ЦЕЛЬСИЙ И ФАРЕНГЕЙТ. К созданию термометра причастно много людей, но слава досталась Цельсию и Фаренгейту

Личность. Вехи истории в именах

Слово “термометр” впервые появилось в 1636 году — так называл свой прибор на восемь делений голландец Дреббель. В 1688-ом французский физик Далансе создал спиртовой термометр, на шкале которого в качестве одной из точек отсчета впервые появилась температура плавления льда, а в качестве высшей точки — коровьего масла. Английский ученый Роберт Гук и нидерландский естествоиспытатель Христиан Гюйгенс впервые установили две постоянные точки термометра: точку таяния льда и точку кипения воды.

Следующий шаг в этой области сделал немецкий физик Габриель Даниель Фаренгейт. Он родился в Данциге (ныне польский город Гданьск) 14 мая 1686 года в семье зажиточного торговца. Он потерял обоих родителей в один день — 14 августа 1701 года, и был после этого отдан на учение владельцу магазина в Амстердаме. Через 4 года он вернулся к физике и стал производителем инструментов и стеклодувом. С 1707 года путешествовал по Германии, приобрел репутацию искусного изготовителя различных инструментов. В 1717 году переехал в Амстердам, где утвердился как мастер по изготовлению приборов. Он был высококлассным стеклодувом, изготовлял первые, точно проверенные термометры. Большую часть своей жизни прожил в Голландии.  Много путешествовал, встречался и переписывался с ведущими учеными своего времени, в частности с П. Мушенбруком, В. Гравезандом и другими. Организовал механическую мастерскую, в которой изготавливал термометры, барометры, ареометры и прочие физические и астрономические инструменты.

Габриель Даниель Фаренгейт

Габриель Даниель Фаренгейт

Конструируя спиртовые и ртутные термометры более пятнадцати лет, Фаренгейт понял, как добиться от них идентичности и большей точности показаний: нужно взять несколько точек с известной температурой, нанести их значения на шкалы и разделить расстояния между ними. В 1709 году Фаренгейт изготовил окончательную модель спиртового термометра, в 1714 году — ртутного. В этот период он предложил температурную шкалу, названную впоследствии его именем. Температурный интервал между точками таяния льда и кипения воды был разделен на 180 частей (градусов). Точке таяния льда отвечало значение 32oF, а точке кипения воды  212oF. 0° соответствовал температуре смеси вода — лед — нашатырный спирт, 96° — температуре тела здорового человека. Термометры Фаренгейта были первыми пригодными для практического использования градусниками. В отличие от своих предшественников Фаренгейт впервые использовал перед запайкой термометра тщательно очищенную и прокипяченную ртуть.

В 1721-ом году Фаренгейт закончил исследование явления переохлаждения воды и зависимость температуры кипения жидкости от атмосферного давления и содержания растворенных в ней солей. Определил точку кипения воды и других жидкостей, изучил свойства расширения ртути. Эти эксперименты привели к открытию, что точка кипения воды меняется в зависимости от изменений в атмосферном давлении. Фаренгейт также обнаружил явление переохлаждения воды: это когда вода не замерзает при температуре ниже ее нормальной точки замерзания. Он сконструировал термометр, дающий возможность по данным точки кипения находить давление. Определял температуру смеси горячей и холодной воды. В 1724-ом усовершенствовал весовой ареометр, который знали во многих странах Европы, составил таблицы удельного веса различных тел.

Термометры Фаренгейта высоко ценились. Он использовал передовую технику наполнения ртутью и цилиндрические луковицы вместо распространенных тогда сферических. Его методика производства термометров не была раскрыта в течение приблизительно 18 лет, так как это был торговый секрет. 16 сентября 1736 года Фаренгейт умер в Гааге, где  и был похоронен. В наше время шкала Фаренгейта постепенно выходит из употребления. Кстати, Фаренгейт так и не женился, прожив всю жизнь холостяком.

В 1742 году свою шкалу предложил шведский астроном и физик Цельсий. В качестве основных точек он также взял температуры таяния льда и кипения воды, разбив этот интервал на 100 равных частей. Только за 100° он принял температуру таяния льда, а за 0° — температуру кипения воды. И лишь после того, как его соотечественник Штремер перевернул эту шкалу с ног на голову, появилось то, что мы сейчас называем шкалой Цельсия.

Андерс Цельсий

Андерс Цельсий

Андерс Цельсий родился 27 ноября 1701 года. Область его интересов: астрономия, общая физика, геофизика. Преподавал в Упсальском университете астрономию, основал там обсерваторию. Вместе с французским астрономом де Мопертюи участвовал в полярной экспедиции в Лапландию с целью измерения отрезка меридиана в 1 градус в 1736-1737 годах. Андерс Цельсий изучал северное сияние и описал более 300 своих и чужих наблюдений. Обнаружил, что отклонения стрелки компаса зависят от интенсивности сияния. На этом основании сделал правильное заключение, что природа северного сияния связана с магнетизмом.

Возвратившись из полярных областей, Цельсий начал активную работу по организации и строительству астрономической обсерватории в Упсале и в 1740 был назначен ее директором. Он стал первым, кто весьма точно измерил яркость 300 звезд, используя систему одинаковых стеклянных пластин, поглощавших свет.

Наконец, в 1742 он предложил мелочь, которая увековечила его имя: 100-градусную шкалу термометра. Деление шкалы составляет 1/100 этой разницы. И кто сейчас помнит, что в ней за ноль градусов принималась температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении, а за 100 градусов — температура таяния льда? Кроме того, в основу современной  температурной шкалы, установленной  Международным комитетом мер и весов, вошли и принципы Кельвина. (Последний известен тем, что открыл абсолютный холодовой нуль и предложил отсчитывать температуру от него).

Умер Андерс Цельсий 25 марта 1744 года. В честь него назван минерал «цельзиан» — бариевый полевой шпат с примесями калия, кальция и стронция. Цельзиан бесцветен и редок. Встречается в месторождениях, обогащенных марганцевыми породами, в Украине, Швеции, Японии и ряде других стран.

Подготовил Виктор БЕРЕЖНОЙ


Подпишитесь на новости

 

Коментарі закриті.

Video >>

Появилось видео жуткой аварии, в которую попал командующий ВДВ России Сердюков

19.09.2017 - 22:14
В России попал в аварию и пострадал генерал-полковник Андрей Сердюков, который три года назад будучи замкомандующего войсками Южного военного округа РФ руководил спецоперацией по силовому захвату Крыма. Нынче он является ...

Трюкач Кен Блок на гоночной трассе

14.11.2015
Мастер джимханы (максимально быстрое преодоление ...

Российский боевой робот едва не убил журналиста

17.09.2016
Во время съемок демонстрации российского ...