Tabla de Contenidos
Celsius-skalaen er en af de mest udbredte temperaturskalaer rundt om i verden. Den måler temperaturen i grader Celsius, repræsenteret ved symbolet °C, som oprindeligt blev defineret som en hundrededel af temperaturforskellen mellem frysepunktet og kogepunktet for vand.
Denne temperaturskala bruges i dag i næsten alle lande i verden, bortset fra fem, der stadig bruger Fahrenheit-skalaen. Derudover er det temperaturskalaen, der bruges par excellence i naturvidenskaberne.
Der er dog en anden skala, der altid kommer op, når man taler om Celsius-skalaen, og det er celsiusskalaen. Men er celsiusskalaen ikke det samme som celsiusskalaen? Svaret på dette spørgsmål er både ja og nej. Man kan sige, at grader Celsius er den måde, grader Celsius tidligere blev kaldt. Forholdet mellem disse to temperaturenheder er dog lidt mere komplekst, da der er en subtil forskel mellem de to, som er emnet for denne artikel.
Den originale Celsius-skala eller Celsius-skala
Opfindelsen af Celsius-skalaen er krediteret til den svenske astronom og fysiker Anders Celsius. Celsius foreslog i 1742 en temperaturskala, der tog som referencepunkter isens smeltetemperatur (eller, hvad der er det samme, frysepunktet for vand) og kogepunktet for vand ved havoverfladen, det vil sige ved et tryk på ca. 1 atm.
Celsius erkendte, at væskers kogepunkt varierede med trykket, så hans måde at definere temperatur på var meget mere reproducerbar end hvad Fahrenheit havde defineret næsten 20 år tidligere.
For at forenkle dets brug og fortolkning besluttede Celsius at dividere det førnævnte temperaturområde med 100 enheder, som han kaldte grader Celsius, hvilket bogstaveligt betyder divideret med 100 grader. År senere og efter hans død (i øvrigt noget for tidligt i en alder af 42 år) blev de udnævnt til grader Celsius til hans ære og som en anerkendelse af hans mangfoldige bidrag til videnskaben.
Indtil videre virker alt normalt, og det er klart, at grader Celsius og grader Celsius faktisk er det samme. Det er højst sandsynligt, at den, der læser denne artikel, har hørt denne historie mere end én gang. Der er dog en ejendommelighed med hensyn til den måde, hvorpå Celsius definerede sin skala; få kender til det, fordi det ikke kun strider mod den nuværende definition af grader Celsius, men endda mod sund fornuft.
Af en eller anden uforklarlig grund definerede Celsius i sit originale værk vandets kogepunkt som 0 på hans skala og frysepunktet som 100. Dette er overraskende og fuldstændig kontraintuitivt, da det er tydeligt, at kogende vand har en højere temperatur end is ved dets smeltepunkt.
Carolus Linnaeus’ bidrag
På trods af den akavede definition af skalaens referencepunkter var potentialet til at forenkle fortolkningen af temperaturmålinger ved hjælp af Celsius celsius skalaen åbenlyst. Celsius døde to år efter at have offentliggjort sin temperaturskala, og næsten øjeblikkeligt foreslog den svenske taksonom Carolus Linnaeus, hvad der på det tidspunkt var alle videnskabsmænds tanker om: at Celsius-skalaen skulle vendes om. Således blev vands smeltepunkt sat til 0 på skalaen og kogepunktet til 100.
Fra det øjeblik begyndte celsius temperaturskalaen at sprede sig til hele det videnskabelige samfund rundt om i verden og til sidst blandt resten af befolkningen.
Fødslen af den nuværende Celsius-skala
I 200 år blev temperaturskalaen opfundet af Celsius og omvendt af Linné kaldt celsiusskalaen, som dens skaber havde kaldt den. Men i 1948 foreslog generalkonferencen om vægte og mål at omdøbe vægtens grader til grader Celsius til ære for dens skaber.
