Celsius

Istoric

În 1742, Anders Celsius a realizat o versiune "inversată" a scalei moderne de temperatură Celsius. În această scală, zero era punctul de fierbere al apei și 100 era punctul de topire al gheții. În lucrarea sa "Observații privind două grade persistente pe un termometru", el a scris despre experimentele sale. El a arătat că punctul de topire a gheții nu era practic afectat de presiunea aerului. Gheața se transforma în apă la aceeași temperatură, indiferent dacă se afla la nivelul mării sau pe un munte. Nu același lucru s-a întâmplat și în cazul punctului de fierbere al apei. Aceasta ar fierbe mai ușor cu o presiune mai mică (pe munte). El a decis ca zero pe scara sa de temperatură (punctul de fierbere al apei) să fie stabilit la presiunea barometrică standard la nivelul mării. Această presiune este cunoscută sub numele de o atmosferă. În 1954, Rezoluția 4 a celei de-a 10-a CGPM (Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri) a stabilit ce anume reprezintă o atmosferă standard (101,325 kPa sau 14,6959 psi).  

În 1744, anul morții lui Anders Celsius, celebrul botanist suedez Carolus Linnaeus (1707-1778) a folosit o versiune inversată a scării lui Celsius atunci când a cumpărat primul său termometru. Acesta avea o scală în care zero reprezenta punctul de topire a gheții și 100 reprezenta punctul de fierbere a apei, similar cu cea pe care o folosim astăzi. "Termometrul Linnaeus", făcut la comandă pentru a fi folosit în serele sale, a fost realizat de Daniel Ekström, pe atunci cel mai important producător de instrumente științifice din Suedia. Atelierul lui Ekstöm se afla în subsolul observatorului din Stockholm. Așa cum se întâmpla deseori în această epocă dinaintea comunicațiilor moderne, mai mulți fizicieni, oameni de știință și constructori de instrumente au meritul de a fi realizat, în mod independent, aceeași scală de măsură; printre aceștia se numără Pehr Elvius, secretarul Academiei Regale Suedeze de Științe (care avea un atelier de instrumente), cu care Linnaeus vorbise și el, Christin din Lyon, Daniel Ekström, constructorul de instrumente, și Mårten Strömer (1707-1770), care studiase astronomia cu Anders Celsius.

Primul document cunoscut care raportează temperaturile în această scală Celsius modernă "înainte" este lucrarea Hortus Upsaliensis, datată 16 decembrie 1745, pe care Linnaeus a scris-o unui student de-al său, Samuel Nauclér. În această lucrare, Linnaeus a raportat temperaturile din interiorul orangeriei din Grădina Botanică a Universității din Uppsala:

...deoarece caldarium (partea caldă a serei), prin unghiul ferestrelor, doar din razele soarelui, obține o asemenea căldură încât termometrul ajunge adesea la 30 de grade, deși grădinarul pasionat are grijă să nu-l lase să urce mai mult de 20-25 de grade, iar iar iarna nu sub 15 grade...

În următorii 204 ani, comunitățile științifice și termometrice din întreaga lume au numit această scală "scara centimetrică". Temperaturile de pe scara centigradă au fost adesea raportate ca "grade" sau "grade centigrade". Simbolul pentru valorile de temperatură pe această scală era °C (în mai multe formate de-a lungul anilor). Deoarece denumirea "centigrad" era, de asemenea, denumirea în limbile spaniolă și franceză pentru o unitate de măsură unghiulară (a suta parte dintr-un unghi drept) și avea un înțeles similar în alte limbi, termenul "grad centesimal" a fost folosit atunci când era necesar un limbaj foarte precis și clar pentru comunicarea internațională, cum ar fi de către Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM). Cea de-a 9-a CGPM (Conferința Generală a Greutăților și Măsurilor) și CIPM (Comitetul Internațional pentru Greutăți și Măsuri) au decis oficial să folosească "gradul Celsius" (simbol: °C) în 1948.

În 1948, decizia de a folosi cuvântul Celsius a fost luată din trei motive:

1. Toate scalele obișnuite de temperatură au unitățile de măsură denumite după o persoană asociată îndeaproape cu acestea - Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Réaumur și Rankine.
2. Simbolul °C, care fusese folosit timp de secole în asociere cu denumirea de centimetru, a putut fi folosit în continuare, dar acum însemna Celsius. (Linnaeus a avut o parte importantă din scara modernă, dar Celsius a dezvoltat-o primul).
3. Noua denumire a însemnat că centigradul putea să însemne din nou doar denumirea în limba franceză a unității de măsură unghiulară.

Cu toate acestea, a fost nevoie de aproape două decenii pentru ca manualele școlare să treacă de la centigrad la Celsius, iar mulți oameni folosesc și astăzi vechea denumire.

Exemple

• Pe scara Celsius, apa îngheață la 0° și fierbe la 100°.
• Temperatura camerei este de aproximativ 20 °C.
• Zero absolut (cea mai rece temperatură posibilă) este -273,15 °C.
• În Antarctica, iernile pot fi cuprinse între -80 și -90 °C.
• Temperatura corpului uman este de obicei de 37 °C.

Conversii de temperatură

• Pentru a transforma o temperatură în grade Celsius în kelvins, o persoană trebuie să adauge 273,15. De exemplu, 0 grade Celsius, care este temperatura la care îngheață apa, este de 273,15 kelvins.
• Pentru a transforma o temperatură în grade Kelvin în grade Celsius, o persoană trebuie să scadă 273,15. De exemplu, 310 K este aceeași temperatură ca 36,85 °C, care este aproximativ temperatura corpului uman.
• Pentru a transforma o temperatură în grade Celsius în grade Fahrenheit, o persoană trebuie să o înmulțească cu 9/5 și să adauge 32: F = (9/5)C + 32.
• Pentru a transforma o temperatură în grade Fahrenheit în grade Celsius, o persoană trebuie să scadă 32 și să înmulțească rezultatul cu 5/9: C = (F - 32) * 5/9.