Qual è la differenza tra Celsius e Centigradi?

La scala Celsius è una delle scale di temperatura più utilizzate in tutto il mondo. Misura la temperatura in gradi Celsius, rappresentati dal simbolo °C, originariamente definito come un centesimo della differenza di temperatura tra il punto di congelamento e il punto di ebollizione dell’acqua.

Questa scala di temperatura è utilizzata oggi in quasi tutti i paesi del mondo, ad eccezione di cinque che utilizzano ancora la scala Fahrenheit. Inoltre, è la scala di temperatura utilizzata per eccellenza nelle scienze naturali.

Tuttavia, c’è una seconda scala che emerge sempre quando si parla della scala Celsius, ed è la scala centigrada. Ma la scala centigrada non è uguale alla scala Celsius? La risposta a questa domanda è sia sì che no. Si potrebbe dire che i gradi Celsius sono il modo in cui i gradi Celsius erano precedentemente chiamati. Tuttavia, la relazione tra queste due unità di temperatura è un po’ più complessa, in quanto vi è una sottile differenza tra le due che è oggetto di questo articolo.

La scala Celsius originale o scala centigrada

L’invenzione della scala Celsius è attribuita all’astronomo e fisico svedese Anders Celsius. Celsius propose nel 1742 una scala di temperatura che prendeva come punti di riferimento la temperatura di fusione del ghiaccio (o, che è lo stesso, il punto di congelamento dell’acqua) e il punto di ebollizione dell’acqua al livello del mare, cioè a una pressione di circa 1 atm.

Celsius riconobbe che il punto di ebollizione dei liquidi variava con la pressione, quindi il suo modo di definire la temperatura era molto più riproducibile di quello che Fahrenheit aveva definito quasi 20 anni prima.

Per semplificarne l’uso e l’interpretazione, Celsius decise di dividere il suddetto intervallo di temperatura per 100 unità, che chiamò gradi Celsius, che letteralmente significa diviso per 100 gradi. Anni dopo e dopo la sua morte (un po’ prematura a 42 anni, tra l’altro), furono nominati gradi Celsius in suo onore e in riconoscimento dei suoi numerosi contributi alla scienza.

Fin qui tutto sembra normale ed è chiaro che gradi Celsius e gradi Celsius sono in realtà la stessa cosa. È altamente probabile che chi sta leggendo questo articolo abbia sentito questa storia più di una volta. C’è però una particolarità riguardo al modo in cui Celsius ha definito la sua scala; pochi lo sanno perché va contro non solo l’attuale definizione di gradi Celsius ma anche il buon senso.

Per qualche inspiegabile ragione, nel suo lavoro originale, Celsius definì il punto di ebollizione dell’acqua come 0 sulla sua scala e il punto di congelamento come 100. Ciò è sorprendente e del tutto controintuitivo, poiché è evidente che l’acqua bollente è a una temperatura più alta del ghiaccio nel suo punto di fusione.

Il contributo di Carlo Linneo

Nonostante la scomoda definizione dei punti di riferimento della scala, era evidente il potenziale per semplificare l’interpretazione delle misurazioni della temperatura utilizzando la scala Celsius centigrado. Celsius morì due anni dopo aver pubblicato la sua scala di temperatura, e quasi immediatamente il tassonomo svedese Carolus Linnaeus propose ciò che era nelle menti di tutti gli scienziati in quel momento: che la scala Celsius fosse invertita. Pertanto, il punto di fusione dell’acqua è stato impostato a 0 sulla scala e il punto di ebollizione a 100.

Da quel momento in poi, la scala della temperatura centigrada iniziò a diffondersi nella comunità scientifica di tutto il mondo e, infine, nel resto della popolazione.

La nascita dell’attuale scala Celsius

Per 200 anni la scala della temperatura inventata da Celsius e invertita da Linneo fu chiamata scala centigrada, come l’aveva chiamata il suo creatore. Tuttavia, nel 1948, la Conferenza generale su pesi e misure propose di rinominare i gradi della scala in gradi Celsius in onore del suo creatore.

In quello stesso convegno furono cambiati anche i punti di riferimento della bilancia. Infatti, a partire dal 1948, la nuova scala Celsius cessò di essere una scala di temperatura indipendente con propri punti di riferimento e cominciò a dipendere dalla scala di temperatura assoluta o scala Kelvin. Questa scala è definita in base al punto triplo dell’acqua (condizioni di temperatura e pressione in cui coesistono le tre fasi: solida, liquida e gassosa).

Questa temperatura è stata definita esattamente come 273,16 K, in modo che il normale punto di fusione dell’acqua sarebbe 276,15 K. Questa temperatura è ora definita come zero sulla nuova scala Celsius, o 0 °C.

In poche parole, lo zero della scala Celsius rimane lo stesso della scala centigrada originale (cioè dopo l’inversione di Linneo). Tuttavia, il secondo punto di riferimento cessò di essere il punto di ebollizione dell’acqua e divenne lo zero della scala delle temperature termodinamiche o zero assoluto, corrispondente a -273,15 °C.

Conclusione

Gradi Celsius e gradi Celsius sono due unità di temperatura strettamente correlate. Il concetto originale dell’ideatore della scala centigrada, Anders Celsius, non coincide con quelli che oggi comunemente conosciamo come gradi Celsius o, del resto, con quelli che conosciamo come gradi Celsius. Questo perché Celsius, per qualche ragione, ha definito la sua scala invertita dando un valore di 100 al punto di congelamento e 0 al punto di ebollizione dell’acqua.

Nonostante ciò, il fatto che la scala sia stata “corretta” poco dopo la sua creazione e sia diventata popolare così come la conosciamo oggi significa che questa prima forma invertita della scala centigrada è stata sepolta negli annali della storia della scienza.

Tuttavia, c’è ancora una differenza fondamentale, anche se sottile, tra la scala Celsius corretta che è stata utilizzata per oltre 200 anni e quella che oggi conosciamo come scala Celsius. L’originale era una scala di temperatura indipendente definita in termini di punti di fusione e di ebollizione dell’acqua; mentre la seconda, la scala Celsius, è una scala subordinata alla scala Kelvin e, quindi, non dipende più dai punti di fusione e di ebollizione dell’acqua ma dal punto triplo e dallo zero assoluto che definiscono detta scala assoluta di temperatura.

Nonostante ciò, la nuova definizione di gradi Celsius è tale che il punto di fusione dell’acqua è ancora zero sulla scala (0°C) e il punto di ebollizione è ancora 100°C, almeno alla seconda cifra decimale. . Per questo motivo non vi è alcuna differenza significativa tra le due unità di temperatura e, a tutti gli effetti pratici, possono essere utilizzate indifferentemente come se fossero la stessa unità.

Riferimenti

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• Specialisti in metrologia SAS Perché gradi Celsius e non gradi Celsius? Estratto da https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .