Σαν σήμερα... 1686, γεννήθηκε ο Daniel Gabriel Farheneit.

Γνήσιο υδραργυρικό θερμόμετρο του Ντάνιελ Γκάμπριελ Φαρενάιτ.
Βρίσκεται σε ιδιωτική συλλογή. Ένα από τα τρία γνωστά που έχουν απομείνει.
Τα άλλα δύο βρίσκονται στο Μουσείο Boerhaave στο Leiden της Ολλανδίας.
Δίπλα φαίνεται η υπογραφή του Φαρενάιτ, στο πίσω μέρος του θερμομέτρου.
(από τον ιστότοπο The History Blog)

Σαν σήμερα, στις 24 Μαΐου 1686, γεννήθηκε ο Daniel Gabriel Fahrenheit (Ντάνιελ Γκάμπριελ Φαρενάιτ) στο Danzig (Ντάνζιγκ, σήμερα Γκντασκ) της τότε Κοινοπολιτείας Πολωνίας-Λιθουανίας (σήμερα Πολωνία). Το όνομα Φαρενάιτ έμεινε στο χώρο της επιστήμης επειδή στο γυάλινο θερμόμετρο που έφτιαξε χρησιμοποίησε υδράργυρο και την ομώνυμη κλίμακα μέτρησης (Φαρενάιτ), που ήταν η πρώτη τυποποιημένη κλίμακα θερμοκρασίας που χρησιμοποιήθηκε σε μαζική χρήση.

Η οικογένεια του Ντάνιελ ήταν Γερμανικής καταγωγής και από παλιά ασχολείτο με το εμπόριο ανήκοντας στη Χανσεατική Ένωση. Ο παππούς του Ντάνιελ είχε μετακομίσει στο Ντάνζιγκ από το Königsberg (σήμερα Καλίνινγκραντ, ανήκει στη Ρωσία) το 1650. Γονείς του ήταν ο (επίσης) Daniel Fahrenheit (1656-1701) και η Concordia Schumann (Κονκόρντια Σούμαν) (1657-1701), που προερχόταν από εύπορη επιχειρηματική οικογένεια της πόλης. Το ζεύγος Φαρενάιτ απέκτησε 10 παιδιά, αλλά 5 κατάφεραν να φτάσουν στην ενηλικίωση. Ο Ντάνιελ Γκάμπριελ ήταν το μεγαλύτερο από τα 5 παιδιά που επέζησαν (το δεύτερο στο σύνολο). Τα άλλα τέσσερα, δύο αγόρια και δύο κορίτσια, ήταν ο Εφραίμ, η Άννα Κονκόρντια, ο Κωνσταντίνος και η Βιρτζίνια Ελίζαμπεθ. Το σπίτι της οικογένειας Φαρενάιτ ήταν στην οδό Ogarna 95 (σήμερα), στην παλιά πόλη του σημερινού Γκντασκ.

Η πρόσοψη του σπιτιού όπου γεννήθηκε ο Ντάνιελ Φαρενάιτ

στην οδό Ogarna 95. Το κτίριο έχει σήμερα αυτή την μορφή μετά

 την αναπαλαίωσή του, αφού είχε καταστραφεί, όπως τα περισσότερα

σπίτια της παλιάς πόλης του Γκντασκ, στο Β' Παγκόσμιο Πόλεμο.

Παρακολούθησε το δημοτικό σχολείο ΜΑΡΙΑΤΣ (της Κοιμήσεως Θεοτόκου) στο Ντάνζιγκ και το Academic Gimnazjum.

Στις 14 Αυγούστου 1701, όταν ο Ντάνιελ ήταν 15 ετών, έχασε ξαφνικά και τους δύο γονείς του (ύποπτη δηλητηρίαση από μανιτάρια ή φόνο). To Δημοτικό Συμβούλιο της πόλης ανέθεσε την κηδεμονία των 4 μικρότερων αδελφιών του Ντάνιελ σε ανάδοχες οικογένειες, ενώ την επιμέλεια του ίδιου την ανέθεσε σ’ έναν έμπορο του Ντάνζιγκ, δίπλα στον οποίο ξεκίνησε μαθητεία ως λογιστής. Σύντομα ο επιμελητής του τον έστειλε σε κηδεμονία στο Άμστερνταμ, σε εταιρεία του τραπεζίτη Hendrik van Beuningen, να μαθητεύσει σχετικά με επιχειρήσεις.

