smeltning af smør, giftige svampe og den mærkelige historie med opfindelsen af termometeret

at have din temperatur taget er blevet et fast træk i det daglige liv under COVID-19-pandemien. Overalt fra lægekontorer til barer er test for høje kropstemperaturer en forholdsregel, som mange offentlige virksomheder nu tager, når folk kommer ind i lokalerne. Her er oprindelseshistorien om det værktøj, der har haft os på kanten siden krisen begyndte.

i begyndelsen af det 17.århundrede, under den videnskabelige Revolution, da opdagelsesgrænserne var præget af nye måder at kvantificere naturfænomener på, skabte Galileo Galilei nye, innovative og empirisk baserede metoder inden for astronomi, fysik og teknik. Han fik også menneskeheden startet mod et mindre kendt, men afgørende fremskridt: evnen til at måle varme.

i løbet af denne æra blev der opfundet en strøm af måleinstrumenter og måleenheder, der til sidst smedede de standardenheder, vi har på plads i dag. Galileo krediteres opfindelsen af termoskopet, en anordning til måling af varme. Men det er ikke det samme som et termometer. Det kunne ikke måle-meter-temperatur, fordi det ikke havde nogen skala.

omkring 1612, med et navn så rart, at han brugte det to gange, gjorde den venetianske lærde Santorio Santorio afgørende konceptuelle fremskridt til termoskopet. Han er blevet krediteret med at tilføje en skala – en fremgang, der er lige så grundlæggende som opfindelsen af selve enheden. De tidlige termoskoper bestod grundlæggende af et lodret orienteret glasrør med en pære øverst og en base ophængt i en væskepulje såsom vand, der løb op ad en længde af søjlen. Da luftens temperatur i pæren steg, ændrede dens ekspansion væskens højde i søjlen. Santorios skrifter indikerer, at han satte maksimumet ved at opvarme termoskopets pære med en lysflamme, og han satte minimumet ved at kontakte det med smeltende sne.

han kan endda have været den første til at anvende termometeret på medicinområdet som en enhed til objektivt sammenligning af kropstemperaturer. For at tage en måling ville patienten enten holde pæren med hånden eller trække vejret på den.

i 1650′ erne opstod endnu et gennembrud, da Ferdinando II de ‘ Medici, Storhertug af Toscana, foretog centrale designændringer i det gamle termoskop. De ‘ Medici er citeret som den første til at skabe et forseglet design, upåvirket af lufttryk. Hans termoskop bestod af et lodret glasrør fyldt med “ånd af vin”—destilleret vin—hvor glasbobler med forskellige niveauer af lufttryk steg og faldt med temperaturændringer. Han var så interesseret i at måle varme, at han i 1657 startede et privat akademi, Accademia del Cimento, hvor efterforskere udforskede forskellige former og former for deres termoskoper, herunder udsmykkede design med spiralformede cylindriske søjler. På grund af forbedringerne i både form og funktion af instrumenterne, deres efterspørgsel voksede støt i løbet af de sidste 50 år af det 17.århundrede, da de blev kendt som “florentinske termoskoper.”

men selv med denne forbedrede funktionalitet havde nøjagtig temperaturmåling en hel vej at gå. Der var stadig ingen accepteret standard for kalibrering. Måderne, hvorpå folk forsøgte at finde et referencepunkt, var latterligt vilkårlige; de brugte standarder så vidtrækkende som smørens smeltepunkt, dyrenes indre temperatur, kældertemperaturen på Paris-observatoriet, den varmeste eller koldeste dag i året i forskellige byer og “glødende kul i køkkenbranden.”Ikke to termometre registrerede den samme temperatur. Det var noget rod.

gå ind i den danske astronom Olaus r Kurtmer, der indvarslede en innovation, der ville ændre termometri for evigt. I 1701 havde han ideen om at kalibrere en skala i forhold til noget meget mere tilgængeligt: frysepunktet og kogepunkterne for vand. I lighed med den måde, vi måler minutter på inden for en time, kan intervallet opdeles mellem disse punkter i 60 grader. Selvom det var det, han kunne have gjort, og det ville have været godt, kom han ikke helt derhen. Akavet, da han oprindeligt havde brugt frossen saltlage som kalibreringspunkt i den nedre ende, skete hans måling af frysepunktet for vand ved 7,5 grader, ikke nul. Kendt i dag som R-skalaen, har den historisk betydning, men er ikke formelt i brug.

da interessen for termoskoper fortsatte med at vokse i hele Europa, opdagede en ung købmand, at instrumenterne blev en stadig mere populær handelsvare. Han fandt dem også at være fuldstændig fascinerende. Hans navn var Daniel Gabriel Fahrenheit. Selvom du sandsynligvis ikke er overrasket over at høre hans Navn komme herop, hans historie er ret bemærkelsesværdig.

