Tabla de Contenidos
Die Celsius-Skala ist eine der weltweit am häufigsten verwendeten Temperaturskalen. Es misst die Temperatur in Grad Celsius, dargestellt durch das Symbol °C, das ursprünglich als ein Hundertstel der Temperaturdifferenz zwischen dem Gefrierpunkt und dem Siedepunkt von Wasser definiert wurde.
Diese Temperaturskala wird heute in fast allen Ländern der Welt verwendet, mit Ausnahme von fünf, die noch die Fahrenheit-Skala verwenden. Außerdem ist es die Temperaturskala, die in den Naturwissenschaften par excellence verwendet wird.
Es gibt jedoch eine zweite Skala, die immer auftaucht, wenn es um die Celsius-Skala geht, und das ist die Celsius-Skala. Aber ist die Celsius-Skala nicht dasselbe wie die Celsius-Skala? Die Antwort auf diese Frage ist sowohl Ja als auch Nein. Man könnte sagen, Grad Celsius ist die frühere Bezeichnung für Grad Celsius. Die Beziehung zwischen diesen beiden Temperatureinheiten ist jedoch etwas komplexer, da es einen feinen Unterschied zwischen den beiden gibt, der Gegenstand dieses Artikels ist.
Die ursprüngliche Celsius-Skala oder Celsius-Skala
Die Erfindung der Celsius-Skala wird dem schwedischen Astronomen und Physiker Anders Celsius zugeschrieben. Celsius schlug 1742 eine Temperaturskala vor, die als Bezugspunkte die Schmelztemperatur von Eis (oder, was dasselbe ist, den Gefrierpunkt von Wasser) und den Siedepunkt von Wasser auf Meereshöhe, dh bei einem Druck von etwa , nahm 1 atm.
Celsius erkannte, dass der Siedepunkt von Flüssigkeiten mit dem Druck variierte, daher war seine Art, die Temperatur zu definieren, viel besser reproduzierbar als das, was Fahrenheit fast 20 Jahre zuvor definiert hatte.
Um die Verwendung und Interpretation zu vereinfachen, entschied sich Celsius, den oben genannten Temperaturbereich durch 100 Einheiten zu teilen, die er Grad Celsius nannte, was wörtlich geteilt durch 100 Grad bedeutet. Jahre später und nach seinem Tod (übrigens etwas verfrüht im Alter von 42 Jahren) wurden sie ihm zu Ehren und in Anerkennung seiner vielfältigen Verdienste um die Wissenschaft Grad Celsius genannt.
Soweit scheint alles normal und es ist klar, dass Grad Celsius und Grad Celsius eigentlich dasselbe sind. Es ist sehr wahrscheinlich, dass jeder, der diesen Artikel liest, diese Geschichte mehr als einmal gehört hat. Es gibt jedoch eine Besonderheit in Bezug auf die Art und Weise, wie Celsius seine Skala definiert hat; nur wenige wissen davon, weil es nicht nur gegen die aktuelle Definition von Grad Celsius, sondern sogar gegen den gesunden Menschenverstand verstößt.
Aus irgendeinem unerklärlichen Grund definierte Celsius in seiner ursprünglichen Arbeit den Siedepunkt von Wasser auf seiner Skala mit 0 und den Gefrierpunkt mit 100. Dies ist überraschend und völlig kontraintuitiv, da es offensichtlich ist, dass kochendes Wasser an seinem Schmelzpunkt eine höhere Temperatur hat als Eis.
Der Beitrag von Carolus Linnaeus
Trotz der umständlichen Definition der Bezugspunkte der Skala war das Potenzial zur Vereinfachung der Interpretation von Temperaturmessungen mit der Celsius-Celsius-Skala offensichtlich. Celsius starb zwei Jahre nach der Veröffentlichung seiner Temperaturskala, und fast sofort schlug der schwedische Taxonom Carolus Linnaeus vor, was damals alle Wissenschaftler im Sinn hatten: die Celsius-Skala umzukehren. So wurde der Schmelzpunkt von Wasser auf der Skala auf 0 und der Siedepunkt auf 100 gesetzt.
Von diesem Moment an verbreitete sich die Celsius-Temperaturskala in der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf der ganzen Welt und schließlich unter der übrigen Bevölkerung.
Die Geburtsstunde der heutigen Celsius-Skala
200 Jahre lang wurde die von Celsius erfundene und von Linné umgekehrte Temperaturskala als Celsius-Skala bezeichnet, wie ihr Schöpfer sie genannt hatte. 1948 schlug die Generalkonferenz für Maß und Gewicht jedoch vor, die Gradzahl der Skala zu Ehren ihres Schöpfers in Grad Celsius umzubenennen.
