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Fahrenheit, el diseñador de la escala y el termómetro de mercurio

Daniel Gabriel Fahrenheit nació el 15 de mayo de 1686 en (Danzig, hoy Gdansk, actual Polonia)

Fue un físico holandés. Pese a su origen polaco, Daniel Gabriel Fahrenheit permaneció la mayor parte de su vida en la República de Holanda. El fallecimiento repentino de sus padres, comerciantes acomodados, cuando contaba quince años de edad, propició su traslado a Amsterdam, por entonces uno de los centros más activos de fabricación de instrumentos científicos. Como parte de su formación, Fahrenheit emprendió una serie de viajes de ampliación de estudios por Alemania, Inglaterra y Dinamarca.

En 1704 conoció en Copenhague al astrónomo Olé Roemer, quien había ideado una primera escala termométrica basada en la medida de dos temperaturas, la del equilibrio hielo-agua líquida a 1a atmósfera y la temperatura corporal. Fue soplador de vidrio en Amsterdam y comenzó a construir instrumentos científicos de precisión. Inventó un higrómetro para medir la humedad del aire y un aerómetro para determinar la densidad del aire.

Autor de numerosos inventos, entre los que cabe citar los termómetros de alcohol (1709) y de mercurio (1714), la aportación teórica más relevante de Fahrenheit fue el diseño de la escala termométrica que lleva su nombre, aún hoy la más empleada en Estados Unidos y hasta hace muy poco también en el Reino Unido, hasta la adopción por este país del sistema métrico decimal. En el resto del mundo ha sido sustituida por la escala centígrada o Celsius en el uso común, y por la absoluta o Kelvin en las aplicaciones científicas.

El termómetro de mercurio

La fabricación de termómetros fue durante mucho tiempo más difícil de lo que cabría suponerse. Una lectura precisa dependía de que se consiguiese una perforación muy uniforme del tubo de cristal, y eso no era fácil de hacer.

Además, había que emplear un elemento cuya expansión térmica fuera amplia y suavemente uniforme, no se adhiriera al vidrio, permaneciera líquido en un amplio rango de temperaturas y fuera fácil de ver.

El primero que resolvió el problema fue Fahrenheit con su termómetro de mercurio.

Sin embargo, y por razones poco conocidas, calibró el instrumento de manera que situó la congelación del agua a los 32 grados y la ebullición a los 212.

Fahrenheit empleó como valor cero de su escala la temperatura de una mezcla de agua y sal a partes iguales, y los valores de congelación y ebullición del agua convencional quedaron fijados en 32 y 212 respectivamente.

En consecuencia, al abarcar un intervalo más amplio, la escala Fahrenheit permite mayor precisión que la centígrada a la hora de delimitar una temperatura concreta.

Al parecer, estableció su escala termométrica a partir de dos puntos fijos. El primero era el de la temperatura de una mezcla constituida por hielo, sal de amonio y agua líquida a la que le asignó el cero de la escala.

Probablemente, pretendía emular la temperatura más fría que se dio en el invierno europeo más crudo de los últimos cien años y lo consiguió con aquella mezcla refrigerante.

Como segundo punto fijo eligió el de la temperatura de la sangre de un hombre sano, ya que en esa época se la suponía constante, y a la que asignó el valor 96.

Publicó estos resultados en 1714, en Acta Editorum. Por entonces los termómetros usaban como líquido de referencia el alcohol, y a partir de los conocimientos que había adquirido Roemer de la expansión térmica de los metales, Fahrenheit pudo sustituirlo ventajosamente por mercurio a partir de 1716.

Gran conocedor de los trabajos de los científicos más relevantes del momento, Fahrenheit publicó en 1724 diversos trabajos en las Philosophical Transactions de la Royal Society, institución que lo acogió como miembro ese mismo año. Versan éstos sobre las temperaturas de ebullición de diversos líquidos, la solidificación del agua en el vacío y la posibilidad de obtener agua líquida a una temperatura menor que la de su punto de congelación normal.

Tras la muerte de Fahrenheit se decidió unificar su escala termométrica, tomando como referencia 213 grados para la temperatura de ebullición del agua y 98,6 en vez de 96 para la correspondiente al cuerpo humano.

Daniel Gabriel Fahrenheit falleció en La Haya, Holanda, el 16 de septiembre de 1736, a los 50 años.

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