få din historieoprettelse et sted: Tilmeld dig det ugentlige Time History-nyhedsbrev

Fahrenheit blev født i Dansig, Polen (nu GDA Kurtsk) til en succesrig handelsfamilie. I 1701, da Fahrenheit kun var 12, mødte både hans far og mor en uklar skæbne: de døde af at spise giftige svampe. Sammen med sine søskende blev han optaget af nye værger og udnævnt til en købmands læreplads. Den unge Daniel var imidlertid ligeglad med erhvervet. Han var mere interesseret i videnskab og glasblæsning (du kan se, hvor dette går). At studere, skabe og designe termometre og barometre blev hans kald. Men i sin ubarmhjertige forfølgelse af disse aktiviteter påløb han gæld, som han ikke var i stand til at dække.

selvom Fahrenheit havde ret til en arv fra sine forældre, kunne han endnu ikke bruge den til at betale gælden. I stedet blev hans nye værger holdt ansvarlige for det. Deres løsning: udnævne ham som søfarende arbejder for det hollandske østindiske selskab, så han kunne tjene pengene til at tilbagebetale dem. Fahrenheit undslap sin skæbne ved at flygte fra landet. Han var nødt til at vente årene, indtil han var 24, Da han ville have ret til sin Arv og kunne gøre godt på sine økonomiske forpligtelser. Så han vandrede gennem Tyskland, Danmark og Sverige i 12 år, mens han fortsatte med at forfølge sin kærlighed til videnskab.

til sidst krydsede hans vej med R. Deres samarbejde skabte det første kviksølvtermometer, som gav større nøjagtighed og præcision end sine forgængere. Og endelig var han i stand til at lave flere termometre, der gav ensartede aflæsninger på grund af det forbedrede design, der involverede kviksølv.

med den stigende efterspørgsel efter termometre var Fahrenheit i den perfekte position til at udvikle sin eponymous skala. Han baserede det på R-Kurtmer ‘ s, men kalibrerede nulpunktet til frysetemperaturen for en saltopløsning lavet af en lige blanding af vand, salt og is—stoffer, der er tilgængelige for alle. Han fandt ud af, at overfladen af en opløsning af lige dele vand og is frøs ved 32 grader, hvilket nu er det almindeligt kendte “frysepunkt” i Fahrenheit-skalaen. Med yderligere to trin på 32—det vil sige 96 grader—matchede skalaen, hvad Fahrenheit målte som temperaturen i den menneskelige krop, som kalibreret ved placering af termometeret under hans armhule. Det hele passer fint sammen, og så måleren fanget på, i sidste ende bliver temperaturens første standard skala.

med 32 et tilsyneladende vilkårligt tal for termometerets bund, er det måske ikke helt overraskende, at hans valg har tjent som foder til konspirationsteoretikere. Der var rygter om, at Fahrenheit var en aktiv frimurer og baserede sin skalas udgangspunkt på “32 grader af oplysning”, som stemmer overens med nogle frimureriter. Der findes dog ingen officielle optegnelser over hans medlemskab af frimurerne.

når man overvejer den følsomhed, der faktisk fremsættes af Fahrenheit for at markere skalaen i 32 graders trin mellem frysningen af saltvandsblandingen og hans (næsten nøjagtige) måling af menneskets kropstemperatur, synes måleren ikke så vilkårlig. Dens mærkelighed blev fremhævet først, efter at verden begyndte at vedtage det metriske system.

bekvemmeligheden ved den metriske skala og dens anvendelse på en række målinger—afstand, volumen, masse, elektricitet—betød, at flere og flere kolonier vedtog det som en standard for handel. Fordi det integrerede med det universelle numeriske system i enheder på ti, almindeligvis kendt som “base ti”, var det intuitivt og gjorde beregningerne lettere. I midten af det 20.århundrede dominerede det metriske system kloden.

efter den verdensomspændende vedtagelse af den metriske skala blev Fahrenheit-systemet efterfulgt af den skala, der blev opfundet af den svenske astronom Anders Celsius i 1742. Han gjorde kalibreringsprocessen mere nøjagtig ved blot at bruge frysepunktet og kogepunkterne for vand ved havoverfladen—ikke mere saltblanding, der kræver sine egne målinger, karrus La Fahrenheit. På hans oprindelige skala var imidlertid 100 grader frysepunktet. I stedet for Celsius var det Jean-Pierre Christin, en fransk fysiker, matematiker, astronom og musiker, der omkring samme tid som Celsius’ innovation udtænkte et lignende arrangement, men med 100 som kogepunkt—den nuværende Celsius-skala.

tilpasset med tilladelse fra out Cold: En kølig nedstigning i den makabre, kontroversielle, livreddende historie om hypotermi af Phil Jaekl, tilgængelig nu fra PublicAffairs.

Kontakt os på [email protected].