Derreter a Manteiga, Cogumelos Venenosos e a Estranha História da Invenção do Termômetro

Ter sua temperatura tomadas tornou-se uma característica normal do dia-a-dia durante o COVID-19 pandemia. Em todos os lugares, de consultórios médicos a bares, testar altas temperaturas corporais é uma precaução que muitos estabelecimentos públicos agora tomam quando as pessoas entram nas instalações. Aqui está a história de origem da ferramenta que nos deixou no limite desde o início da crise.No início do século XVII, durante a Revolução Científica, quando as fronteiras da descoberta foram marcadas por novas maneiras de quantificar fenômenos naturais, Galileu Galilei estava forjando métodos novos, inovadores e empiricamente baseados em astronomia, física e engenharia. Ele também fez com que a humanidade começasse em direção a um avanço menos conhecido, mas crucial: a capacidade de medir o calor.Durante esta época, uma enxurrada de dispositivos de medição e unidades de medida foram inventados, eventualmente forjando as unidades padrão que temos no lugar hoje. Galileu é creditado com a invenção do termoscópio, um dispositivo para medir o calor. Mas não é o mesmo que um termômetro. Não podia medir-Metro-temperatura porque não tinha escala.

por volta de 1612, com um nome tão bom que o usou duas vezes, o estudioso Veneziano Santorio Santorio fez avanços conceituais cruciais para o termoscópio. Ele foi creditado por adicionar uma escala – um avanço tão fundamental quanto a invenção do próprio dispositivo. Os primeiros termoscópios consistiam basicamente em um tubo de vidro orientado verticalmente com uma lâmpada no topo e uma base suspensa em uma piscina de líquido, como água, que percorria um comprimento da coluna. À medida que a temperatura do ar no bulbo aumentava, sua expansão mudava a altura do líquido na coluna. Os escritos de Santorio indicam que ele definiu o máximo aquecendo o bulbo do termoscópio com uma chama de vela, e ele definiu o mínimo entrando em contato com ele com neve derretida.

ele pode até ter sido o primeiro a aplicar o termômetro ao campo da medicina, como um dispositivo para comparar objetivamente as temperaturas corporais. Para fazer uma medição, o paciente seguraria a lâmpada com a mão ou respiraria nela.

na década de 1650, outro avanço ocorreu quando Ferdinando II De’ Medici, Grão-Duque da Toscana, fez mudanças importantes no design do antigo termoscópio. De’Medici é citado como o primeiro a criar um design selado, não afetado pela pressão do ar. Seu termoscópio consistia em um tubo de vidro vertical cheio de “espírito de vinho”—vinho destilado—no qual bolhas de vidro de diferentes níveis de pressão do ar subiam e caíam com mudanças de temperatura. Ele estava tão interessado em medir o calor que em 1657 ele começou uma academia privada, a Accademia del Cimento, onde os investigadores exploraram várias formas e formas para seus termoscópios, incluindo desenhos ornamentados com colunas cilíndricas em espiral. Devido às melhorias na forma e função dos instrumentos, sua demanda cresceu constantemente ao longo dos últimos 50 anos do século 17, quando se tornaram conhecidos como “termoscópios Florentinos.”

no entanto, mesmo com essa funcionalidade aprimorada, a medição precisa da temperatura tinha um bom caminho a percorrer. Ainda não havia um padrão aceito para calibração. As maneiras pelas quais as pessoas tentavam encontrar um ponto de referência eram ridiculamente arbitrárias; eles usaram padrões tão amplos quanto o ponto de fusão da manteiga, a temperatura interna dos animais, a temperatura da Adega do Observatório de Paris, o dia mais quente ou mais frio do ano em várias cidades e “brasas brilhantes no fogo da cozinha.”Não há dois termômetros registrados na mesma temperatura. Foi uma bagunça.

entre no astrônomo dinamarquês Olaus Rømer, que anunciou uma inovação que mudaria a termometria para sempre. Em 1701, ele teve a ideia de calibrar uma escala em relação a algo muito mais acessível: os pontos de congelamento e ebulição da água. Semelhante à maneira como medimos minutos em uma hora, o intervalo pode ser dividido entre esses pontos em 60 graus. Embora isso seja o que ele poderia ter feito, e teria sido ótimo, ele não chegou lá. Desajeitadamente, uma vez que ele havia usado originalmente salmoura congelada como o ponto de calibração inferior, sua medição do ponto de congelamento da água ocorreu a 7,5 graus, não zero. Conhecida hoje como escala Rømer, tem importância histórica, mas não está formalmente em uso.Como o interesse em termoscópios continuou a crescer em toda a europa, um jovem comerciante descobriu que os instrumentos estavam se tornando uma mercadoria comercial cada vez mais popular. Ele também os achou totalmente fascinantes. Seu nome era Daniel Gabriel Fahrenheit. Embora você provavelmente não esteja surpreso ao ouvir o nome dele vir aqui, sua história é bastante notável.

