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Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) fue un importante físico y fabricante de instrumentos de origen alemán. Su principal aporte tuvo que ver con la creación de los primeros termómetros, que permitieron tener un instrumento más preciso a comienzos del siglo XVIII. También destacó por haber establecido en el año 1724 una escala de temperatura más eficaz que lleva su nombre. Esa escala incluso hoy en día se mantiene vigente.

Fahrenheit trabajó gran parte de su vida en Holanda como físico e ingeniero, aunque tampoco se llegó a desempeñar como soplador de vidrio. Su interés por la ciencia fue lo que lo motivó a estudiar y aprender más sobre la física de las cosas. Aunque no era algo normal para quienes fabricaban instrumentos, los aportes de Fahrenheit lo llevaron a formar parte de la Royal Society.
Representación de Daniel Fahrenheit. Fuente: [Public domain], vía Wikimedia Commons.

Hoy en día en algunos lugares del mundo aún se utiliza la escala Fahrenheit. El lugar más conocido es Estados Unidos.

Biografía

Daniel Gabriel Fahrenheit nació el 24 de mayo del año 1686. Nació en Danzig, una zona que formaba parte de Alemania, pero que ahora se considera Gdansk, ciudad de lo que hoy es Polonia.

Los padres del físico fueron Daniel y Concordia Fahrenheit. La pareja murió cuando Daniel solo tenía 15 años y fue debido a la ingesta de hongos venenosos.

Aunque Daniel y Concordia tuvieron 10 hijos, solo cinco llegaron a la adultez. De estos cinco hermanos Daniel Gabriel era el mayor. Tras la muerte de sus padres Fahrenheit comenzó a entrenarse para convertirse en comerciante en Holanda. Sus otros cuatro hermanos fueron colocados en hogares de acogida.

Recibió el nombre de Daniel por su padre obviamente y Gabriel por su bisabuelo por parte de madre.

Hay algunas discrepancias en relación con la fecha de su nacimiento. Algunas fuentes afirman que nació el 14 de mayo. El problema se debió a que en esa época Inglaterra se regía por un calendario diferente al utilizado en Gdansk.

Los ingleses usaron el calendario juliano hasta el año 1752, mientras que en Polonia la reforma gregoriana se aceptó desde el año 1582.

Estudios

Fahrenheit se trasladó a Amsterdam en el año 1708 para ser aprendiz de un comerciante que le enseñó contabilidad. Fue allí donde conoció por primera vez el termómetro florentino; este termómetro era un instrumento que fue creado en Italia casi 60 años antes, en 1654, por el duque de Toscana.

Durante esta etapa decidió visitar a Ole Christensen Rømer, un astrónomo danés a quien pudo observar en el proceso de graduación de algunos termómetros.

Este evento despertó la curiosidad de Fahrenheit, que decidió empezar a fabricar termómetros para ganarse la vida. La decisión tuvo algunas consecuencias. El alemán tuvo que dejar de lado su aprendizaje como contabilista y las autoridades de Holanda emitieron órdenes de arresto en su contra.

Por esta situación Fahrenheit pasó varios años recorriendo toda Europa y reuniéndose con diferentes científicos.

Luego de varios años pudo volver a Ámsterdam y se quedó en Holanda durante el resto de su vida profesional y personal.
Invento del termómetro

Aunque ya existían termómetros, ninguno de estos instrumentos era muy preciso en aquella época. Dos termómetros nunca mostraban la misma temperatura aunque midieran el mismo fenómeno.

Esto se debió a que no estaba definido de forma universal cuál era el tipo de líquido que debía usarse en los termómetros. Tampoco se había establecido una escala que fuera universal.

Los fabricantes de los termómetros florentinos, por ejemplo, marcaron la escala más baja de sus termómetros por el día más frío de Florencia. Por su parte, el día más caluroso sirvió para establecer el valor más alto de la escala.

Ese procedimiento fue un error, debido a que las temperaturas variaron con el paso de los años, por lo que no había dos termómetros con temperaturas semejantes.

Este problema afectó el trabajo de Fahrenheit durante varios años, hasta que fabricó un termómetro de alcohol que era más preciso. Esto ocurrió en el año 1709; luego sus experimentos evolucionaron hasta llegar al termómetro de mercurio, también conocido como de plata, que nació en el año 1714.

Estos termómetros además utilizaron la escala Fahrenheit para expresar la temperatura. Hasta el cambio de la escala a Celsius, Fahrenheit fue ampliamente utilizada en Europa, aunque aún es utilizada en Estados Unidos para las mediciones diarias, al igual que en territorios como Puerto Rico o Belice.

El procedimiento que utilizó para fabricar sus termómetros no se hizo público durante los primeros 18 años. Era considerado un secreto comercial.

Primer aparato

Los primeros termómetros que fabricó Fahrenheit tenían en su interior una columna de alcohol. Este alcohol se expandió y se contrajo debido a las temperaturas. El diseño estuvo a cargo del astrónomo danés Ole Christensen Rømer en el año 1708; un diseño que Fahrenheit supervisó al detalle.