Auf derselben Konferenz wurden auch die Referenzpunkte der Skala geändert. Tatsächlich war die neue Celsius-Skala ab 1948 keine eigenständige Temperaturskala mit eigenen Bezugspunkten mehr, sondern abhängig von der absoluten Temperaturskala oder Kelvin-Skala. Diese Skala wird basierend auf dem Tripelpunkt von Wasser definiert (Temperatur- und Druckbedingungen, in denen die drei Phasen koexistieren: fest, flüssig und gasförmig).
Diese Temperatur wurde als genau 273,16 K definiert, sodass der normale Schmelzpunkt von Wasser 276,15 K wäre. Diese Temperatur wird jetzt auf der neuen Celsius-Skala als Null oder 0 ° C definiert.
Einfach ausgedrückt, die Null der Celsius-Skala bleibt dieselbe wie die ursprüngliche Celsius-Skala (dh nach der Linnaeus-Umkehrung). Der zweite Bezugspunkt war jedoch nicht mehr der Siedepunkt von Wasser, sondern wurde zum Nullpunkt der thermodynamischen Temperaturskala oder zum absoluten Nullpunkt, was -273,15 °C entspricht.
Abschluss
Grad Celsius und Grad Celsius sind zwei eng verwandte Temperatureinheiten. Das ursprüngliche Konzept des Schöpfers der Celsius-Skala, Anders Celsius, stimmt nicht mit dem überein, was wir heute allgemein als Grad Celsius kennen, oder, was das betrifft, mit dem, was wir als Grad Celsius kennen. Dies liegt daran, dass Celsius aus irgendeinem Grund seine Skala umgekehrt definiert hat und einen Wert von 100 am Gefrierpunkt und 0 am Siedepunkt von Wasser ergibt.
Trotzdem bedeutet die Tatsache, dass die Skala kurz nach ihrer Entstehung „korrigiert“ wurde und so populär wurde, wie wir sie heute kennen, dass diese frühe umgekehrte Form der Celsius-Skala in den Annalen der Wissenschaftsgeschichte begraben wurde.
Es gibt jedoch immer noch einen grundlegenden, wenn auch subtilen Unterschied zwischen der korrigierten Celsius-Skala, die über 200 Jahre lang verwendet wurde, und dem, was wir heute als Celsius-Skala kennen. Das Original war eine unabhängige Temperaturskala, die anhand der Schmelz- und Siedepunkte von Wasser definiert wurde; während die zweite, die Celsius-Skala, der Kelvin-Skala untergeordnet ist und daher nicht mehr vom Schmelz- und Siedepunkt des Wassers abhängt, sondern vom Tripelpunkt und dem absoluten Nullpunkt, die die absolute Temperaturskala definieren.
Trotzdem ist die neue Definition von Grad Celsius so, dass der Schmelzpunkt von Wasser immer noch null auf der Skala (0 ° C) und der Siedepunkt immer noch 100 ° C beträgt, mindestens auf die zweite Dezimalstelle. . Aus diesem Grund gibt es keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Temperatureinheiten und sie können für alle praktischen Zwecke austauschbar verwendet werden, als ob sie dieselbe Einheit wären.
Verweise
- Brann. (2021, 1. April). Unterschied zwischen Celsius, Celsius und Fahrenheit? Abgerufen von https://www.brannan.co.uk/celsius-centigrade-and-fahrenheit/
- MacDonald, J. (2016, 27. November). Das Erbe von Anders Celsius . Abgerufen von https://daily.jstor.org/the-legacy-of-anders-celsius/
- Nationales Institut für Standards und Technologie. (2021a, 3. Juni). Kelvin: Einführung . Abgerufen von https://www.nist.gov/si-redefinition/kelvin-introduction
- Nationales Institut für Standards und Technologie. (2021b, 3. Juni). SP 330 – Anlage 1 . Abgerufen von https://www.nist.gov/pml/special-publication-330/sp-330-appendix-1
- Nationales Institut für Standards und Technologie. (2021c, 12. Juli). SI-Einheiten – Temperatur . Abgerufen von https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/si-units-temperature
- Shampoo, MA, & Kyle, RA (1993). Anders Celsius – Temperaturskala. Mayo Clinic Proceedings , 68 (11), 1125. Abgerufen von https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)60910-0/fulltext#relatedArticles
- Wild, S. (2021, 22. März). Was ist Temperatur? Fakten zu Fahrenheit-, Celsius- und Kelvin-Skalen . Abgerufen von https://www.livescience.com/temperature.html
- Spezialisten für Metrologie SAS Warum Grad Celsius und nicht Grad Celsius? Abgerufen von https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .