16 Septembre 1736 – Fahrenheit Inventeur et physicien prussien

Fahrenheit est mieux connu comme l’inventeur du thermomètre et la fabrication d’instruments météorologiquesDaniel Gabriel Fahrenheit (né le 24 mai 1686 à Gdańsk, Pologne – décédé le 16 septembre 1736 à La Haye, République néerlandaise [aujourd’hui aux Pays-Bas]), physicien néerlandais d’origine polonaise et fabricant d’instruments scientifiques. Il est surtout connu pour avoir inventé le thermomètre à mercure (1714) et développé l’Échelle de température Fahrenheit (1724), qui est encore couramment utilisée aux États-Unis. Fahrenheit a passé la majeure partie de sa vie aux Pays-Bas, où il s’est consacré à l’étude de la physique et à la fabrication d’instruments météorologiques de précision, comme un thermomètre à alcool (1709). Il a initialement pris comme zéro de son échelle la température d’un mélange glace- sel égal et a sélectionné les valeurs de 30 et 90 degrés pour le point de congélation de l’eau et la température corporelle normale, respectivement ; ces dernières ont été révisées à 32 et 96, mais l’échelle finale a nécessité un ajustement à 98,6 pour cette dernière valeur. Il a découvert, entre autres, que l’eau peut rester liquide en dessous de son point de congélation et que le point d’ébullition des liquides varie avec la pression atmosphérique.

Fils du marchand Daniel Fahrenheit et de Concordia Schumann, sa famille était dans une très bonne situation économique et il a été éduqué pour travailler dans le commerce. À la mort de ses parents, il avait 15 ans et il a commencé à voyager en Allemagne, en Angleterre et au Danemark à la recherche d’opportunités d’études et en 1708, il rencontra Romer, un astronome danois célèbre pour avoir été le premier à déterminer la vitesse de la lumière, et qui avait mis au point une première échelle thermométrique basée sur la mesure de deux températures : l’Equilibre (eau glacée-liquide à 1 atmosphère) et la température corporelle.  Plus tard, Fahrenheit s’installe à Amsterdam, où il travaille comme souffleur de verre, ce qui éveille son intérêt pour la chimie. Il rencontre le physicien hollandais Willem Jacobo Gravesande, et grâce à son orientation, il quitte son emploi pour se consacrer à la physique expérimentale, notamment dans la fabrication de thermomètres à eau en 1709, de thermomètres à mercure en 1714, de baromètres, d’hygromètres et de pyromètres améliorant les techniques de fabrication pour avoir des lectures plus précises.L’apport théorique le plus pertinent de Fahrenheit a été la conception de l’échelle Fahrenheit en l’an 1724, dont le symbole est ° F et qui est la plus utilisée aux États-Unis. Fahrenheit a imprimé sa signature sur l’histoire du monde. Il a utilisé comme valeur zéro de son échelle la température d’un mélange d’eau et de sel à parts égales, et les valeurs de congélation et d’ébullition de l’eau conventionnelle ont été fixées à 32 et 212 respectivement. Par conséquent, en couvrant une plage plus large, l’ échelle Fahrenheit a permis une plus grande précision que le centigrade lors de la définition d’une température spécifique. Il publie ces résultats en 1714, dans Acta Editorum. A cette époque, les thermomètres avaient comme référence l’alcool liquide, et avec les connaissances acquises par Romer de la dilatation thermique des métaux, et Fahrenheit pouvait le remplacer avec succès par du mercure à partir de l’année 1716 et au-delà.De retour aux Pays-Bas, il se lance dans la fabrication d’instruments météorologiques, invente un hygromètre pour mesurer l’humidité de l’air et un hydromètre pour mesurer la densité de l’air. Daniel Fahrenheit publia également en 1724 plusieurs ouvrages sur les Philosophical Transactions de la Royal Society, institution qui l’accueillit la même année et fut admise comme membre étranger de la plus ancienne société scientifique du Royaume-Uni, l’une des plus anciennes d’Europe, grâce à ses contributions à la science. Ses recherches portent sur les températures d’ébullition de divers liquides, la solidification de l’eau dans le vide et la possibilité d’obtenir de l’eau liquide à une température inférieure à son point de congélation normal. Daniel Gabriel Fahrenheit est décédé à La Haye (Pays-Bas), le 16 septembre 1736, à l’âge de 50 ans, des suites d’un empoisonnement au mercure.

