi untuk sains
- Karya yang diterbitkan
- Kematian
- Referensi
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) adalah seorang fisikawan dan pembuat instrumen kelahiran Jerman. Kontribusi utamanya berkaitan dengan penciptaan termometer pertama, yang memungkinkan kita memiliki instrumen yang lebih tepat pada awal abad ke-18. Dia juga menonjol karena telah menetapkan pada tahun 1724 skala suhu yang lebih efektif yang menyandang namanya. Skala itu bahkan sampai hari ini tetap berlaku.
Fahrenheit menghabiskan sebagian besar hidupnya di Belanda sebagai fisikawan dan insinyur, meskipun dia juga tidak bekerja sebagai peniup kaca. Ketertarikannya pada sains inilah yang memotivasinya untuk belajar dan belajar lebih banyak tentang fisika benda. Meskipun ini tidak normal bagi mereka yang membuat instrumen, kontribusi Fahrenheit membuatnya bergabung dengan Royal Society.
Representasi Daniel Fahrenheit. Sumber :, melalui Wikimedia Commons.
Saat ini skala Fahrenheit masih digunakan di beberapa bagian dunia. Tempat paling terkenal adalah Amerika Serikat.
Biografi
Daniel Gabriel Fahrenheit lahir pada tanggal 24 Mei 1686. Ia lahir di Danzig, sebuah daerah yang dulunya merupakan bagian dari Jerman tetapi sekarang dianggap sebagai Gdansk, sebuah kota di tempat yang sekarang menjadi Polandia.
Orang tua fisikawan itu adalah Daniel dan Concordia Fahrenheit. Pasangan itu meninggal ketika Daniel baru berusia 15 tahun dan itu karena menelan jamur beracun.
Meskipun Daniel dan Concordia memiliki 10 anak, hanya lima yang mencapai usia dewasa. Dari lima bersaudara ini Daniel Gabriel adalah yang tertua. Setelah kematian orang tuanya Fahrenheit mulai berlatih menjadi seorang pedagang di Belanda. Empat saudara kandungnya ditempatkan di panti asuhan.
Jelas dia menerima nama Daniel dari ayahnya dan Gabriel dari kakek buyutnya dari pihak ibunya.
Ada beberapa perbedaan tentang tanggal lahir Anda. Beberapa sumber mengklaim bahwa dia lahir pada 14 Mei. Masalahnya adalah karena pada saat itu Inggris menggunakan kalender yang berbeda dengan yang digunakan di Gdansk.
Inggris menggunakan kalender Julian sampai 1752, sedangkan di Polandia reformasi Gregorian diterima dari 1582.
Studi
Fahrenheit pindah ke Amsterdam pada 1708 untuk magang di seorang pedagang yang mengajarinya akuntansi. Di sanalah dia bertemu termometer Florentine untuk pertama kalinya; Termometer ini adalah instrumen yang dibuat di Italia hampir 60 tahun sebelumnya, pada 1654, oleh Duke of Tuscany.
Selama tahap ini dia memutuskan untuk mengunjungi Ole Christensen Rømer, seorang astronom Denmark yang dapat dia amati dalam proses kelulusan beberapa termometer.
Peristiwa ini membuat penasaran Fahrenheit yang memutuskan untuk mulai membuat termometer untuk mencari nafkah. Keputusan itu memiliki beberapa konsekuensi. Orang Jerman itu harus mengesampingkan masa magangnya sebagai akuntan dan pemerintah Belanda mengeluarkan surat perintah penangkapan terhadapnya.
Karena situasi ini, Fahrenheit menghabiskan beberapa tahun bepergian ke seluruh Eropa dan bertemu dengan ilmuwan yang berbeda.
Setelah beberapa tahun dia dapat kembali ke Amsterdam dan tinggal di Belanda selama sisa kehidupan profesional dan pribadinya.
Penemuan termometer
Meskipun termometer sudah ada, tidak satu pun dari instrumen ini yang sangat akurat pada saat itu. Dua termometer tidak pernah menunjukkan suhu yang sama meskipun mereka mengukur fenomena yang sama.
