DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT: BIOGRAPHIE, CONTRIBUTIONS, ŒUVRES - BIOGRAPHIES - 2024

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) était un important physicien et fabricant d'instruments d'origine allemande. Sa contribution principale a été la création des premiers thermomètres, ce qui nous a permis d'avoir un instrument plus précis au début du 18e siècle. Il s'est également démarqué pour avoir établi en 1724 une échelle de température plus efficace qui porte son nom. Cette échelle reste encore en vigueur aujourd'hui.

Fahrenheit a passé une grande partie de sa vie aux Pays-Bas en tant que physicien et ingénieur, bien qu'il n'ait pas non plus travaillé comme souffleur de verre. Son intérêt pour la science l'a motivé à étudier et à en apprendre davantage sur la physique des choses. Bien que ce n'était pas normal pour ceux qui fabriquaient des instruments, les contributions de Fahrenheit l'ont amené à rejoindre la Royal Society.

Représentation de Daniel Fahrenheit. Source:, via Wikimedia Commons.

Aujourd'hui, l'échelle Fahrenheit est encore utilisée dans certaines parties du monde. L'endroit le plus connu est les États-Unis.

Biographie

Daniel Gabriel Fahrenheit est né le 24 mai 1686. Il est né à Dantzig, une région qui faisait autrefois partie de l'Allemagne mais qui est maintenant considérée comme Gdansk, une ville de l'actuelle Pologne.

Les parents du physicien étaient Daniel et Concordia Fahrenheit. Le couple est mort alors que Daniel n'avait que 15 ans et cela était dû à l'ingestion de champignons vénéneux.

Bien que Daniel et Concordia aient eu 10 enfants, seuls cinq ont atteint l'âge adulte. De ces cinq frères, Daniel Gabriel était le plus âgé. Après la mort de ses parents, Fahrenheit a commencé une formation pour devenir marchand en Hollande. Ses quatre autres frères et sœurs ont été placés dans des foyers d'accueil.

De toute évidence, il a reçu le nom de Daniel de son père et Gabriel de son arrière-grand-père du côté de sa mère.

Il y a quelques divergences concernant la date de votre naissance. Certaines sources affirment qu'il est né le 14 mai. Le problème était dû au fait qu'à cette époque, l'Angleterre était régie par un calendrier différent de celui utilisé à Gdansk.

Les Anglais utilisèrent le calendrier julien jusqu'en 1752, tandis qu'en Pologne la réforme grégorienne fut acceptée à partir de 1582.

Études

Fahrenheit a déménagé à Amsterdam en 1708 pour devenir apprenti chez un marchand qui lui a appris la comptabilité. C'est là qu'il rencontra pour la première fois le thermomètre florentin; Ce thermomètre était un instrument créé en Italie près de 60 ans plus tôt, en 1654, par le duc de Toscane.

Au cours de cette étape, il a décidé de rendre visite à Ole Christensen Rømer, un astronome danois qu'il a pu observer lors du processus de graduation de certains thermomètres.

Cet événement a piqué la curiosité de Fahrenheit, qui a décidé de se lancer dans la fabrication de thermomètres pour gagner sa vie. La décision a eu des conséquences. L'Allemand a dû mettre de côté son apprentissage de comptable et les autorités néerlandaises ont émis des mandats d'arrêt contre lui.

En raison de cette situation, Fahrenheit a passé plusieurs années à voyager dans toute l'Europe et à rencontrer différents scientifiques.

Après plusieurs années, il a pu retourner à Amsterdam et est resté en Hollande pour le reste de sa vie professionnelle et personnelle.

Invention du thermomètre

Bien que les thermomètres existaient déjà, aucun de ces instruments n'était très précis à l'époque. Deux thermomètres n'ont jamais montré la même température alors qu'ils mesuraient le même phénomène.

Cela était dû au fait que le type de liquide à utiliser dans les thermomètres n'était pas défini universellement. Il n’ya pas non plus de barème universel.

Les fabricants de thermomètres florentins, par exemple, ont marqué l'échelle la plus basse de leurs thermomètres pour la journée la plus froide de Florence. De son côté, la journée la plus chaude a servi à établir la valeur la plus élevée de l'échelle.

Cette procédure était une erreur, car les températures variaient au fil des ans, il n'y avait donc pas deux thermomètres avec des températures similaires.

Ce problème a affecté le travail de Fahrenheit pendant plusieurs années, jusqu'à ce qu'il fabrique un thermomètre à alcool plus précis. Cela s'est produit en 1709; Puis ses expériences ont évolué jusqu'à ce qu'il atteigne le thermomètre à mercure, également connu sous le nom d'argent, né en 1714.

Ces thermomètres utilisaient également l'échelle Fahrenheit pour exprimer la température. Jusqu'au changement d'échelle en degrés Celsius, le Fahrenheit était largement utilisé en Europe, bien qu'il soit toujours utilisé aux États-Unis pour les mesures quotidiennes, ainsi que dans des territoires comme Porto Rico ou le Belize.

Le processus qu'il a utilisé pour fabriquer ses thermomètres n'a pas été rendu public pendant les 18 premières années. C'était considéré comme un secret commercial.

Premier appareil

Les premiers thermomètres fabriqués par Fahrenheit contenaient une colonne d'alcool. Cet alcool s'est dilaté et contracté en raison des températures. La conception était en charge de l'astronome danois Ole Christensen Rømer en 1708; une conception que Fahrenheit a supervisée en détail.

