Temperatuur (1)

De eerste betrouwbare thermometers werden gemaakt door de Amsterdammer Gabriël Fahrenheit.

Fahrenheit

De in Gdansk (toen Duitsland, nu Polen) geboren Fahrenheit (1686-1736) verbeterde de instrumenten die gebruikt werden om temperatuur te meten op twee belangrijke punten:

• hij stopte geen alcohol maar kwik in zijn thermometers;
• hij sloot de glazen buis van de thermometer helemaal af waardoor verschillen in luchtdruk onbelangrijk werden.

Fahrenheit leefde in een tijd waarin wetenschappers nog niet overtuigd waren van het nut van negatieve getallen. Een temperatuur onder nul was ondenkbaar en dus koos de Amsterdammer als nulpunt de temperatuur van het koudste materiaal dat hij kon maken: een mengsel van ijs, zout en salmiak.

Voortbordurend op het werk van de Zweed Ole Rømer koos Fahrenheit als tweede vast punt het kookpunt van water. Dit legde hij aanvankelijk op 240, maar na nauwkeuriger metingen uiteindelijk op 212. Dat was 180 graden boven zijn derde ijkpunt: het vriespunt van water dat hij op 32 stelde.

Vanaf 1714 begon Gabriël Fahrenheit zijn thermometers over de hele wereld te exporteren. En daarmee splitste de ondernemende Amsterdammer uit de achttiende eeuw tot op de dag van vandaag alle Amerikanen een absurde temperatuurschaal in de maag.

Celsius

De Zweedse astronoom en natuurkundige Anders Celsius (1701-1744) had in 1741 een thermometer gemaakt met een schaal die liep van 100 tot 0, waarbij 100 graden het vriespunt en 0 graden het kookpunt van water aangaf.

Negen jaar daarna draaide zijn opvolger aan de Zweedse Academie van Wetenschappen, Mårten Strömer, de schaal om. Toen pas vond de schaal van Celsius algemeen ingang: de precies 100 graden die lagen tussen het vriespunt en het kookpunt van water waren lekker gemakkelijk in een wereld die afstormde op decimalisatie.

Kelvin

Wetenschappers rekenen echter al lang niet meer in graden Fahrenheit of Celsius. Dat komt omdat we nu beter weten wat temperatuur is: een maat voor de gemiddelde energie van atomen en moleculen. Hoe warmer bijvoorbeeld de lucht, hoe sneller de luchtmoleculen bewegen. Het omgekeerde geldt natuurlijk ook, en bij een temperatuur van min 273,15 °C staan moleculen zelfs helemaal stil.

Er bestaat géén temperatuur die lager is dan min 273,15 °C. Het ligt dus voor de hand om hier het (absolute) nulpunt te leggen. De eerste die daarvoor een goed uitgewerkt plan had was de Britse natuurkundige William Thomson (1824-1907), de latere Lord Kelvin. Zijn schaalverdeling is gelijk aan die van Celsius, maar dan zonder de negatieve waarden waar onze 'landgenoot' Gabriël Fahrenheit zo'n hekel aan had.