Ini karena jenis cairan yang akan digunakan dalam termometer tidak ditentukan secara universal. Juga belum ada skala yang ditetapkan secara universal.
Produsen termometer Florentine, misalnya, menandai skala terendah termometer mereka untuk hari terdingin di Florence. Pada bagiannya, hari terpanas berfungsi untuk menetapkan nilai tertinggi pada skala.
Prosedur ini keliru, karena suhu bervariasi selama bertahun-tahun, jadi tidak ada dua termometer dengan suhu yang sama.
Masalah ini mempengaruhi pekerjaan Fahrenheit selama beberapa tahun, hingga ia membuat termometer alkohol yang lebih akurat. Ini terjadi pada tahun 1709; Kemudian eksperimennya berkembang hingga mencapai termometer merkuri, yang juga dikenal sebagai perak, yang lahir pada tahun 1714.
Termometer ini juga menggunakan skala Fahrenheit untuk menyatakan suhu. Hingga perubahan skala ke Celsius, Fahrenheit banyak digunakan di Eropa, meskipun masih digunakan di Amerika Serikat untuk pengukuran harian, serta di wilayah seperti Puerto Rico atau Belize.
Proses yang dia gunakan untuk membuat termometer tidak dipublikasikan selama 18 tahun pertama. Itu dianggap sebagai rahasia dagang.
Alat pertama
Termometer pertama yang dibuat Fahrenheit memiliki kolom alkohol di dalamnya. Alkohol ini mengembang dan menyusut karena suhu. Rancangan tersebut dipimpin oleh astronom Denmark Ole Christensen Rømer pada tahun 1708; desain yang diawasi secara detail oleh Fahrenheit.
Rømer menggunakan alkohol (yang sebenarnya adalah anggur) sebagai cairan dan menetapkan dua tolok ukur. Dia memilih 60 derajat sebagai suhu air mendidih dan 7,5 derajat sebagai suhu yang dibutuhkan untuk mencairkan es.
Fahrenheit merancang skala suhu lain untuk termometer alkoholnya yang terdiri dari tiga titik.
Berkat fakta bahwa perangkat ini menunjukkan konsistensi tingkat tinggi di antara mereka, sesuatu yang belum pernah terjadi sebelumnya, Christian Wolf mendedikasikan seluruh artikel untuk penemuan di salah satu majalah terpenting saat itu. Semuanya dengan menganalisis dua termometer yang telah dikirimkan kepadanya pada tahun 1714.
Pentingnya merkuri
Seiring berjalannya waktu, Fahrenheit memutuskan untuk mengganti alkohol dalam termometernya dengan menggunakan merkuri. Alasannya adalah karena laju ekspansi merkuri ternyata lebih konstan daripada alkohol dan oleh karena itu merkuri dapat digunakan untuk mengukur rentang suhu yang lebih luas.
Fahrenheit kemudian sampai pada kesimpulan yang sudah dicapai Isaac Newton di masa lalu. Dia mengerti bahwa lebih tepat untuk mendasarkan pengukuran termometer pada zat yang mengubah suhunya terus-menerus dan tidak pada hari-hari yang panas.
Kemajuan ini bertentangan dengan ide-ide yang sudah mapan pada saat itu. Beberapa ilmuwan percaya bahwa merkuri tidak dapat digunakan dalam termometer karena memiliki koefisien muai yang rendah.
Skala Fahrenheit
Seiring waktu, dia menyempurnakan skala yang digunakan untuk mengukur suhu. Langkah pertama adalah menghilangkan suhu tubuh sebagai titik tetap pada termometer. Timbangan dibawa ke titik beku dan titik air mendidih.
Dipelajari bagaimana Fahrenheit menetapkan nilai-nilai skalanya berkat artikel yang dia terbitkan pada 1724.