Μετεωρολογική στήλη (θερμόμετρο και βαρόμετρο)
αφιερωμένη στον Φαρενάιτ. 
Βρίσκεται στην οδό Długi Targ της γενέτειράς του.

Το 1704, ευρισκόμενος ακόμη στο Άμστερνταμ, ανακάλυψε τα θερμόμετρα της Φλωρεντίας (Florentine thermometers) και τότε άρχισε ν’ αναπτύσσει ενδιαφέρον για τις φυσικές επιστήμες. Η αρχική του επιδίωξη ήταν να καταφέρει να κατασκευάσει όργανα για τις φυσικές επιστήμες και να τα εμπορευτεί. Όμως, σύμφωνα με μια επιστολή που έστειλε ο κηδεμόνας του στο Δήμαρχο του Ντάνζιγκ τέσσερα χρόνια μετά τον ερχομό του στο Άμστερνταμ, ο Ντάνιελ είχε κλέψει χρήματα και είχε απαράδεκτη συμπεριφορά. Σύμφωνα με μεταγενέστερους βιογράφους του, ο Φαρενάιτ κατάφερε να περάσει τέσσερα χρόνια μαθητείας κοντά στον κηδεμόνα του, αλλά ήδη είχε ξεκινήσει να φτιάχνει μετεωρολογικά όργανα, προσπαθώντας να στήσει δικιά του δουλειά. Τα χρήματα που ισχυρίστηκαν ότι έκλεψε, στην πραγματικότητα φαίνεται να τα δανείστηκε για να χρηματοδοτήσει τα πειράματά του για τη δημιουργία θερμομέτρου. Όταν πλέον οι υπεύθυνοι γι' αυτόν (ήταν ακόμη ανήλικος) βαρέθηκαν να ασχολούνται μαζί του, αποφάσισαν να τον στείλουν στο εξωτερικό με την Ολλανδική Εταιρεία Ανατολικών Ινδιών. Το 1706, έγραψαν στο δήμαρχο του Ντάνζιγκ ζητώντας από το Δημοτικό Συμβούλιο να εγκρίνει ένταλμα σύλληψης και απέλασης του Ντάνιελ Φαρενάιτ στις Ολλανδικές Ανατολικές Ινδίες (Ινδονησία). Τον Ιανουάριο του 1707, ο Δήμαρχος του Ντάνζιγκ έδωσε τη συγκατάθεσή του για την απέλαση. 

Daniel Gabriel Farheneit
Η παραπάνω εικόνα του Φαρενάιτ είναι δημιούργημα του Piotr Józefowicz,
της Ακαδημίας Καλών Τεχνών του Γκντασκ. Φτιάχτηκε με βάση έναν αλγόριθμο
που αναπτύχθηκε από προγραμματιστές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Γκντανσκ.
Με τον αλγόριθμο μπορούν να συνθέσουν την (πιθανή) εικόνα ενός προσώπου, με
    χαρακτηριστικά που προέρχονται από εικόνες συγγενών του ή (και) περιγραφές γι' αυτό.
Για τον Φαρενάιτ δεν υπάρχει κάποια σωζώμενη εικόνα του. 
Οι περισσότεροι ιστότοποι χρησιμοποιούν μια εικόνα φανταστική ή άλλων προσώπων,
συνήθως του Σκωτσέζου μηχανικού Τζέιμς Βατ!

Τότε ο Ντάνιελ κατάφερε να αποφύγει τη σύλληψη φεύγοντας από την Ολλανδία. Έτσι, ξεκίνησε ένα μακρύ ταξίδι σε πόλεις της Ευρώπης, στο Βερολίνο, στη Χάλλε, στη Λειψία, στη Δρέσδη, στην Κοπεγχάγη για να καταλήξει στη γενέτειρά του στο Ντάνζιγκ. Στη διάρκεια αυτής της διαδρομής συνάντησε και συζήτησε με προσωπικότητες όπως ο Gottfried Wilhelm Leibniz (Λάιμπνιτζ) και ο Christian Wolff (Γουόλφ). 

