Beurre Fondant, Champignons Vénéneux et l’Histoire Étrange de l’Invention du Thermomètre

Prise de température est devenue une caractéristique régulière de la vie quotidienne pendant la pandémie de COVID-19. Partout, des cabinets médicaux aux bars, les tests de température corporelle élevée sont une précaution que de nombreux établissements publics prennent maintenant lorsque les gens entrent dans les locaux. Voici l’histoire de l’origine de l’outil qui nous a mis à rude épreuve depuis le début de la crise.

Au début du 17ème siècle, pendant la Révolution scientifique, lorsque les frontières de la découverte étaient marquées par de nouvelles façons de quantifier les phénomènes naturels, Galileo Galilei forgeait de nouvelles méthodes innovantes et empiriques en astronomie, en physique et en ingénierie. Il a également fait démarrer l’humanité vers une avancée moins connue mais cruciale: la capacité de mesurer la chaleur.

À cette époque, une multitude d’appareils de mesure et d’unités de mesure ont été inventés, forgeant finalement les unités standard que nous avons en place aujourd’hui. Galileo est crédité de l’invention du thermoscope, un dispositif de mesure de la chaleur. Mais ce n’est pas la même chose qu’un thermomètre. Il ne pouvait pas mesurer la température du mètre car il n’avait pas d’échelle.

Vers 1612, avec un nom si gentil qu’il l’a utilisé deux fois, l’érudit vénitien Santorio Santorio a fait des avancées conceptuelles cruciales au thermoscope. On lui attribue l’ajout d’une échelle — une avancée à peu près aussi fondamentale que l’invention de l’appareil lui-même. Les premiers thermoscopes consistaient essentiellement en un tube de verre orienté verticalement avec une ampoule au sommet et une base suspendue dans une piscine de liquide telle que de l’eau, qui remontait sur une longueur de la colonne. À mesure que la température de l’air dans l’ampoule augmentait, son expansion changeait la hauteur du liquide dans la colonne. Les écrits de Santorio indiquent qu’il a fixé le maximum en chauffant l’ampoule du thermoscope avec une flamme de bougie, et il a fixé le minimum en le mettant en contact avec de la neige fondante.

Il a peut-être même été le premier à appliquer le thermomètre au domaine de la médecine, en tant que dispositif permettant de comparer objectivement les températures corporelles. Pour prendre une mesure, le patient tiendrait l’ampoule avec sa main ou respirerait dessus.

Dans les années 1650, une autre percée a eu lieu lorsque Ferdinand II de Médicis, Grand-duc de Toscane, a apporté des modifications clés à la conception de l’ancien thermoscope. De’Medici est cité comme le premier à créer une conception étanche, non affectée par la pression de l’air. Son thermoscope consistait en un tube de verre vertical rempli d' »esprit de vin » — du vin distillé — dans lequel des bulles de verre de différents niveaux de pression atmosphérique montaient et tombaient avec les changements de température. Il était tellement passionné par la mesure de la chaleur qu’en 1657, il a fondé une académie privée, l’Accademia del Cimento, où les enquêteurs ont exploré diverses formes et formes pour leurs thermoscopes, y compris des motifs ornés avec des colonnes cylindriques en spirale. En raison de l’amélioration de la forme et de la fonction des instruments, leur demande a augmenté régulièrement au cours des 50 dernières années du 17ème siècle, lorsqu’ils sont devenus connus sous le nom de « thermoscopes florentins. »

Pourtant, même avec cette fonctionnalité améliorée, une mesure précise de la température avait du chemin à parcourir. Il n’y avait toujours pas de norme acceptée pour l’étalonnage. Les façons dont les gens ont essayé de trouver un point de référence étaient ridiculement arbitraires; ils ont utilisé des normes aussi variées que le point de fusion du beurre, la température interne des animaux, la température de la cave de l’observatoire de Paris, la journée la plus chaude ou la plus froide de l’année dans diverses villes et « des charbons ardents dans le feu de la cuisine. »Pas deux thermomètres n’ont enregistré la même température. C’était un gâchis.

Entrez dans l’astronome danois Olaus Rømer, qui a annoncé une innovation qui allait changer la thermométrie pour toujours. En 1701, il eut l’idée de calibrer une échelle relative à quelque chose de beaucoup plus accessible: les points de congélation et d’ébullition de l’eau. De la même manière que nous mesurons les minutes en une heure, la plage pourrait être divisée entre ces points en degrés 60. Bien que ce soit ce qu’il aurait pu faire, et cela aurait été génial, il n’y est pas tout à fait arrivé. Maladroitement, puisqu’il avait à l’origine utilisé de la saumure congelée comme point d’étalonnage inférieur, sa mesure du point de congélation de l’eau s’est produite à 7,5 degrés, et non à zéro. Connue aujourd’hui sous le nom d’échelle de Rømer, elle a une importance historique, mais n’est pas officiellement utilisée.

Alors que l’intérêt pour les thermoscopes continuait de croître dans toute l’Europe, un jeune marchand découvrit que les instruments devenaient un produit de commerce de plus en plus populaire. Il les a également trouvés tout à fait fascinants. Il s’appelait Daniel Gabriel Fahrenheit. Bien que vous ne soyez probablement pas surpris d’entendre son nom venir ici, son histoire est plutôt remarquable.