Rømer utilizó alcohol (que realmente era vino) como líquido y fijó dos puntos referenciales. Seleccionó los 60 grados como la temperatura del agua hirviendo y los 7,5 grados como la temperatura necesaria para derretir el hielo.

Fahrenheit ideó otra escala de temperatura para sus termómetros de alcohol que constaban de tres puntos.

Gracias a que estos aparatos mostraron un elevado nivel de consistencia entre ellos, algo que no pasaba anteriormente, Christian Wolf dedicó un artículo completo al invento en una de las revistas más importantes de la época. Todo analizando dos termómetros que le habían sido entregados en el año 1714.

Importancia del mercurio

Con el paso del tiempo Fahrenheit decidió sustituir el alcohol presente en sus termómetros para usar mercurio. La razón se debió a que la tasa de expansión del mercurio resultó ser más constante que la que tenía el alcohol y por ende podía ser utilizado el mercurio para medir rangos más amplios de temperaturas.

Fahrenheit entonces llegó a una conclusión a la que ya había llegado Isaac Newton en el pasado. Entendió que era más preciso basar las mediciones del termómetro en sustancias que cambian su temperatura de forma constante y no en días más o menos calurosos.

Estos avances contradecían las ideas establecidas para la época. Algunos científicos creían que el mercurio no podía usarse en los termómetros porque tenía un bajo coeficiente de expansión.

Escala Fahrenheit

Con el paso del tiempo afinó la escala que se utilizó para medir las temperaturas. El primer paso fue el de eliminar la temperatura corporal como un punto fijo en los termómetros. La escala se llevó a los puntos de congelación y de agua hirviendo.

Se supo cómo Fahrenheit estableció los valores de su escala gracias a un artículo que publicó en el año 1724.

Fahrenheit explicó que la temperatura más baja la logró al realizar una mezcla frigorífica que constaba de hielo, agua y cloruro de amonio (que no es más que una sal). Cuando esta mezcla se estabilizó, se utilizó un termómetro hasta que el líquido marcó el punto más bajo posible. Esa lectura que se obtuvo se tomó como el grado cero en la escala de Fahrenheit.

El segundo punto referencial se logró cuando se obtuvo una lectura en un termómetro que había sido colocado en agua y con hielo solo presente en la superficie.

El último punto referencial, de 96 grados, se obtuvo al colocar el termómetro debajo del brazo o en la boca.

Esta escala sufrió algunas modificaciones cuando Fahrenheit murió. Se tomaron los 213 grados como referencia para el punto de ebullición del agua y los 98,6 grados fueron la referencia para el valor que debía tener el cuerpo humano, desplazando los 96 grados que se habían establecido en el pasado.

Esta escala es la que se sigue usando en Estados Unidos actualmente, al igual que en algunos países de habla inglesa.

Aportes a la ciencia

Además de la relevancia que tuvo Fahrenheit a la hora de elaborar termómetros más eficaces y de establecer una escala más efectiva, el físico también tuvo otros aportes a la ciencia. Por ejemplo, fue la primera persona que demostró que el punto de ebullición de los elementos líquidos puede variar según la presión atmosférica.

Fahrenheit sugirió que este principio se utilizara a la hora de construir los aparatos barométricos.

Otra de sus contribuciones tiene que ver con la creación de un instrumento que sirvió para bombear líquidos. Fue especialmente importante para drenar algunos terrenos bajos en Holanda.

También creó un higrómetro, que fue un instrumento que sirvió para medir la humedad.

Todos estos aportes demuestran que su punto fuerte estuvo en su rol como fabricante. Además, lo efectivo de sus invenciones hicieron que estuviera obligado a buscar nuevas herramientas para resolver los problemas científicos que iban apareciendo con el paso del tiempo.

Por ello trabajó en poder medir la expansión del vidrio, en evaluar el comportamiento del mercurio y el alcohol como medidores de temperatura. También estudió los efectos de la presión atmosférica y logró establecer las densidades de algunas sustancias.

Sus contribuciones no fueron muchas ni muy ruidosas más allá de la escala Fahrenheit y los termómetros, pero fue importante en el curso que tomó la física experimental en el siglo XVIII.

Obras publicadas

Su aporte bibliográfico no fue muy extenso. El mismo año en el que fue admitido en la Royal Society escribió sus únicos manuscritos. En total fueron cinco artículos de poca extensión, que fueron escritos en latín y publicados en la revista The Philosophical Transactions.
Muerte

La muerte de Fahrenheit ocurrió muy temprano. El físico murió en La Haya, Holanda, el 16 de septiembre del año 1736 cuando solo tenía 50 años de edad. Su entierro se realizó en la misma ciudad de su muerte.

No se le conoció ningún matrimonio y se mantuvo activo a nivel profesional hasta los últimos días de su vida. Son pocos los detalles conocidos sobre las causas de su muerte. Se ha afirmado que fue debido a la intoxicación por mercurio, a raíz de todos sus experimentos y trabajos.