Το 1708, επισκέφθηκε στην Κοπεγχάγη τον Δανό αστρονόμο Ole Rømer (Όλε Ρόμερ). Το 1702 ο Ρόμερ είχε κατασκευάσει ένα θερμόμετρο οινοπνεύματος και είχε επινοήσει μια δική του κλίμακα θερμοκρασίας. (Να μη γίνει μπέρδεμα του Δανού Όλε Ρόμερ με τον Γάλλο René-Antoine Ferchault de Réaumur, ο οποίος έφτιαξε την παλιά θερμομετρική "κλίμακα Ρεωμύρου"). 

Κάποια στιγμή, μετά από αυτή την επίσκεψη στην Κοπεγχάγη, το ένταλμα σύλληψης του Φαρενάιτ αποσύρθηκε. Είναι πιθανό ο Ρόμερ να είχε συμβάλλει σε αυτό, καθώς δεν ήταν μόνο ένα σημαντικό πρόσωπο στην επιστημονική κοινότητα, αλλά ήταν και ο αρχηγός της αστυνομίας της Κοπεγχάγης. 

Έκδοση με τις επιστολές του Φαρενάιτ στον
Λάιμπνιτζ και στον Μποερχάιβ.
Εκδόσεις: Rodopi, σελ. 195 (1983)

Επέστρεψε στο Ντάνζιγκ το 1709 και κατασκεύασε θερμόμετρο αλκοόλης, υιοθετώντας τη μέθοδο του Ρόμερ, του οποίου η βαθμονόμηση χρησιμοποιούσε δύο σταθερά σημεία: τη θερμοκρασία τήξης του πάγου και τη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Το 1712, συνεργαζόμενος με τον καθηγητή στο Academic Gimnazjum πατέρα Παύλο, πραγματοποίησε πειράματα για την κατασκευή θερμομέτρων και πιεσομέτρων.

Το 1714 συνέχισε την έρευνά του στη Δρέσδη κι εκεί ξεκίνησε να εργάζεται σε εργοστάσιο γυαλιού μαθαίνοντας την επεξεργασία του. Το 1717 μετακόμισε στη Χάγη όπου έζησε το υπόλοιπο της ζωής του. Το 1718 ξεκίνησε να διδάσκει Χημεία στο Άμστερνταμ.

Η υπογραφή του Ντάνιελ Φαρενάιτ. Προέρχεται από γράμμα του
στον Σουηδό επιστήμονα Κάρολο Λινναίο.

Το 1721, ο Φαρενάιτ ανακάλυψε τα κείμενα του Ολλανδού Willem Jacob's Gravesande σχετικά με τα μαθηματικά και τα πειράματά του και γρήγορα έγιναν φίλοι. Χρησιμοποιώντας καθρέπτες, μαζί κατασκεύασαν έναν ηλιοστάτη που παρακολουθούσε την πορεία του ήλιου. Εκείνη την εποχή ο Φαρενάιτ διατηρούσε αλληλογραφία με μερικούς σπουδαίους επιστήμονες της εποχής. Ο Ολλανδός χημικός Ernst Cohen και η σύζυγός του W.(ilhelma) A.(bramina) T.(itia) Cohen-de Meester ανακάλυψαν σε αρχεία της Αγίας Πετρούπολης ένα γράμμα στα ολλανδικά από τον Φαρενάιτ στον Ολλανδό επιστήμονα Herman Boerhaave (Χέρμαν Μποερχάιβ). Στην επιστολή ο Φαρενάιτ αναγνωρίζει ότι πήρε την ιδέα για τα θερμόμετρά του από τον Όλε Ρόμερ, αλλά εκείνος επαναπροσδιόρισε τις θερμοκρασίες αναφοράς: "Καθώς αυτή η βαθμονόμηση δεν ήταν βολική και λειτουργική λόγω των κλασμάτων, αποφάσισα να αλλάξω την κλίμακα και να χρησιμοποιήσω το 96 αντί για το 22,5 ή το 90. Aυτό το έχω χρησιμοποιήσει πάντα από τότε."

Σχέδιο από δημοσιευμένη εργασία του Φαρενάιτ στο περιοδικό
Philosophical Transactions της Royal Society (τόμος 33, τεύχος 383).