Obtenez votre historique en un seul endroit: inscrivez-vous à la newsletter hebdomadaire sur l’histoire du TEMPS

Fahrenheit est né à Dantzig, en Pologne (aujourd’hui Gdańsk) dans une famille commerciale prospère. En 1701, alors que Fahrenheit n’avait que 12 ans, son père et sa mère connurent un destin obscur: ils moururent de manger des champignons vénéneux. Avec ses frères et sœurs, il a été accueilli par de nouveaux tuteurs et nommé en apprentissage chez un marchand. Le jeune Daniel, cependant, ne se souciait pas beaucoup de la profession. Il était plus intéressé par la science et le soufflage de verre (vous pouvez voir où cela va). Étudier, créer et concevoir des thermomètres et des baromètres est devenu sa vocation. Mais dans sa poursuite incessante de ces activités, il a accumulé des dettes qu’il n’a pas pu couvrir.

Bien que Fahrenheit ait eu droit à un héritage de ses parents, il ne pouvait pas encore l’utiliser pour payer la dette. Au lieu de cela, ses nouveaux tuteurs en ont été tenus responsables. Leur solution : le nommer ouvrier marin pour la Compagnie néerlandaise des Indes orientales afin qu’il puisse gagner l’argent pour les rembourser. Fahrenheit a échappé à son destin en fuyant le pays. Il devait attendre les années jusqu’à l’âge de 24 ans, date à laquelle il aurait droit à son héritage et serait en mesure de s’acquitter de ses obligations financières. Il a donc erré à travers l’Allemagne, le Danemark et la Suède pendant 12 ans tout en continuant à poursuivre son amour de la science.

Finalement, son chemin se croisa avec celui de Rømer à Amsterdam. Leur collaboration a donné naissance au premier thermomètre quicksilver (mercure), qui offrait une plus grande précision et précision que ses prédécesseurs. Et enfin, il a pu fabriquer plusieurs thermomètres qui donnaient des lectures cohérentes en raison de la conception améliorée impliquant le mercure.

Avec la demande croissante de thermomètres, Fahrenheit était en position idéale pour développer son échelle éponyme. Il l’a basée sur celle de Rømer mais a calibré le point zéro à la température de congélation d’une solution de saumure faite d’un mélange égal d’eau, de sel et de glace — des substances accessibles à tous. Il a constaté que la surface d’une solution à parts égales d’eau et de glace gelait à 32 degrés, ce qui est maintenant le « point de congélation » communément connu sur l’échelle Fahrenheit. Avec deux autres incréments de 32 — c’est-à-dire 96 degrés – l’échelle correspondait à ce que Fahrenheit mesurait comme la température du corps humain, calibrée en plaçant le thermomètre sous son aisselle. Tout s’emboîtait bien, et ainsi la jauge s’est accrochée, devenant finalement la première échelle standard de la température.

Avec 32 un nombre apparemment arbitraire pour la base du thermomètre, il n’est peut-être pas tout à fait surprenant que son choix ait servi de fourrage aux théoriciens du complot. Il y avait des rumeurs selon lesquelles Fahrenheit était un franc-maçon actif et basait le point de départ de son échelle sur les « 32 degrés d’illumination », qui s’accordent à certains rites de la franc-maçonnerie. Cependant, il n’existe aucune trace officielle de son appartenance aux francs-maçons.

Si l’on considère la sensibilité réellement mise en avant par Fahrenheit pour marquer l’échelle par incréments de 32 degrés entre la congélation du mélange de saumure et sa mesure (presque précise) de la température du corps humain, la jauge ne semble pas si arbitraire. Sa bizarrerie n’a été mise en évidence qu’après que le monde a commencé à adopter le système métrique.

La commodité de l’échelle métrique et son application à une variété de mesures — distance, volume, masse, électricité — ont fait que de plus en plus de colonies l’ont adoptée comme norme pour le commerce. Parce qu’il s’intégrait au système numérique universel en unités de dix, communément appelé « base dix », il était intuitif et facilitait les calculs. Au milieu du 20e siècle, le système métrique dominait le monde.

Lors de l’adoption mondiale de l’échelle métrique, le système Fahrenheit a été remplacé par l’échelle inventée par l’astronome suédois Anders Celsius en 1742. Il a rendu le processus d’étalonnage plus précis en utilisant simplement les points de congélation et d’ébullition de l’eau au niveau de la mer — plus de mélange de sel nécessitant ses propres mesures, à la Fahrenheit. Sur son échelle d’origine, cependant, 100 degrés était le point de congélation. Plutôt que Celsius, c’est Jean-Pierre Christin, physicien, mathématicien, astronome et musicien français, qui, à la même époque que l’innovation de Celsius, a conçu un arrangement similaire mais avec 100 comme point d’ébullition — l’échelle Celsius actuelle.

Adapté avec la permission de Out Cold: Une Descente Effrayante Dans l’Histoire Macabre, Controversée Et Salvatrice de l’Hypothermie par Phil Jaekl, disponible dès maintenant chez PublicAffairs.

Contactez-nous à [email protected] .