Василиса▶ Я жду вашего обращения. Что Вы хотите узнать?
Логотип
Градус Цельсия
Названо в честь Андерс Цельсий
Создано на основе Кельвин
Преобразования к основной единице СИ неизвестно
Физическая величина температура
Обозначение единицы
Commons-logo.svg   Медиафайлы на Викискладе
Рисунок термометра, сделанный самим Цельсием, из статьи Observations about two fixed degrees on a thermometer , 1742

Гра́дус Це́льсия (обозначение: °C ) — широко распространённая единица температуры , применяемая в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином . Используется всеми странами, кроме США , Багамских Островов , Белиза , Каймановых Островов и Либерии .

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 этого параметра. Это не очень удобно для стандартизации единицы. Поэтому после принятия кельвина (K) в качестве основной единицы выражения температуры определение градуса Цельсия было пересмотрено.

Согласно современному определению, один 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 единиц:

Терминология

В рамках Международной системы единиц (СИ) проводится различие между величиной «термодинамическая температура», выражаемой в кельвинах, и той величиной, которая выражается в градусах Цельсия. Основные международные и российские документы, содержащие описание единиц СИ и регламентирующие их использование, называют градус Цельсия не единицей температуры , а единицей температуры Цельсия ( фр.   température Celsius , англ.   Celsius temperature ). Этот термин используется в Брошюре СИ ( фр.   Brochure SI , англ.   The SI Brochure ), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ) и содержащей полное официальное описание СИ вместе с её толкованием. Он применяется в ГОСТ 8.417-2002 «Единицы физических величин» и в «Положении о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», утверждённом Правительством РФ . В свою очередь температуру Цельсия (обозначение t ) Брошюра СИ и ГОСТ 8.417-2002 определяют выражением t = T — T 0 , где T  — термодинамическая температура, выражаемая в кельвинах, а T 0 = 273,15 К .

В соответствии со сказанным градус Цельсия относится к производным единицам СИ, имеющим специальные наименования и обозначения.

История

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

Ангел, держащий термометр со старой шкалой Цельсия. Фрагмент фронтисписа книги К. Линнея Hortus Cliffortianus , 1738

В 1742 году шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий ( 1701 1744 ) на основе этой идеи разработал новую температурную шкалу. Первоначально в ней за ноль была принята точка кипения воды , а за 100 °C — 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 °C стали принимать температуру таяния льда, а за 100 °C — кипения воды). В таком виде шкала и используется до нашего времени.

По одним сведениям, Цельсий сам перевернул свою шкалу по совету Штремера . 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 своём труде «Руководство по химии» назвал шкалу «Цельсиевой» и с тех пор стоградусная шкала стала носить имя Андерса Цельсия . Однако чаще шкалу именовали просто стоградусной шкалой ( англ.   и фр.   centigrade ). Официально наименование градус Цельсия принято на IX Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 году.

Цельсий в своей работе «Наблюдения двух фиксированных положений на термометре» ( швед. Observationer om twänne beständiga grader på en thermometer ) рассказал о своих экспериментах, показывающих, что температура таяния льда (0 °C) не зависит от давления. Он также определил с удивительной точностью, как температура кипения воды варьировалась в зависимости от атмосферного давления . Он предположил, что отметку 100 °C ( точку кипения воды) можно откалибровать , зная, на каком уровне относительно поверхности моря находится термометр .

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

Некоторые основные температуры

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 −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 31,99982 °F
Тройная точка воды 273,16 K 0,01 °C 32,018 °F
Нормальная температура человеческого тела 310 K 36,6 °C 97,9 °F
Температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу (101,325 кПа) 373,1339 K 99,9839 °C 211,971 °F

Диаграмма перевода температур

Примечания

  1. 6.5.3 // Quantities and units—Part 1: General — 1 — ISO , 2009. — P. 18. — 41 p.
  2. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879
  3. Why Americans still use Fahrenheit long after everyone else switched to Celsius // vox.com.
  4. Дойников А. С. Цельсия шкала // Физическая энциклопедия  : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров . — М. : Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 424. — 692 с. — 20 000 экз.  — ISBN 5-85270-101-7 .
  5. The International System of Units (SI) / Bureau International des Poids et Mesures. — Paris, 2006. — P. 114. — ISBN 92-822-2213-6 .   (англ.)
  6. ГОСТ 8.417—2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин
  7. Сайт «МАСТЕР КИТ»   (недоступная ссылка) . Журнал «Радиодело» 2005`04, статья «О Цельсии бедном замолвите слово», автор М. Лебедев.
  8. Заметка . Автор Н. Филипецкий
  9. Склярова Е. К., ‎Дергоусова Т. Г., ‎Жаров Л. В. Первые медицинские и фармацевтические приборы // История фармации: краткий курс . — Ростов н/Д  : Фенкс, 2015. — С. 119. — (Шпаргалки).
  10. Lide, D.R., ed. (1990—1991). Handbook of Chemistry and Physics (Справочник по химии и физике). 71st ed. CRC Press. p. 4-22.
  11. Температурные шкалы — Шкала Цельсия и Кельвин // Университет Алабамы в Хантсвилле   (недоступная ссылка)
  12. Elert, Glenn (2005). Температура здорового человека Архивировано 26 сентября 2010 года. The Physics Factbook. Retrieved 2007-08-22.

Ссылки

© 2014-2019 ЯВИКС - все права защищены.
Наши контакты/Карта ссылок