Tabla de Contenidos
Celsiusskalan är en av de mest använda temperaturskalorna runt om i världen. Den mäter temperaturen i termer av grader Celsius, representerad av symbolen °C, som ursprungligen definierades som en hundradel av temperaturskillnaden mellan fryspunkten och kokpunkten för vatten.
Denna temperaturskala används idag i nästan alla länder i världen, förutom fem som fortfarande använder Fahrenheit-skalan. Dessutom är det temperaturskalan som används par excellence inom naturvetenskap.
Det finns dock en andra skala som alltid kommer upp när man pratar om Celsiusskalan, och det är Celsiusskalan. Men är inte celsiusskalan samma som Celsiusskalan? Svaret på denna fråga är både ja och nej. Man kan säga att grader Celsius är så som grader Celsius tidigare kallades. Förhållandet mellan dessa två temperaturenheter är dock lite mer komplext, eftersom det finns en subtil skillnad mellan de två som är föremål för denna artikel.
Den ursprungliga Celsiusskalan eller Celsiusskalan
Uppfinningen av Celsiusskalan tillskrivs den svenske astronomen och fysikern Anders Celsius. Celsius föreslog 1742 en temperaturskala som tog som referenspunkter isens smälttemperatur (eller, vad är detsamma, vattnets fryspunkt) och kokpunkten för vatten vid havsnivån, det vill säga vid ett tryck på ca. 1 atm.
Celsius insåg att vätskors kokpunkt varierade med trycket, så hans sätt att definiera temperatur var mycket mer reproducerbart än vad Fahrenheit hade definierat nästan 20 år tidigare.
För att förenkla dess användning och tolkning beslutade Celsius att dela det ovannämnda temperaturområdet med 100 enheter, som han kallade grader Celsius, vilket bokstavligen betyder dividerat med 100 grader. År senare och efter hans död (något för tidigt vid 42 års ålder, förresten), utsågs de till grader Celsius till hans ära och som ett erkännande för hans många bidrag till vetenskapen.
Än så länge verkar allt normalt och det är klart att grader Celsius och grader Celsius faktiskt är samma sak. Det är högst troligt att den som läser den här artikeln har hört den här historien mer än en gång. Det finns dock en egenhet när det gäller det sätt på vilket Celsius definierade sin skala; få vet om det eftersom det inte bara strider mot den nuvarande definitionen av grader Celsius utan även mot sunt förnuft.
Av någon oförklarlig anledning definierade Celsius i sitt ursprungliga arbete kokpunkten för vatten som 0 på hans skala och fryspunkten som 100. Detta är överraskande och helt kontraintuitivt, eftersom det är uppenbart att kokande vatten har en högre temperatur än is vid sin smältpunkt.
Carolus Linnés bidrag
Trots den besvärliga definitionen av skalans referenspunkter var potentialen att förenkla tolkningen av temperaturmätningar med hjälp av Celsius Celsius-skalan uppenbar. Celsius dog två år efter att ha publicerat sin temperaturskala, och nästan omedelbart föreslog den svenske taxonomen Carolus Linnaeus vad alla forskare tänkte på då: att Celsiusskalan skulle vändas. Sålunda sattes vattnets smältpunkt till 0 på skalan och kokpunkten till 100.
Från det ögonblicket började celsius temperaturskalan spridas över hela vetenskapssamhället runt om i världen och så småningom bland resten av befolkningen.
Födelsen av den nuvarande Celsiusskalan
I 200 år kallades temperaturskalan som uppfanns av Celsius och omvänds av Linné för Celsiusskalan, som dess skapare hade kallat den. Men 1948 föreslog generalkonferensen om vikter och mått att döpa om vågens grader till grader Celsius för att hedra dess skapare.
I samma konferens ändrades också skalans referenspunkter. Faktum är att från och med 1948 upphörde den nya Celsiusskalan att vara en oberoende temperaturskala med sina egna referenspunkter och började bero på den absoluta temperaturskalan eller Kelvinskalan. Denna skala definieras baserat på vattnets trippelpunkt (temperatur- och tryckförhållanden där de tre faserna samexisterar: fast, flytande och gas).
Denna temperatur definierades som exakt 273,16 K, så att den normala smältpunkten för vatten skulle vara 276,15 K. Denna temperatur definieras nu som noll på den nya Celsiusskalan, eller 0 °C. .
Enkelt uttryckt förblir nollan på Celsiusskalan densamma som den ursprungliga Celsiusskalan (dvs efter Linné-inversionen). Den andra referenspunkten upphörde dock att vara vattnets kokpunkt och blev nollan på den termodynamiska temperaturskalan eller absoluta nollpunkten, motsvarande -273,15 °C.
Slutsats
Grader Celsius och grader Celsius är två närbesläktade temperaturenheter. Det ursprungliga konceptet av skaparen av Celsius, Anders Celsius, sammanfaller inte med vad vi nu allmänt känner som grader Celsius eller, för den delen, med vad vi känner som grader Celsius. Detta beror på att Celsius av någon anledning definierade sin skala inverterad och gav ett värde på 100 vid fryspunkten och 0 vid vattnets kokpunkt.
Trots detta betyder det faktum att skalan ”korrigerades” kort efter att den skapades och blev populär som vi känner den idag att denna tidiga inverterade form av Celsiusskalan har begravts i vetenskapshistoriens annaler.
Det finns dock fortfarande en grundläggande, om än subtil, skillnad mellan den korrigerade Celsiusskalan som använts i över 200 år och vad vi idag känner som Celsiusskalan. Originalet var en oberoende temperaturskala definierad i termer av vattnets smält- och kokpunkter; medan den andra, Celsiusskalan, är en underordnad skala till Kelvinskalan och därför inte längre beror på vattnets smält- och kokpunkter utan på den trippelpunkt och den absoluta nollpunkten som definierar den absoluta temperaturskalan.
Trots detta är den nya definitionen av grader Celsius sådan att vattnets smältpunkt fortfarande är noll på skalan (0°C) och kokpunkten fortfarande är 100°C, åtminstone till andra decimalen. . Av denna anledning finns det ingen signifikant skillnad mellan de två temperaturenheterna och, för alla praktiska ändamål, kan de användas omväxlande som om de vore samma enhet.
Referenser
- Brannan. (2021, 1 april). Skillnad mellan Celsius, Celsius och Fahrenheit? Hämtad från https://www.brannan.co.uk/celsius-centigrade-and-fahrenheit/
- MacDonald, J. (2016, 27 november). Arvet efter Anders Celsius . Hämtad från https://daily.jstor.org/the-legacy-of-anders-celsius/
- National Institute of Standards and Technology. (2021a, 3 juni). Kelvin: Inledning . Hämtad från https://www.nist.gov/si-redefinition/kelvin-introduction
- National Institute of Standards and Technology. (2021b, 3 juni). SP 330 – Bilaga 1 . Hämtad från https://www.nist.gov/pml/special-publication-330/sp-330-appendix-1
- National Institute of Standards and Technology. (2021c, 12 juli). SI-enheter – Temperatur . Hämtad från https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/si-units-temperature
- Shampoo, MA och Kyle, RA (1993). Anders Celsius—Temperaturskala. Mayo Clinic Proceedings , 68 (11), 1125. Hämtad från https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)60910-0/fulltext#relatedArticles
- Wild, S. (2021, 22 mars). Vad är temperatur? Fakta om Fahrenheit, Celsius och Kelvin skalor . Hämtad från https://www.livescience.com/temperature.html
- Specialister på metrologi SAS Varför grader Celsius och inte grader Celsius? Hämtad från https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .
