Fakultät der Gestaltenkunde


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Fahrenheits Thermometer

Die Menschen versuchen seit Jahrhunderten sich die Welt gefügig zu machen. Es ist aber nicht möglich sich etwas gefügig zu machen was man nicht kennt, denn das erkennen der Welt, die ein Konglomerat unendlich vieler Erscheinungen ist, erfordert ausgefeilte Beobachtungsmethoden. Im Falle von Erscheinungen die sich der präzisen Bewertung mittels menschlicher Sinne entziehen, ist es notwendig Geräte zu konstruieren, die se erlauben die Parameter der Erscheinungen zu bestimmen - also sie zu messen. Eine Erscheinung von der wir alle betroffen sind ist die Temperatur, doch der Bereich in dem wir sie fühlen ist sehr eng und deren Rezeption höchst unpräzise. Wir erkennen mit Sicherheit ob uns kalt oder warm ist, wir können gefrieren oder sieden beobachten, aber wir sehen auch, dass in diversen Substanzen diese sichtbaren Veränderungen unter Einwirkung von Wärme oder Kälte unterschiedlicher Intensität statt finden. Diese Beobachtung bewegte uns dazu, umfassende Methoden zur Bestimmung des Übergangs von kalt zu warm. Wir mussten ein Gerät bauen, das es uns ermöglichte, in gleich bleibenden Wärmeinheiten, an verschiedenen Orten, Substanzen und Erscheinungen, stattfindende Veränderungen zu bestimmen. Daran arbeiteten kluge Köpfe seit Jahrhunderten.
Im Jahr 170 n. Ch. schlug der griechische Arzt Galenus die erste Temperaturskala vor. Sie bestand aus 4 Wärmegraden, 4 Kältegraden und einer „neutralen“ Temperatur. Diese Skala umfasste jedoch nur das Spektrum zwischen leichtem Frost und der Siedetemperatur des Wassers.
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Galileis Thermoskop

1582 baute Galileo Galilei ein Instrument das er „Thermoskop“ nannte. Es bestand aus einem Gefäß mit Wein in dem ein zweites langhalsiges Gefäß mit dem Boden nach oben, und dem Hals im Wein des ersteren befestigt war. Die Temperaturänderungen konnte man am Niveau der Flüssigkeit im Hals des oberen Gerätes ablesen. Dieses Gerät nutzte die Abhängigkeit der Luftausdehnung im oberen Behälter von der Temperatur, die ein ansaugen der Flüssigkeit aus dem unteren Behälter bewirkte. Nachteilig wirkte sich aus, dass dies offene System nicht nur auf Temperaturänderungen, sondern auch auf Schwankungen des Luftdrucks reagierte.
Das erste richtige Thermometer konstruierte jedoch erst Gabriel Daniel Fahrenheit, geboren in Danzig aber in folge einer Familientragödie durch das Schicksal nach Holland verschlagen. Im Grunde genommen unterscheidet es sich seine Konstruktion nicht wesentlich von der Galileis:
hier wie dort haben wir einen Flüssigkeitsbehälter und ein dünnes Röhrchen, in dem das Flüssigkeitsniveau, auf kleinste Volumenänderungen reagierend, steigt oder sinkt. Der entscheidende Unterschied ist: es war ein geschlossenes, auf Schwankungen des Luftdrucks nicht reagierendes System. Als Temperatur anzeigende Flüssigkeit wählte Fahrenheit Quecksilber. Das genaue Datum dieser Erfindung ist nicht bekannt, man weis nur dass es zu Beginn des 18 Jhd. geschah.
So ein Gerät ist jedoch nicht sonderlich nützlich, wenn man nicht zuvor eine Skala der angezeigten Veränderungen definiert. So eine Skala veröffentlichte Fahrenheit 1715. Als Eckpunkte nahm er zum einen die Temperatur eines Gemisches aus Wasser und Salmiak oder Salz, die er gleich 0° setzte, und zum andern die Temperatur eines Gemisches aus Wasser und Eis, die er 32° in seiner Skala gleichsetzte. Diese konkreten Punkte tauchen allerdings erst 1724 auf. Anfangs basierte er selbst auf der Temperatur eines Gemisches aus Eis und Salmiak – gleich 0°, und 100°, die der Körpertemperatur seiner kranken Frau entsprachen. Man behauptet auch gelegentlich, dass 0° der niedrigsten Temperatur im Danzig im Jahre 1709 entsprochen haben soll.
Fahrenheits Skala war derart universal, dass sie bald allgemein angewandt wurde. Auch die Quecksilberthermometer des Danzigers wurden allgemein benutzt.
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Ein erhaltenes Thermometer von Fahrenheit

Fahrenheit bei der Arbeit

Leider hat 1742 der schwedische Astronom Anders Celsius eine andere, auf den Eigenschaften des Wassers fußende Skala vorgeschlagen, in der der Übergang von fester zur flüssigen Form bei 0° stattfindet, das sieden dagegen bei 100°.
Umrechnen kann man die beiden Skalen nach folgenden Formeln:
Von Fahrenheit zu Celsius

tF = tC × 1.8 + 32

Von Celsius zu Fahrenheit

tC = (tF - 32)/1.8

Die Celsius-Skala hat die des Fahrenheit rasch in Europa - mit Ausnahme. der Britischen Inseln, wo man stets jeglichen Neuheiten skeptisch gegenüber tritt – verdrängt. Dank dieser „Temperaturoase“ kam die Fahrenheitsche Skala auch in die Neue Welt. Also vor allem nach Nordamerika, aber auch nach Australien und Neuseeland. Dort erleben Reisende aus Europa bis heute einen Schock, den man wohl als „thermischen“ bezeichnen kann, wenn sie vor der Landung vom Piloten erfahren dass die Lufttemperatur in New York 60° beträgt, nach der Landung aber nur ca. 15°C spüren. Einem in den USA landendem Danziger sollte so ein Schock allerdings erspart bleiben, denn just uns sollte diese Skala, schon wegen dem Geburtsort ihres Erschaffers bekannt sein. Schade nur, dass man so weit reisen muss, um ihre Anwendung in der Praxis erleben zu können.

Barbeitung: virt.Prof. Grün
Übersetzt von: virt.Prof. Alter Schotte
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