ساخت دماسنج جیوه ای توسط گابریل دانیل فارنهایت / 8 جولای 1714

گابریل دانیل فارنهایت (۱۶۸۶-۱۷۳۶) دانشمند آلمانی، ابتدا به آمستردام رفت تا شغل معلمی برعهده گیرد اما ذوق و حرفه اصلی وی ساختن وسایل هواشناسی بود. چون در آن زمان برای مطالعه اقیلمها دماسنج ضرورت داشت. او توجه خاصی به ساختن اسباب اندازه گیری دما کرد. در قرن هفدهم نوعی دماسنجهای گازی و الکلی ساخته شدند که دقت کافی نداشتند. فارنهایت جیوه را مورد استفاده قرار داد و در سال ۱۷۱۴ میلادی دماسنج جیوه‌ای ساخت. وی نخست راهی برای پاکسازی جیوه ابداع کرد که به دیواره نچسبد. دماسنج جیوه‌ای توانایی اندازه گیری دماهای پایین‌تر از نقطه انجماد آب و بالاتر از نقطه جوش آن را دارا بود.

تاریخچه اختراع دماسنج

در دوران قدیم حرارت بدن فقط از راه تماس اندازه گرفته می‌شد. اما رطوبت و وزش باد بر حرارت بدن تاثیر می‌گذاشت. هیچ وسیله دقیقی برای تعیین درجه حرارت بدن نبود.

در سال ۱۵۸۱، گالیله نخستین کسی بود که دماسنجی ابتدایی را درست کرد. او بنابر تجربیات قبلی خود می‌دانست که هوا وقتی گرم باشد منبسط می‌شود و هنگام سرما منقبض، و از این خاصیت هوا برای اندازه‌گیری درجه حرارت استفاده کرد. اما دماسنج گالیله اصلا دقیق نبود و تغییرات فشار در هوا بر آن تاثیر می‌گذاشت.

دانیل فارنهایت سی و پنج ساله از سرزمین مادری خود آلمان به آمستردام مهاجرت کرد تا کارخانه ذوب فلزات تاسیس کند. او همیشه از کمبود یک دماسنج مناسب برای صنایع نگران بود و در سال ۱۷۱۳ تصمیم گرفت که خود دماسنجی بسازد. در اویل سال ۱۷۱۴ او ابتکار جدیدی در ساخت دماسنج انجام داد. او به این نتیجه رسید که دماسنج بسیار دقیق خواهد بود، اگر به جای هوا از مایع استفاده کند. پس از بررسی‌های فراوان وی از جیوه مایع به دلیل نقطه انجماد پایین آن  (۳۸- درجه سانتی‌گراد) و نقطه جوش بسیار بالا (۳۸۰ دیجه سانتی‌گراد) استفاده کرد.

در تابستان ۱۷۱۴ فارنهایت راهی پیدا کرد که جیوه به درون لوله نچسبد، وی این کار را با تصفیه جیوه صورت داد. دومین ابتکار فارنهایت مقیاس عملی بود که بتواند درجات آن را روی دماسنج مشخص کند. اسحاق نیوتن در ۱۷۰۱ فاصله میان نقطه انجماد آب تا درجه حرارت بدن را به دوازده قسمت تقسیم کرد و آن را معیار تقسیم‌بندی روی دماسنج قرار داد. فارنهایت نیز تصمیم گرفت که از مفهوم نیوتن استفاده کند، اما می‌خواست از درج اعداد منفی روی دماسنج اجتناب کند. فارنهایت نمک کلراید و آمونیوم را به آب افزود و آن را آنقدر سرد کرد تا به درجه انجماد رسید تا در درجه‌بندی او به مقیاس صفر برسد. او به این نتیجه رسیده بود که تقسیم فاصله میان صفر و درجه حرارت بدن به ۱۲ درجه فاصله‌ی زیادی است. او هریک از دوازده تقسیم‌بندی نیوتن را به ۸ فاصله‌ کوچکتر که هرکدام را یک درجه نامید، تقسیم کرد. بنابراین درجه حرارت بدن در مقیاس فارنهایت ۹۶ شد ( ۱۲x ۸).

پاییز آن سال، فارنهایت تصمیم گرفت فاصله مابین نقطه انجماد و نقطه جوش آب را به ۱۸۰ قسمت تقسیم کند. در این حالت درجه حرارت بدن ۹۸.۶ فارنهایت شد. پس از آن دماسنج فارنهایت به سرعت در اروپا محبوبیت پیدا کرد و رایج شد.

فارنهایت نتایج تحقیقات خود را در سال ۱۷۲۴ میلادی منتشر کرد و در همان سال به عضویت انجمن سلطنتی انگلستان برگزیده شد.

مطالب مرتبط