Fahrenheit menjelaskan, suhu terendah dicapai dengan membuat campuran pendingin yang terdiri dari es, air dan amonium klorida (yang tidak lebih dari garam). Ketika campuran ini stabil, termometer digunakan sampai cairan menandai titik serendah mungkin. Pembacaan yang diperoleh diambil sebagai derajat nol pada skala Fahrenheit.
Tolok ukur kedua dicapai ketika pembacaan diperoleh pada termometer yang telah ditempatkan di dalam air dan dengan es hanya ada di permukaan.
Tolok ukur terakhir, 96 derajat, diperoleh dengan meletakkan termometer di bawah lengan atau di mulut.
Skala ini mengalami beberapa modifikasi saat Fahrenheit meninggal. 213 derajat diambil sebagai referensi untuk titik didih air dan 98,6 derajat adalah referensi nilai yang seharusnya dimiliki tubuh manusia, menggantikan 96 derajat yang telah ditetapkan di masa lalu.
Skala ini adalah yang masih digunakan di Amerika Serikat hingga saat ini, serta di beberapa negara berbahasa Inggris.
Kontribusi untuk sains
Selain relevansi yang dimiliki Fahrenheit dalam mengembangkan termometer yang lebih efektif dan menetapkan skala yang lebih efektif, fisikawan tersebut juga memiliki kontribusi lain untuk sains. Misalnya, dia adalah orang pertama yang menunjukkan bahwa titik didih unsur cair dapat bervariasi sesuai dengan tekanan atmosfer.
Fahrenheit menyarankan agar prinsip ini digunakan saat membangun perangkat barometrik.
Kontribusinya yang lain berkaitan dengan pembuatan instrumen yang berfungsi untuk memompa cairan. Itu sangat penting untuk mengeringkan beberapa dataran rendah di Belanda.
Dia juga menciptakan higrometer, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban.
Semua kontribusi ini menunjukkan bahwa kekuatannya terletak pada perannya sebagai produsen. Selain itu, keefektifan penemuannya membuat dia wajib mencari alat baru untuk memecahkan masalah ilmiah yang muncul dari waktu ke waktu.
Untuk alasan ini, ia bekerja untuk dapat mengukur pemuaian kaca, mengevaluasi perilaku merkuri dan alkohol sebagai pengukur suhu. Dia juga mempelajari efek tekanan atmosfer dan berhasil menetapkan kepadatan beberapa zat.
Kontribusinya tidak banyak atau sangat bising di luar skala Fahrenheit dan termometer, tetapi dia penting dalam mata kuliah yang diambil fisika eksperimental di abad ke-18.
Karya yang diterbitkan
Kontribusi bibliografinya tidak terlalu luas. Pada tahun yang sama dia diterima di Royal Society dia menulis satu-satunya manuskripnya. Total ada lima artikel pendek yang ditulis dalam bahasa Latin dan dimuat di majalah The Philosophical Transactions.
Kematian
Kematian Fahrenheit terjadi sangat awal. Fisikawan itu meninggal di Den Haag, Belanda, pada 16 September 1736 ketika ia baru berusia 50 tahun. Penguburannya terjadi di kota yang sama dengan kematiannya.
Tidak ada pernikahan yang diketahuinya dan dia tetap aktif secara profesional sampai hari-hari terakhir hidupnya. Sedikit detail yang diketahui tentang penyebab kematiannya. Telah diklaim bahwa itu karena keracunan merkuri, sebagai hasil dari semua eksperimen dan karyanya.
Referensi
- Coates, E. Skala suhu Fahrenheit dan Celsius.
- Lin, Y. (2012). Fahrenheit, Celsius, dan skala temperaturnya. New York: PowerKids Press.
- Oakes, E. (2001). Ensiklopedia ilmuwan dunia. New York: Fakta dalam Arsip.
- Merriam-Webster Inc. (1991). Buku baru sejarah kata Merriam-Webster. Springfield, Mass.
- Zitzewitz, P. (2011). Buku jawaban fisika praktis. Detroit: Tinta Terlihat.