Rømer a utilisé de l'alcool (qui était vraiment du vin) comme liquide et a établi deux critères. Il a choisi 60 degrés comme température de l'eau bouillante et 7,5 degrés comme température nécessaire pour faire fondre la glace.

Fahrenheit a conçu une autre échelle de température pour ses thermomètres à alcool qui se composait de trois points.

Grâce au fait que ces appareils montraient une grande cohérence entre eux, ce qui ne s'était pas produit auparavant, Christian Wolf a consacré un article entier à l'invention dans l'un des magazines les plus importants de l'époque. Le tout en analysant deux thermomètres qui lui avaient été livrés en 1714.

Importance du mercure

Au fil du temps, Fahrenheit a décidé de remplacer l'alcool de ses thermomètres par du mercure. La raison en était que le taux d'expansion du mercure s'est avéré plus constant que celui de l'alcool et que le mercure pouvait donc être utilisé pour mesurer des plages de températures plus larges.

Fahrenheit est alors arrivé à une conclusion à laquelle Isaac Newton était déjà parvenu dans le passé. Il a compris qu'il était plus précis de baser les mesures du thermomètre sur des substances qui changent constamment de température et non sur des journées plus ou moins chaudes.

Ces avancées contredisaient les idées établies pour l'époque. Certains scientifiques pensaient que le mercure ne pouvait pas être utilisé dans les thermomètres car il avait un faible coefficient de dilatation.

Échelle Fahrenheit

Au fil du temps, il a affiné l'échelle utilisée pour mesurer les températures. La première étape consistait à éliminer la température corporelle en tant que point fixe sur les thermomètres. La balance a été portée aux points de congélation et d'ébullition.

On a appris comment Fahrenheit a établi les valeurs de son échelle grâce à un article qu'il a publié en 1724.

Fahrenheit a expliqué que la température la plus basse était atteinte en fabriquant un mélange réfrigérant composé de glace, d'eau et de chlorure d'ammonium (qui n'est rien de plus qu'un sel). Lorsque ce mélange s'est stabilisé, un thermomètre a été utilisé jusqu'à ce que le liquide marque le point le plus bas possible. Cette lecture qui a été obtenue a été prise comme le degré zéro sur l'échelle Fahrenheit.

Le deuxième repère a été atteint quand une lecture a été obtenue sur un thermomètre qui avait été placé dans l'eau et avec de la glace uniquement présente en surface.

Le dernier repère, 96 degrés, a été obtenu en plaçant le thermomètre sous le bras ou dans la bouche.

Cette échelle a subi quelques modifications à la mort de Fahrenheit. 213 degrés ont été pris comme référence pour le point d'ébullition de l'eau et 98,6 degrés étaient la référence pour la valeur que le corps humain devrait avoir, déplaçant les 96 degrés qui avaient été établis dans le passé.

Cette échelle est celle qui est encore utilisée aux États-Unis aujourd'hui, ainsi que dans certains pays anglophones.

Contributions à la science

En plus de la pertinence que Fahrenheit avait dans le développement de thermomètres plus efficaces et l'établissement d'une échelle plus efficace, le physicien avait également d'autres contributions à la science. Par exemple, il a été la première personne à montrer que le point d'ébullition des éléments liquides peut varier en fonction de la pression atmosphérique.

Fahrenheit a suggéré que ce principe soit utilisé lors de la construction d'appareils barométriques.

Une autre de ses contributions concerne la création d'un instrument servant à pomper des liquides. C'était particulièrement important pour assécher certains terrains bas en Hollande.

Il a également créé un hygromètre, qui était un instrument utilisé pour mesurer l'humidité.

Toutes ces contributions montrent que sa force résidait dans son rôle de fabricant. De plus, l'efficacité de ses inventions le contraint à rechercher de nouveaux outils pour résoudre les problèmes scientifiques apparus au fil du temps.

Pour cette raison, il a travaillé pour pouvoir mesurer la dilatation du verre, pour évaluer le comportement du mercure et de l'alcool comme thermomètres. Il a également étudié les effets de la pression atmosphérique et a réussi à établir les densités de certaines substances.

Ses contributions n'étaient pas beaucoup ou très bruyantes au-delà de l'échelle Fahrenheit et des thermomètres, mais il était important dans le cours que la physique expérimentale a pris au 18ème siècle.

Œuvres publiées

Sa contribution bibliographique n'était pas très étendue. La même année où il a été admis à la Royal Society, il a écrit ses seuls manuscrits. Au total, cinq courts articles ont été rédigés en latin et publiés dans le magazine The Philosophical Transactions.

Mort

La mort de Fahrenheit est survenue très tôt. Le physicien est décédé à La Haye, en Hollande, le 16 septembre 1736 alors qu'il n'avait que 50 ans. Son enterrement a eu lieu dans la même ville de sa mort.

Aucun mariage ne lui était connu et il est resté professionnellement actif jusqu'aux derniers jours de sa vie. Peu de détails sont connus sur les causes de sa mort. Il a été prétendu que c'était dû à un empoisonnement au mercure, à la suite de toutes ses expériences et travaux.

Références

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3. Oakes, E. (2001). Encyclopédie des scientifiques du monde. New York: faits au dossier.
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