Το 1724 ο Φαρενάιτ παρουσίασε θερμόμετρο υδραργύρου και την ίδια χρονιά βρέθηκε στο Λονδίνο όπου στις 7 Μαΐου 1724 η Royal Society (Βασιλική Ένωση) τον ανακήρυξε ως μέλος της, τιμώντας το έργο του. Νωρίτερα εκείνη τη χρονιά, στο περιοδικό "Philosophical Transactions" της Βασιλικής Ένωσης, είχαν δημοσιευτεί πέντε σύντομες εργασίες του Φαρενάιτ στα λατινικά, στις οποίες περιέγραφε την μέθοδο που χρησιμοποίησε για την βαθμομέτρηση του υδραργυρικού θερμομέτρου του. Εκεί εξηγούσε γιατί είχε προτιμήσει τον υδράργυρο έναντι της αλκοόλης. Ανέφερε ότι ο υδράργυρος έχει μεγαλύτερο συντελεστή θερμικής διαστολής, διακρίνεται και καθαρίζεται πιο εύκολα, αλλά κυρίως ότι το σημείο βρασμού του είναι υψηλότερο. Στις ίδιες εργασίες βρίσκεται και η πρότασή του για μια θερμομετρική κλίμακα, η γνωστή πλέον ως "κλίμακα Φαρενάιτ", την οποία θεμελίωσε με βάση τρεις θερμοκρασίες. 

Η πρώτη σελίδα της δημοσιευμένης εργασίας του Φαρενάιτ 
στο περιοδικό Philosophical Transactions, με τίτλο:
"Barometrii novi Descriptio" (1724). 

• Η πρώτη θερμοκρασία, ήταν η πιο χαμηλή θερμοκρασία που μπορούσαν να δημιουργήσουν οι επιστήμονες στο εργαστήριο, εκείνη την εποχή. Σ’ αυτή τη θερμοκρασία έδωσε την τιμή μηδέν (0 ⁰F–0 βαθμοί Φαρενάιτ). Η θερμοκρασία αυτή αντιστοιχούσε στο σημείο θερμικής ισορροπίας ενός μίγματος νερού, πάγου και χλωριούχου αμμωνίου (ή ακόμη και θαλασσινού νερού).  Στην κλίμακα που δημιούργησε ο Σουηδός Άντερς Κέλσιος το 1742, η θερμοκρασία αυτή αντιστοιχεί περίπου σε -18 ^οC.

• Η δεύτερη θερμοκρασία αντιστοιχούσε στην κατάσταση μίγματος πάγου και νερού (στο νερό να έχει σχηματιστεί πάγος στην επιφάνειά του). Αυτή η ένδειξη στην κλίμακα του Φαρενάιτ ήταν 32 ⁰F. 

• Η τρίτη θερμοκρασία αντιστοιχούσε στην ένδειξη του θερμομέτρου όταν τοποθετείται στην ανθρώπινη μασχάλη ή στο στόμα. Αυτή η ένδειξη στην κλίμακα του Φαρενάιτ ήταν 96 ⁰F (αργότερα, με βελτιωμένες μετρήσεις αυτή η θερμοκρασία βρέθηκε στους 98,6 ⁰F).

Η πρώτη σελίδα της εργασίας των Ernst Cohen και
W. A. T. Cohen-de Meester για τον Φαρενάιτ (1936).
(από τον ιστότοπο yumpu)

Γιατί όμως χρησιμοποίησε αυτούς τους αριθμούς που από μια πρώτη άποψη φαίνονται περίεργοι; Αρχικά χρησιμοποίησε μια κλίμακα δώδεκα σημείων με το μηδέν, το τέσσερα και το δώδεκα να αντιστοιχούν στις τρεις παραπάνω θερμοκρασίες αναφοράς. Αργότερα τοποθέτησε οκτώ διαβαθμίσεις σε κάθε μία από τις τρεις επιμέρους περιοχές, με αποτέλεσμα το 4 της μεσαίας θερμοκρασίας να γίνει 32 (8 επί 4) και το 12 της αρχικής του κλίμακας να γίνει 96 (8 επί 12).

