Градус Цельсия

История

В 1742 году Андерс Цельсий создал "перевернутую" версию современной температурной шкалы Цельсия. В этой шкале ноль был точкой кипения воды, а 100 - точкой плавления льда. В своей работе "Наблюдения над двумя постоянными градусами на термометре" он написал о своих экспериментах. Он показал, что температура плавления льда практически не зависит от давления воздуха. Лед превращается в воду при одной и той же температуре, независимо от того, находится ли он на уровне моря или на горе. Это не относится к температуре кипения воды. Она закипала легче при меньшем давлении (на горе). Он решил, что ноль на его температурной шкале (точка кипения воды) будет установлен на стандартном барометрическом давлении на уровне моря. Это давление известно как одна атмосфера. В 1954 году резолюция 4 10-й сессии КГПМ (Генеральной конференции по мерам и весам) установила, что именно представляет собой одна стандартная атмосфера (101,325 кПа или 14,6959 фунтов на кв. дюйм).  

В 1744 году, в год смерти Андерса Цельсия, известный шведский ботаник Каролус Линней (1707-1778) использовал перевернутую версию шкалы Цельсия, когда купил свой первый термометр. Это была шкала, где ноль обозначал точку плавления льда, а 100 - точку кипения воды, подобно тому, как мы используем ее сегодня. Его "термометр Линнея", сделанный на заказ для использования в теплицах, был изготовлен Даниэлем Экстрёмом, который в то время был ведущим шведским производителем научных приборов. Мастерская Экстрёма находилась в подвале Стокгольмской обсерватории. Как часто случалось в эпоху до появления современных средств связи, многим физикам, ученым и изготовителям приборов приписывается заслуга независимого изготовления одной и той же шкалы измерений; среди них были Пехр Эльвиус, секретарь Шведской королевской академии наук (у которой была мастерская по изготовлению приборов), с которым Линней также беседовал; Кристин из Лиона; Даниэль Экстрём, изготовитель приборов; и Мортен Стрёмер (1707-1770), изучавший астрономию у Андерса Цельсия.

Первым известным документом, сообщающим о температуре в современной "прямой" шкале Цельсия, является документ Hortus Upsaliensis, датированный 16 декабря 1745 года, который Линней написал своему студенту Самуэлю Науклеру. В нем Линней сообщил о температуре в оранжерее Ботанического сада Упсальского университета:

...поскольку калдарий (жаркая часть теплицы) благодаря углу окон, только от лучей солнца, получает такое тепло, что термометр часто достигает 30 градусов, хотя опытный садовод обычно заботится о том, чтобы он не поднимался выше 20-25 градусов, а зимой не ниже 15 градусов...

В течение последующих 204 лет научные и термометрические сообщества всего мира называли эту шкалу "шкалой Цельсия". Температуру по шкале Цельсия часто обозначали как "градусы" или "градусы Цельсия". Символом для обозначения значений температуры по этой шкале был °C (в нескольких форматах на протяжении многих лет). Поскольку название "сантиград" было также испанским и французским названием единицы измерения угла (сотая часть прямого угла) и имело аналогичное значение в других языках, термин "сантимальный градус" использовался, когда для международного общения требовался очень точный и ясный язык, например, Международным бюро мер и весов (BIPM). 9-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) и Международный комитет по мерам и весам (CIPM) официально решили использовать "градус Цельсия" (символ: °C) в 1948 году.

В 1948 году было три причины для принятия решения об использовании слова "Цельсий":

1. Все распространенные температурные шкалы имеют свои единицы, названные в честь кого-то, кто тесно связан с ними - Кельвин, Цельсий, Фаренгейт, Реомюр и Ранкин.
2. Символ °C, который на протяжении веков использовался в сочетании с названием "градус Цельсия", можно было продолжать использовать, но теперь он означал Цельсий. (Линнею принадлежала важная часть современной шкалы, но первым ее разработал Цельсий).
3. Новое название означало, что сантиград снова мог означать только франкоязычное название единицы измерения угла.

Однако потребовалось почти два десятилетия, чтобы школьные учебники перешли с градусов Цельсия на градусы Цельсия, и многие люди сегодня все еще используют старое название.

Примеры

• По шкале Цельсия вода замерзает при 0° и закипает при 100°.
• Комнатная температура составляет около 20 °C.
• Абсолютный ноль (самая низкая возможная температура) равен -273,15 °C.
• Зима в Антарктиде может быть от -80 до -90 °C.
• Температура тела человека обычно составляет 37 °C.

Преобразования температуры

• Чтобы перевести температуру в градусах Цельсия в кельвины, человек должен прибавить 273,15. Например, температура 0 градусов Цельсия, при которой замерзает вода, равна 273,15 кельвинов.
• Чтобы перевести температуру в кельвинах в градусы Цельсия, человек должен вычесть 273,15. Например, 310 К соответствует температуре 36,85 °C, что примерно соответствует температуре человеческого тела.
• Чтобы перевести температуру в градусах Цельсия в градусы Фаренгейта, человек должен умножить ее на 9/5 и добавить 32: F = (9/5)C + 32.
• Чтобы перевести температуру в градусах Фаренгейта в градусы Цельсия, необходимо вычесть 32 и умножить результат на 5/9: C = (F - 32) * 5/9.