Modern yaşamın en temel gereksinimlerinden biri olan ısı ölçüm teknolojisinin temellerini atan Daniel Gabriel Fahrenheit, 24 Mayıs 1686'da Polonya'nın Danzig şehrinde gözlerini açtı. Danzig kentinde yaşayan tanınmış bir tüccarın oğlu olan Alman fizikçi, bilim dünyasına kazandırdığı ilk cıvalı termometre ve kendi adıyla anılan sıcaklık ölçeğiyle adını tarihe altın harflerle yazdırdı. Genç yaşlardan itibaren bilimsel araçlar tasarlamaya duyduğu büyük merakla tanınan bu değerli bilim insanı, 16 Eylül 1736 tarihinde, henüz 50 yaşındayken bu dünyadan ayrıldı.
Avrupa Gezileriyle Şekillenen İlham Verici Bir Bilim Yolculuğu
Danzig limanının ticari hareketliliği içinde büyüyen Fahrenheit, ticaretle uğraşan babasının da yönlendirmesiyle ufkunu genişletti. Hollanda ve İngiltere'ye düzenlediği kapsamlı gezilerde, deneysel fizik ile meteoroloji disiplinlerinde kullanılan hassas aletlerin yapım tekniklerini yerinde öğrenme fırsatı yakaladı. Bilimsel ufkunu genişletmek adına fizik alanında yoğun çalışmalar yürüten dahi mucit, tasarladığı özel araçların prototiplerini bizzat üretebilmek adına özel olarak cam üfleme sanatını da en ince detaylarına kadar öğrendi. Geçimini sağlamak adına alkollü termometreler, sıvıların özgül ağırlığını ölçen areometreler ve diğer deneysel fizik araçları yapıp satmaya başladı. Bu alandaki başarılı ticari ve bilimsel çalışmaları, onu dönemin aranan alet yapımcılarından biri haline getirdi.
Sıcaklık Ölçümünde Fahrenheit Derecesi Ölçeği Devrimi
İkizler burcunun pratik ve keşifçi doğasını yaşatırırcasına yeniliklerin peşinde koşan Fahrenheit, ilk önemli termometre denemesini 1710 yılında tasarladı. O dönemde hayata geçirdiği özel termometrenin başlangıç noktası için soğuk bir karşımın sıcaklık derecesini esas alırken, bitiş değeri olarak insanın ağız boşluğunun ısısını ölçüt kabul etti. Yıllar süren titiz geliştirmeler sonucunda, hazırladığı bu termometreyle ölçtüğü suyun donma sıcaklık seviyesini 32 derece, kaynama derecesini ise tam 212 derece olarak belirledi. Böylece suyun donma ile kaynama noktaları arasında tam 180 derecelik bir fark oluşturan ve kısaca (°F) simgesiyle ifade edilen Fahrenheit sıcaklık ölçeği geliştirilmiş oldu. Bu ölçek, günümüzde dahi başta Amerika Birleşik Devletleri ve İngiltere olmak üzere bazı ülkelerde geçerliliğini korumaya devam etmektedir.
Cıvalı Termometrenin İcadı ve Royal Society Üyeliği
Daniel Gabriel Fahrenheit, yalnızca sıcaklık ölçeğini tasarlamakla kalmayıp, sıvıların ısısal tepkilerini ölçmede çığır açan adımlar attı. Takvimler 1720 yılını gösterdiğinde, termometre tüpünde ispirto (alkol) yerine ilk kez cıva madenini kullanarak dünyadaki ilk cıvalı termometreyi üretmeyi başardı. Cıvanın ısı karşısındaki düzenli davranışı, sıcaklık ölçümünde yüksek bir doğruluk sağladı. Bilim yolculuğu başarıyla sonuçlanmıştı. Bu üstün başarıları ve fizikteki çalışmaları sayesinde, İngiltere'nin saygın bilim kurumu Royal Society üyeliğine seçildi.
Deneysel Fizikte Öncü Keşifler
Bilimsel çalışmalarını yalnızca termometre ile sınırlamayan değerli mucit, fizik bilimine çok yönlü katkılar sağladı. Bunu deneysel çalışmalarla yaptı. Maddenin fiziksel özelliklerini çözümleyen Fahrenheit, şu önemli bulguları bilim dünyasına sundu:
- Herhangi bir maddenin kaynama noktasının, içinde bulunduğu ortamın hava basıncına bağlı olarak değişkenlik gösterdiğini kanıtladı.
- 1721 yılında suyun, donma derecesinin altındaki sđcaklıklarda dahi donmadan sıvı kalabilmesini ifade eden aşırı soğuma özelliğini keşfetti.
- 1724 yılında gerçekleştirdiği deneylerle, normal suyun içerisine tuz eklendiğinde donma ve kaynama sıcaklık değerlerinin nasıl değiştiğini tüm detaylarıyla kanıtladı.
Sıcaklık Ölçekleri Arasındaki Farklar ve Celsius ile Kelvin
Fahrenheit'ın tarihe geçen keşiflerinin ardından, sıcaklık ölçümünde yeni yaklaşımlar da ortaya çıktı. İsveçli astronom Anders Celsius 1742'de yaygın kullandığımız santigrat ölçeğini sunarken, Kelvin ise 1800'lü yıllarda literatürdeki yerini aldı. Bizim günlük yaşamda sıklıkla yararlandığımız Celsius termometresindeki 0 derece, Fahrenheit ölçeğindeki 32 dereceye karşılık gelmektedir. Bu yüzden Fahrenheit termometresi gölgede 86 derecelik bir değeri gösterdiğinde endişelenmeyin; zira bu değer Celsius cinsinden 30 derecelik makul sıcaklığa denktir. Fahrenheit derecesini Celsius birimine çevirmek istediğinizde ise, Fahrenheit rakamından 32 çıkarılıp elde edilen fark 5/9 oranıyla çarpılarak Celsius cinsinden sıcaklık değeri elde edilir. Hesaplama son derece kolaydır.