Αργότερα, άλλοι επιστήμονες που συνέχισαν το έργο του Φαρενάιτ χρησιμοποίησαν ως τρίτη θερμοκρασία την θερμοκρασία βρασμού του νερού σε πίεση μιας ατμόσφαιρας, αντί της θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος. Αυτή η θερμοκρασία βρέθηκε να είναι 212 ⁰F. Ο ίδιος ο Φαρενάιτ δεν χρησιμοποίησε ποτέ τη θερμοκρασία βρασμού του νερού ως υψηλό σταθερό σημείο, επειδή γνώριζε ότι αυτή μεταβάλλεται με την ατμοσφαιρική πίεση.

Ο Φαρενάιτ έφτιαξε θερμόμετρα που μπορούσαν να μετρήσουν μέχρι 600 ⁰F, αλλά αυτά δεν είχαν εμπορική χρήση. Τα περισσότερα θερμόμετρα τότε ζητούνταν για μετεωρολογική και ιατρική χρήση, οπότε οι θερμοκρασίες που μετρούνταν ήταν συνήθως μέχρι τους 130 ⁰F.

Κατασκευή με άμμο στην παραλία του Γκντασκ.
(από kassetas, φωτό JANEK SKARZYNSKI/AFP/Getty Images)

Παρατηρούμε ότι, από την κατάσταση που το νερό είναι πάγος μέχρι την κατάσταση που γίνεται ατμός αντιστοιχεί διαφορά 180 βαθμών στην κλίμακα Φαρενάιτ. Η αντίστοιχη διαφορά στην κλίμακα Κελσίου είναι 100 βαθμοί (0 ως 100), που βέβαια είναι πιο εύκολα διαχειρίσιμη σε πρακτικό επίπεδο.  Για να μετατρέψουμε μια θερμοκρασία από την κλίμακα Κελσίου σε κλίμακα Φαρενάιτ χρειάζεται να πολλαπλασιάσουμε την θερμοκρασία Κελσίου επί 1,8 και να προσθέσουμε 32.

Ο Φαρενάιτ ανέπτυξε επίσης ένα βελτιωμένο υγρόμετρο για τη μέτρηση της πυκνότητας ενός υγρού και ένα θερμοβαρόμετρο για την μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Λίγο πριν πεθάνει, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια μηχανή άντλησης νερού από πόλντερ, που έδινε τη δυνατότητα στην αύξηση της έκτασης της καλλιεργούμενης γης.

Το σπίτι στην πλατεία Plein της παλιάς πόλης της Χάγης,
όπου πέθανε ο Ντανιέλ Φαρενάιτ το 1736. 
(από wikiwand)

Από τον Αύγουστο του 1736 ο Φαρενάιτ έμενε στο σπίτι του Johannes Frisleven στην πλατεία Plein στη Χάγη. Στις αρχές Σεπτεμβρίου του 1736 αρρώστησε και στις 7 Σεπτεμβρίου η υγεία του επιδεινώθηκε σε τέτοιο βαθμό που χρειάστηκε να καλέσει τον συμβολαιογράφο Willem Ruijsbroek για να συντάξει τη διαθήκη του. Στις 11 Σεπτεμβρίου κάλεσε πάλι τον συμβολαιογράφο για να κάνει κάποιες αλλαγές. Πέντε μέρες μετά από αυτό, στις 16 Σεπτεμβρίου 1736, ο Ντάνιελ Φαρενάιτ πέθανε στη Χάγη σε ηλικία 50 ετών. Τέσσερις ημέρες αργότερα, η σορός του θάφτηκε στο νεκροταφείο του μοναστηριού του Kloosterkerk στη Χάγη, έχοντας κηδεία απόρου.        

Προς τιμήν του, το Κέντρο Μικρών Πλανητών (Minor Planet Center - MPC) έδωσε το όνομά του στον αστεροειδή 7536.

