Градус Цельсия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Гра́дус Це́льсия (обозначение: °C) — широко распространённая единица измерения температуры, применяется в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином.

Градус Цельсия назван в честь шведского учёного Андерса Цельсия, предложившего в 1742 году новую шкалу для измерения температуры.

Первоначальное определение градуса Цельсия зависело от определения стандартного атмосферного давления, потому что и температура кипения воды и температура таяния льда зависят от давления. Это не очень удобно для стандартизации единицы измерения. Поэтому после принятия кельвина K, в качестве основной единицы измерения температуры, определение градуса Цельсия было пересмотрено.

Согласно современному определению, градус Цельсия равен одному кельвину K, а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15:

t_C = t_K - 273,15

История[править | править вики-текст]

В 1665 году голландский физик Христиан Гюйгенс вместе с английским физиком Робертом Гуком впервые предложили использовать в качестве отсчетных точек температурной шкалы точки таяния льда и кипения воды.[1][2]

В 1742 году шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий (17011744) на основе этой идеи разработал новую температурную шкалу. Первоначально в ней 0° (нулём) была точка кипения воды, а 100° — температура замерзания воды (точка плавления льда). Позже, уже после смерти Цельсия, его современники и соотечественники ботаник Карл Линней и астроном Мортен Штремер использовали эту шкалу в перевёрнутом виде (за 0° стали принимать температуру таяния льда, а за 100° — кипения воды). В таком виде шкала и используется до нашего времени.

По одним сведениям, Цельсий сам перевернул свою шкалу по совету Штремера.[3] По другим сведениям, шкалу перевернул Карл Линней в 1745 году. А по третьим — шкалу перевернул преемник Цельсия Мортен Штремер, и в XVIII веке такой термометр был широко распространён под названием «шведский термометр», а в самой Швеции — под именем Штремера, но известнейший шведский химик Йёнс Якоб Берце́лиус в своем труде «Руководство по химии» назвал шкалу «Цельсиевой» и с тех пор стоградусная шкала стала носить имя Андерса Цельсия.[1]

Цельсий в своей работе «Observations of two persistent degrees on a thermometer» рассказал о своих экспериментах, показывающих, что температура таяния льда (100°) не зависит от давления. Он также определил с удивительной точностью, как температура кипения воды варьировалась (изменялась) в зависимости от атмосферного давления. Он предположил, что отметку 0° (точку кипения воды) можно откалибровать, зная на каком уровне относительно моря находится термометр.

Шкала Цельсия линейна в интервале от 0° до 100° и также линейно продолжается в области ниже 0° и выше 100°. Линейность является основной проблемой при точных измерениях температуры. Достаточно упомянуть, что классический термометр, заполненный водой, невозможно разметить для температур ниже 4 градусов Цельсия, так как в этом диапазоне вода начинает снова расширяться.

Некоторые основные температуры[править | править вики-текст]

Кельвин Градус Цельсия Градус Фаренгейта
Абсолютный ноль 0 K −273,15 °C −459,67 °F
Температура кипения жидкого азота 77,4 K −195,8 °C[4] −320,3 °F
Сублимация (переход из твёрдого состояния в газообразное) сухого льда 195,1 K −78 °C −108,4 °F
Точка пересечения шкал Цельсия и Фаренгейта 233,15 K −40 °C −40 °F
Температура плавления льда 273,1499 K −0,0001 °C[5] 31,99982 °F
Тройная точка воды 273,16 K 0,01 °C 32,018 °F
Нормальная температура человеческого тела[6] 310 K 36,6 °C 98,6 °F
Температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу (101,325 кПа) 373,1339 K 99,9839 °C[5] 211,971 °F

Диаграмма перевода температур[править | править вики-текст]

Источники[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Сайт «МАСТЕР КИТ». Журнал «Радиодело» 2005`04, статья «О Цельсии бедном замолвите слово», автор М. Лебедев.
  2. Заметка. Автор Н. Филипецкий
  3. Википедия — Термометр (13.02.2013) — [1]
  4. Lide, D.R., ed. (1990—1991). Handbook of Chemistry and Physics (Справочник по химии и физике). 71st ed. CRC Press. p. 4-22.
  5. 1 2 http://chemistry.uah.edu/Faculty/shriver/supplements/Temper Университет Алабамы в Хантсвилле — Температурные шкалы — Шкала Цельсия и Кельвин
  6. Elert, Glenn (2005). Температура здорового человека The Physics Factbook. Retrieved 2007-08-22.

Lide, D.R., ed. (1990—1991). Handbook of Chemistry and Physics (Справочник по химии и физике). 71st ed. CRC Press. p. 4-22.


Ссылки[править | править вики-текст]