Thermomètre Fahrenheit Bien que l’échelle Celsius devienne de plus en plus courante aux États-Unis, la plupart des gens aux États-Unis pensent encore en termes de températures Fahrenheit lorsqu’ils décident quoi porter à l’extérieur. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi la température de congélation est de 32°F ? Pourquoi pas 0° ou 100° ? Qu’y a-t-il de si spécial dans les chiffres de 32 °F, 212 °F ou même 98,6 °F ? Au début du XVIIIe siècle, l’astronome danois Ole Roemer (célèbre pour avoir effectué les premières mesures qui ont montré que la vitesse de la lumière est finie) a conçu sa propre échelle de température à utiliser avec les thermomètres à alcool en verre qu’il a construits. . Ses thermomètres attirent l’attention de Gabriel Fahrenheit (1686-1736), un fabricant d’instruments météorologiques aux Pays-Bas. En 1708, Fahrenheit se rendit à Copenhague pour rencontrer Roemer et voir ses thermomètres, qui étaient basés sur deux points de référence. Pour une référence, Roemer a utilisé un mélange de glace, d’eau et de sel pour atteindre les températures les plus basses alors atteignables en laboratoire, qu’il a appelées zéro. Son autre référence était le point d’ébullition de l’eau, qu’il désignait arbitrairement comme 60 degrés.Fahrenheit est rentré chez lui pour fabriquer des thermomètres comme ceux de Roemer. En 1714, il surmonta les difficultés techniques des thermomètres à alcool en remplaçant le mercure comme liquide en expansion. L’utilisation du mercure a étendu la gamme de mesures de température de bien en dessous du zéro de Roemer à bien au-dessus du point d’ébullition de l’eau. De plus, le mercure s’est dilaté et contracté plus uniformément que les autres liquides alors utilisés. En conséquence, Fahrenheit pouvait marquer ses thermomètres à mercure avec plus de précision et avec des divisions plus fines. En 1724, Fahrenheit avait adopté une nouvelle échelle, similaire à celle de Roemer mais avec des divisions beaucoup plus fines. Pour le point zéro il a choisi la même référence que Roemer. Cependant, comme son thermomètre était destiné aux observations météorologiques, il voulait un deuxième point de référence qui serait plus proche de la température maximale observée pour le temps. Il a choisi la température normale du corps humain comme point de référence supérieur, qu’il a appelé 96°. Fahrenheit n’a donné aucune raison pour son choix de 96, mais cela peut être dû à son désir d’une échelle plus fine et parce que 96 est divisible par 2, 3, 4, 8 et 12.Pourquoi Fahrenheit n’a-t-il pas choisi le point de congélation d’eau pour sa référence zéro, comme Newton l’avait fait avant lui et comme Celsius l’a fait plus tard ? Peut-être que Fahrenheit a été influencé par Roemer, ou il a peut-être voulu éviter l’inconvénient d’utiliser à plusieurs reprises des températures négatives pendant l’hiver. De plus, au début des années 1700, on croyait généralement que l’eau ne gelait pas toujours à la même température. Bientôt, à l’aide de ses thermomètres nouvellement calibrés, Fahrenheit apprit que l’eau gelait toujours à 32° sur son échelle. Il a immédiatement ajouté ce troisième point de référence à ses instruments.

Un rapport sur les thermomètres de Fahrenheit a été publié dans les Philosophical Transactions en 1724. Presque immédiatement, son échelle a été adoptée en Grande-Bretagne et aux Pays-Bas et a été largement acceptée dans les pays anglophones. L’échelle Fahrenheit utilisée aujourd’hui diffère légèrement de l’originale. Les deux points fixes sont le point de glace, assigné à une valeur de 32°F, et le point de vapeur, assigné à une valeur de 212°F. Sur cette échelle, la température normale du corps humain est de 98,6 ° F, légèrement supérieure aux 96 ° choisis à l’origine par Fahrenheit.

Aujourd’hui, l’échelle Celsius et l’échelle Kelvin ont remplacé l’échelle Fahrenheit pour les travaux scientifiques. De plus, la gamme de températures qui peut maintenant être mesurée a été étendue de plusieurs ordres de grandeur depuis l’époque de Fahrenheit. La thermométrie moderne utilise de nombreuses propriétés physiques différentes pour indiquer les températures, allant des températures extrêmement basses proches de 10-6 K à la température de surface des étoiles à environ 104 K. Le choix du thermomètre dépend de la température à mesurer. Par exemple, les pyromètres infrarouges, qui utilisent le rayonnement infrarouge de la matière chaude pour mesurer la température, peuvent mesurer des températures allant de –30°C à 3000°C. Les métallos utilisent des pyromètres pour déterminer la température de l’acier en fusion. Les parents prennent rapidement la température de leur bébé avec des pyromètres spéciaux qui détectent le rayonnement généré par le tympan de l’enfant et la température ambiante.