Αναμνηστική μεταλλική πλάκα στον τάφο του Φαρενάιτ.
(από wikiwand)

Η δουλειά του Φαρενάιτ έγινε σε μια εποχή που οι φυσικές και ιατρικές επιστήμες είχαν γρήγορη εξέλιξη και υπήρχε μεγάλη ανάγκη για θερμόμετρα που θα είχαν καλή κατασκευή και μια τυποποιημένη κλίμακα μέτρησης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για συγκρίσεις. Αυτή την ανάγκη μπόρεσε να ικανοποιήσει ο Φαρενάιτ την συγκεκριμένη περίοδο, που ήταν η Χρυσή Εποχή της Ολλανδικής επιστήμης και τεχνολογίας. Ο Ισαάκ Νεύτων είχε μια παρόμοια ιδέα κάποια χρόνια νωρίτερα, αλλά δεν είχε εμπειρία από κατασκευή θερμομέτρων. Σίγουρα δεν ήταν ο Φαρενάιτ που ανακάλυψε το θερμόμετρο, ούτε ήταν ο μοναδικός που χρησιμοποίησε αλκοόλη και υδράργυρο. Όμως, οι βελτιώσεις που έφερε ήταν τέτοιες, που τα θερμόμετρά του αναγνωρίστηκαν, έγιναν γνωστά σε όλο τον κόσμο και χρησιμοποιήθηκαν ευρύτατα σε όλες τις χώρες τουλάχιστον μέχρι την Γαλλική Επανάσταση. Σήμερα ακόμα χρησιμοποιείται η κλίμακα Φαρενάιτ (ας μη ξεχνάμε ότι τα ψησίματά μας συνήθως τα κάνουμε σ’ αυτή την κλίμακα) περισσότερο στις αγγλόφωνες χώρες και κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες όπου είναι η επίσημη κλίμακα.

Αριστερά: Η πρόσοψη του σπιτιού του Φαρενάιτ στο Γκντασκ, όπως ήταν το 1865.
Δεξιά: Η αναμνηστική πλάκα που σήμερα είναι τοποθετημένη έξω από το σπίτι. 

Η πόλη του Γκντασκ έχει τιμήσει με αρκετούς τρόπους τον Ντάνιελ Φαρενάιτ (σήμανση του σπιτιού που γεννήθηκε, μετεωρολογικό μνημείο στην παλιά πόλη, ονομασία γραμμής τραμ, ονομασία δημοτικού σχολείου, όνομα ξενοδοχείου).

• Ιστορικά στοιχεία για τον Φαρενάιτ από τον ιστότοπο the history blog.

• Η ιστορία της οικογένειας του Ντάνιελ Φαρενάιτ (pdf), από τον Andrzej Januszajtis στο επιστημονικό περιοδικό TASK QUARTERLY (τόμος 7, ν. 3, 2003, σελ. 467-472).

• Οι 5 εργασίες του Ντάνιελ Φαρενάιτ σε pdf, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Philosophical Transactions της Royal Society.

• Βίντεο για τον Φαρενάιτ και το θερμόμετρό του από τον ιστότοπο Veritasium (αγγλ., 5:23).

• Άρθρο του Giovanni Organtini στον ιστότοπο cantorsparadise.com σχετικά με την εργασία του Κέλσιου στην κατασκευή του υδραργυρικού θερμομέτρου του. 

Το ξενοδοχείο Farheneit στην παλιά πόλη του Γκντασκ.

• Εργασία των Ernst Julius Cohen και Wilhelma Abramina Titia Cohen-de Meester για τον  Ντάνιελ Φαρενάιτ και το έργο του. Η εργασία δημοσιεύτηκε το 1936 στην επέτειο των 200 χρόνων από το θάνατό του, για τη Βασιλική Ολλανδική Ακαδημία Τεχνών και Επιστημών. 

• Βίντεο για την ιστορία των θερμομέτρων από τον ιστότοπο Met Office-Learn About Weather (αγγλ., 8:05).

• Βίντεο με παρουσίαση εκδήλωσης που έγινε στις 23 Μαρτίου 2019 στο Γκντασκ, για τον Ντάνιελ Φαρενάιτ. Ομιλητής ο Andrzej Januszajtis (πολωνικά, 1:20:32). 

Πηγή: Today in Science History, nature, kassetas, whipplemuseum, Houston University,  sizes,  inyourpocket/Gdansk,  wikiwand,  bulletsforever,  thehistoryblog,  royalsociety,  gedanopedia,  trojmiasto,  trenfo