A Celsius-fok (szimbólum: °C ) a kelvin [1] mellett a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) is széles körben használt hőmérsékleti mértékegység . Az Egyesült Államok [2] , Bahamák , Belize , Kajmán-szigetek és Libéria kivételével minden ország használja .
A Celsius-fok Anders Celsius svéd tudósról kapta a nevét , aki 1742 -ben új skálát javasolt a hőmérséklet mérésére [3] .
A Celsius-fok eredeti meghatározása a standard légköri nyomás definíciójától függött , mivel ettől a paramétertől függ mind a víz forráspontja , mind a jég olvadáspontja. Ez nem túl kényelmes az egységszabványosításhoz. Ezért a kelvin (K) elfogadása után a hőmérséklet kifejezési egységeként a Celsius-fok definícióját felülvizsgálták.
A modern definíció szerint egy Celsius-fok egyenlő egy kelvinnel (K), és a Celsius-skála nullája úgy van beállítva, hogy a víz hármaspontjának hőmérséklete 0,01 °C legyen. Ennek eredményeként a Celsius és Kelvin skála 273,15 egységgel tolódik el:
A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) keretein belül különbséget tesznek a "termodinamikai hőmérséklet" kelvinben kifejezett értéke és a Celsius-fokban kifejezett érték között. A főbb nemzetközi és orosz dokumentumok, amelyek az SI-mértékegységek leírását tartalmazzák és azok használatát szabályozzák, a Celsius fokot nem hőmérsékleti mértékegységnek , hanem Celsius hőmérsékleti mértékegységnek nevezik ( francia température Celsius , angolul Celsius temperature ). Ezt a kifejezést az SI Brosúra ( fr. Brochure SI , eng. The SI Brochure ) használja, amelyet a Nemzetközi Súly- és Mértékiroda (BIPM) adott ki, és amely az SI teljes hivatalos leírását tartalmazza annak értelmezésével együtt. Ezt a GOST 8.417-2002 "Fizikai mennyiségek egységei" és az Orosz Föderáció kormánya által jóváhagyott "Az Orosz Föderációban engedélyezett mennyiségi egységekre vonatkozó előírások" használják . A Celsius-hőmérsékletet ( t jelölés) Az SI brosúra és a GOST 8.417-2002 pedig a t \u003d T - T 0 kifejezés határozza meg , ahol T a termodinamikai hőmérséklet kelvinben kifejezve, és T 0 = 273,15 K [1 ] [4] [ 5] .
Az elmondottaknak megfelelően a Celsius-fok olyan SI-ből származó egységekre vonatkozik, amelyeknek speciális nevei és megjelölései vannak.
1665- ben Christian Huygens holland fizikus , Robert Hooke angol fizikussal együtt először javasolta a jég olvadáspontjának és a víz forráspontjának a hőmérsékleti skála referenciapontjaként való használatát [6].[7] .
1742- ben Anders Celsius ( 1701-1744 ) svéd csillagász, geológus és meteorológus ezen az elképzelésen alapuló új hőmérsékleti skálát dolgozott ki . Kezdetben a víz forráspontját nullának , a víz fagyáspontját ( jég olvadáspontját ) 100 °C-nak vettük. Később, Celsius halála után kortársai és honfitársai, Carl Linnaeus botanikus és Morten Strömer csillagász fejjel lefelé használták ezt a skálát (0 ° C-on az olvadó jég, 100 ° C-on pedig a forrásban lévő víz hőmérsékletét kezdték mérni). . Ebben a formában a mérleg a mai napig használatos.
Egyes hírek szerint maga Celsius is megfordította a mérlegét Strömer [8] tanácsára . Más források szerint a mérleget Carl Linnaeus fordította meg 1745-ben. A harmadik szerint pedig Celsius utódja, Morten Strömer fordította meg a skálát, és a 18. században „svéd hőmérő” néven széles körben használtak ilyen hőmérőt, Svédországban pedig Strömer néven, de a híres svéd vegyész. Jöns Jakob Berzelius „Útmutató a kémiához” című munkájában „Celsius”-nak nevezte a skálát, és azóta a Celsius skálát Anders Celsiusról nevezték el [6] . A skálát azonban gyakrabban egyszerűen csak Celsius-skálának nevezték ( eng. és fr. Celsius fok ). Hivatalosan a Celsius-fok nevet a IX. Általános Súly- és Mértékkonferencián fogadták el 1948-ban.
Celsius Observationer om twänne beständiga grader på en thermometer ( Svédország. Observationer om twänne beständiga grader på en thermometer ) című munkájában ismertette kísérleteit, amelyek kimutatták, hogy a jég olvadási hőmérséklete (0 °C) független a nyomástól. Elképesztő pontossággal meghatározta azt is, hogyan változik a víz forráspontja a légköri nyomás függvényében . Azt javasolta, hogy a 100 °C-os jelet ( a víz forráspontját ) úgy kalibrálják , hogy tudjuk, milyen szinten van a hőmérő a tenger felszínéhez képest .
A Celsius-skála 0 és 100°C között lineáris, és 0°C alattitól 100°C fölé lineárisan folytatódik. A linearitás nagy probléma a pontos hőmérsékletméréseknél. Elég, ha megemlítjük, hogy a klasszikus vízzel töltött hőmérő nem jelölhető 4 °C alatti hőmérsékletre, mert ebben a tartományban a víz lehűlve újra tágulni kezd.
kelvin | Celsius fok | Fahrenheit | |
---|---|---|---|
Abszolút nulla | 0 K | -273,15 °C | -459,67°F |
A folyékony nitrogén forráspontja | 77,4K | −195,8 °C [9] | -320,3°F |
Szárazjég szublimációja (átmenet szilárd halmazállapotból gázhalmazállapotba ) . | 195.1K | -78 °C | -108,4°F |
A Celsius és Fahrenheit skála metszéspontja | 233,15 K | -40°C | -40°F |
Jég olvadáspontja | 273,1499 K | –0,0001 °C [10] | 31,99982°F |
Három pont a víz | 273,16 K | 0,01 °C | 32,018°F |
Normál emberi testhőmérséklet [11] | 310K | 36,6 °C | 97,9°F |
A víz forráspontja 1 atmoszféra nyomáson (101,325 kPa) | 373,1339 K | 99,9839 °C [10] | 211,971°F |
Szótárak és enciklopédiák |
---|
Hőmérséklet skálák | |
---|---|
Átváltási képletek |
SI mértékegységek | |
---|---|
Alapegységek | |
Származtatott egységek speciális elnevezéssel | |
SI- vel használható | |
Lásd még |