À propos des thermomètres précédentsLes thermomètres précédents, tels que ceux construits par Galilée et Guillaume Amontons, utilisaient des combinaisons d’alcool et d’eau ; à mesure que la température augmentait, l’alcool se dilatait et le niveau dans le thermomètre augmentait. Ces thermomètres n’étaient cependant pas particulièrement précis, car ils étaient trop facilement jetés en changeant la pression de l’air. La clé du thermomètre de Fahrenheit était une nouvelle méthode de nettoyage du mercure qui lui permettait de monter et de descendre dans le tube sans coller aux parois. Le mercure était une substance idéale pour lire les températures car il s’est dilaté à un rythme plus constant que l’alcool et peut être lu à des températures beaucoup plus élevées et plus basses.

La prochaine étape importante dans le développement d’une échelle de température standard a été le choix de points hauts et bas fixes. Il était courant au début du XVIIIe siècle de choisir comme point haut la température du corps et comme point bas la température de congélation d’un mélange de glace et de sel – alors considérée comme la température la plus froide pouvant être atteinte en laboratoire. Ce sont les points choisis par Claus Roemer, un scientifique allemand que Fahrenheit visita en 1701. L’échelle de Roemer plaçait la température du sang à 22,5° et le point de congélation de l’eau pure à 7,5°. Lorsque Fahrenheit a gradué sa propre échelle, il a imité les points fixes de Roemer ; cependant, grâce à la précision améliorée d’un thermomètre à mercure, il a pu diviser chaque degré en quatre, faisant du point de congélation de l’eau 30° et de la température du corps humain 90°.

Ces points sont restés fixes pendant plusieurs années, au cours desquelles Fahrenheit a effectué des recherches approfondies sur les points de congélation et d’ébullition de l’eau. Il a découvert que le point d’ébullition était constant, mais qu’il pouvait être modifié à mesure que la pression atmosphérique diminuait (par exemple en augmentant l’élévation à plusieurs milliers de pieds au-dessus du niveau de la mer). Il plaça le point d’ébullition de l’eau à 212°, un chiffre qui était en fait trop bas de plusieurs degrés. Après la mort de Fahrenheit, les scientifiques ont choisi d’adopter cette température comme point d’ébullition de l’eau et de décaler légèrement l’échelle pour s’adapter au changement. Avec 212° comme point d’ébullition de l’eau et 32° comme point de congélation, la nouvelle température normale du corps humain passe à 98,6°. En 1742, Fahrenheit a été admis à la British Royal Society bien qu’il n’ait eu aucune formation scientifique formelle et n’ait publié qu’un seul recueil d’articles de recherche.

Daniel Gabriel Fahrenheit, inventeur et physicien prussien

Mieux connu comme l’inventeur du thermomètre à mercure dans le verre, qui fut le premier thermomètre précis et utilisable, et de l’échelle Fahrenheit, qui fut la première échelle de température largement adoptée et normalisée. Seuls quelques pays utilisent encore la mesure Fahrenheit, principalement les États-Unis.

Gabriel Daniel Fahrenheit était un physicien et fabricant d’instruments (météorologique) germano-néerlandais. Il a vécu en Hollande la majeure partie de sa vie. Il a inventé le thermomètre à alcool (1709) et le thermomètre à mercure (1714) et a développé l’échelle de température Fahrenheit. Pour le zéro de son échelle, il a utilisé la température d’un mélange égal glace-sel ; 30° pour le point de congélation de l’eau ; et 90° pour une température corporelle normale. Plus tard, il a ajusté à 32° pour le point de congélation de l’eau et à 212° pour le point d’ébullition de l’eau, l’intervalle entre les deux étant divisé en 180 parties. Il a également inventé un hygromètre pour mesurer l’humidité relative et a expérimenté d’autres liquides en découvrant que chaque liquide avait un point d’ébullition différent qui changerait avec la pression atmosphérique.

Événements historiques

1724-01-01 Le souffleur de verre Daniel Gabriel Fahrenheit propose un système de fabrication de thermomètres et l’échelle de température Fahrenheit dans un article à la Royal Society de Londres et est élu membre sur cette base.http://www.madehow.com/inventorbios/29/Daniel-Gabriel-Fahrenheit.html

http://boson.physics.sc.edu/~rjones/phys101/Fahrenheit%27sThermometer.html

https://www.britannica.com/biography/Albert-Einstein

https://history-biography.com/daniel-fahrenheit/

https://todayinsci.com/9/9_16.htm#death