I samme konference blev referencepunkterne for skalaen også ændret. Faktisk, fra 1948, ophørte den nye Celsius-skala med at være en uafhængig temperaturskala med sine egne referencepunkter og begyndte at afhænge af den absolutte temperaturskala eller Kelvin-skalaen. Denne skala er defineret ud fra vandets tredobbelte punkt (temperatur- og trykforhold, hvor de tre faser eksisterer side om side: fast, flydende og gas).
Denne temperatur blev defineret som præcis 273,16 K, således at det normale smeltepunkt for vand ville være 276,15 K. Denne temperatur er nu defineret som nul på den nye Celsius-skala, eller 0 °C.
Enkelt sagt forbliver nulpunktet på Celsius-skalaen det samme som den oprindelige Celsius-skala (dvs. efter Linnaeus-inversionen). Det andet referencepunkt ophørte dog med at være vands kogepunkt og blev nulpunktet på den termodynamiske temperaturskala eller det absolutte nul, svarende til -273,15 °C.
Konklusion
Grader Celsius og grader Celsius er to nært beslægtede temperaturenheder. Det oprindelige koncept fra skaberen af celsiusskalaen, Anders Celsius, falder ikke sammen med det, vi nu almindeligvis kender som grader celsius eller for den sags skyld med det, vi kender som grader celsius. Dette skyldes, at Celsius af en eller anden grund definerede sin skala omvendt, hvilket giver en værdi på 100 ved frysepunktet og 0 ved kogepunktet for vand.
På trods af dette betyder det faktum, at skalaen blev “korrigeret” kort efter dens oprettelse og blev populær, som vi kender den i dag, at denne tidlige omvendte form af celsiusskalaen er blevet begravet i videnskabshistoriens annaler.
Der er dog stadig en grundlæggende, omend subtil forskel mellem den korrigerede Celsius-skala, der blev brugt i over 200 år, og det, vi kender som Celsius-skalaen i dag. Originalen var en uafhængig temperaturskala defineret i forhold til vands smelte- og kogepunkter; mens den anden, Celsius-skalaen, er en underordnet skala til Kelvin-skalaen og derfor ikke længere afhænger af vands smelte- og kogepunkter, men af det tredobbelte punkt og det absolutte nulpunkt, der definerer den absolutte temperaturskala.
På trods af dette er den nye definition af grader Celsius sådan, at vands smeltepunkt stadig er nul på skalaen (0°C), og kogepunktet stadig er 100°C, i det mindste med anden decimal. Af denne grund er der ingen signifikant forskel mellem de to temperaturenheder, og til alle praktiske formål kan de bruges i flæng, som om de var den samme enhed.
Referencer
- Brannan. (2021, 1. april). Forskellen mellem Celsius, Celsius og Fahrenheit? Hentet fra https://www.brannan.co.uk/celsius-centigrade-and-fahrenheit/
- MacDonald, J. (2016, 27. november). Arven efter Anders Celsius . Hentet fra https://daily.jstor.org/the-legacy-of-anders-celsius/
- National Institute of Standards and Technology. (2021a, 3. juni). Kelvin: Introduktion . Hentet fra https://www.nist.gov/si-redefinition/kelvin-introduction
- National Institute of Standards and Technology. (2021b, 3. juni). SP 330 – Bilag 1 . Hentet fra https://www.nist.gov/pml/special-publication-330/sp-330-appendix-1
- National Institute of Standards and Technology. (2021c, 12. juli). SI-enheder – temperatur . Hentet fra https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/si-units-temperature
- Shampoo, MA, & Kyle, RA (1993). Anders Celsius—Temperaturskala. Mayo Clinic Proceedings , 68 (11), 1125. Hentet fra https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)60910-0/fulltext#relatedArticles
- Wild, S. (2021, 22. marts). Hvad er temperatur? Fakta om Fahrenheit, Celsius og Kelvin skalaer . Hentet fra https://www.livescience.com/temperature.html
- Specialister i metrologi SAS Hvorfor grader Celsius og ikke grader Celsius? Hentet fra https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .