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Fahrenheit nasceu em Danzig, Polônia (agora Gdańsk) em uma família Mercantil de sucesso. Em 1701, quando Fahrenheit tinha apenas 12 anos, seu pai e sua mãe encontraram um destino obscuro: eles morreram de comer cogumelos venenosos. Junto com seus irmãos, ele foi levado por novos Guardiões e nomeado para um aprendizado de comerciante. O jovem Daniel, no entanto, não se importava muito com a profissão. Ele estava mais interessado em Ciência e glassblowing (você pode ver para onde isso está indo). Estudar, criar e projetar termômetros e barômetros tornou-se seu chamado. Mas em sua busca implacável por essas atividades, ele acumulou dívidas que não conseguiu cobrir.Embora Fahrenheit tivesse direito a uma herança de seus pais, ele ainda não podia usá-la para pagar a dívida. Em vez disso, seus novos guardiões foram responsabilizados por isso. Sua solução: nomeá-lo como um trabalhador marítimo para a companhia das Índias Orientais Holandesas para que ele pudesse ganhar o dinheiro para pagá-los. Fahrenheit escapou de seu destino fugindo do país. Ele precisava esperar os anos até os 24 anos, quando teria direito à sua herança e seria capaz de cumprir suas obrigações financeiras. Então ele vagou pela Alemanha, Dinamarca e Suécia por 12 anos enquanto continuava a perseguir seu amor pela ciência.

eventualmente, seu caminho cruzou com o de Rømer em Amsterdã. Sua colaboração gerou o primeiro termômetro quicksilver (mercury), que proporcionou maior precisão e precisão do que seus antecessores. E, finalmente, ele foi capaz de fazer vários termômetros que deram leituras consistentes por causa do design aprimorado envolvendo mercúrio.

com a crescente demanda por termômetros, Fahrenheit estava na posição perfeita para desenvolver sua escala homônima. Ele baseou-o em Rømer’s mas calibrou o ponto zero para a temperatura de congelamento de uma solução de salmoura feita de uma mistura igual de água, sal e gelo—substâncias acessíveis a todos. Ele descobriu que a superfície de uma solução de partes iguais de água e gelo congelou a 32 graus, que agora é o comumente conhecido “ponto de congelamento” na escala Fahrenheit. Com mais dois incrementos de 32-ou seja, 96 graus-a escala combinava com o que Fahrenheit media como a temperatura do corpo humano, calibrada pela colocação do termômetro sob sua axila. Tudo se encaixa bem, e assim o medidor pegou, eventualmente se tornando a primeira escala padrão da temperatura.

com 32 um número aparentemente arbitrário para a base do termômetro, pode não ser totalmente surpreendente que sua escolha tenha servido de forragem para teóricos da conspiração. Havia rumores de que Fahrenheit era um maçom ativo e baseou o ponto de partida de sua escala nos “32 graus de iluminação”, que concordam com alguns ritos da Maçonaria. No entanto, não existem registros oficiais de sua participação nos Maçons.Quando se considera a sensibilidade realmente apresentada por Fahrenheit para marcar a escala em incrementos de 32 graus entre o congelamento da mistura de salmoura e sua medição (quase precisa) da temperatura do corpo humano, o medidor não parece tão arbitrário. Sua estranheza foi destacada somente depois que o mundo começou a adotar o sistema métrico.

a conveniência da escala métrica e sua aplicação a uma variedade de medições—distância, volume, massa, eletricidade—significava que mais e mais colônias a adotaram como padrão para o comércio. Por ser integrado ao sistema numérico universal em unidades de dez, comumente conhecido como “base ten”, era intuitivo e facilitou os cálculos. Em meados do século 20, o sistema métrico dominava o globo.Após a adoção mundial da escala métrica, O sistema Fahrenheit foi sucedido pela escala inventada pelo astrônomo sueco Anders Celsius em 1742. Ele tornou o processo de calibração mais preciso simplesmente usando os pontos de congelamento e ebulição da água ao nível do mar—sem mais mistura de sal exigindo suas próprias medições, à la Fahrenheit. Em sua escala original, no entanto, 100 graus era o ponto de congelamento. Em vez de Celsius, foi Jean-Pierre Christin, um físico, matemático, astrônomo e músico francês, que, na mesma época da inovação de Celsius, concebeu um arranjo semelhante, mas com 100 como o ponto de ebulição—a atual escala Celsius.

Adaptado com permissão de Sair Frio: Uma descida arrepiante na história macabra, controversa e salva-vidas da hipotermia por Phil Jaekl, disponível agora em PublicAffairs.

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