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L’échelle Celsius est l’une des échelles de température les plus utilisées dans le monde. Il mesure la température en degrés Celsius, représentés par le symbole °C, qui était à l’origine défini comme un centième de la différence de température entre le point de congélation et le point d’ébullition de l’eau.
Cette échelle de température est utilisée aujourd’hui dans presque tous les pays du monde, à l’exception de cinq qui utilisent encore l’échelle Fahrenheit. De plus, c’est l’échelle de température qui est utilisée par excellence dans les sciences naturelles.
Cependant, il y a une deuxième échelle qui revient toujours quand on parle de l’échelle Celsius, et c’est l’échelle centigrade. Mais l’échelle centigrade n’est-elle pas la même que l’échelle Celsius ? La réponse à cette question est à la fois oui et non. On pourrait dire que les degrés Celsius sont la façon dont les degrés Celsius étaient autrefois appelés. Cependant, la relation entre ces deux unités de température est un peu plus complexe, car il existe une différence subtile entre les deux qui fait l’objet de cet article.
L’échelle Celsius ou l’échelle centigrade d’origine
L’invention de l’échelle Celsius est attribuée à l’astronome et physicien suédois Anders Celsius. Celsius proposa en 1742 une échelle de température qui prenait comme points de référence la température de fusion de la glace (ou, ce qui revient au même, le point de congélation de l’eau) et le point d’ébullition de l’eau au niveau de la mer, c’est-à-dire à une pression d’environ 1 atm.
Celsius a reconnu que le point d’ébullition des liquides variait avec la pression, de sorte que sa façon de définir la température était beaucoup plus reproductible que ce que Fahrenheit avait défini près de 20 ans plus tôt.
Pour simplifier son utilisation et son interprétation, Celsius a décidé de diviser la plage de température susmentionnée par 100 unités, qu’il a appelées degrés Celsius, ce qui signifie littéralement divisé par 100 degrés. Des années plus tard et après sa mort (quelque peu prématurée à 42 ans, soit dit en passant), ils ont été nommés degrés Celsius en son honneur et en reconnaissance de ses multiples contributions à la science.
Jusqu’à présent, tout semble normal et il est clair que les degrés Celsius et les degrés Celsius sont en fait la même chose. Il est fort probable que celui qui lit cet article ait entendu cette histoire plus d’une fois. Cependant, il y a une particularité concernant la manière dont Celsius a défini son échelle ; peu le savent car cela va à l’encontre non seulement de la définition actuelle des degrés Celsius mais même du bon sens.
Pour une raison inexplicable, dans son travail original, Celsius a défini le point d’ébullition de l’eau comme 0 sur son échelle et le point de congélation comme 100. Ceci est surprenant et complètement contre-intuitif, car il est évident que l’eau bouillante est à une température plus élevée que la glace à son point de fusion.
La contribution de Carolus Linnaeus
Malgré la définition maladroite des points de référence de l’échelle, le potentiel de simplifier l’interprétation des mesures de température à l’aide de l’échelle centigrade Celsius était évident. Celsius est mort deux ans après avoir publié son échelle de température, et presque immédiatement le taxonomiste suédois Carolus Linnaeus a proposé ce qui était dans l’esprit de tous les scientifiques à l’époque : que l’échelle Celsius soit inversée. Ainsi, le point de fusion de l’eau a été fixé à 0 sur l’échelle et le point d’ébullition à 100.
À partir de ce moment, l’échelle de température centigrade a commencé à se répandre dans la communauté scientifique du monde entier et, éventuellement, parmi le reste de la population.
La naissance de l’échelle Celsius actuelle
Pendant 200 ans, l’échelle de température inventée par Celsius et inversée par Linnaeus s’appelait l’échelle centigrade, comme l’avait appelée son créateur. Cependant, en 1948, la Conférence générale des poids et mesures proposa de renommer les degrés de l’échelle en degrés Celsius en l’honneur de son créateur.
Lors de cette même conférence, les points de référence de l’échelle ont également été modifiés. En fait, à partir de 1948, la nouvelle échelle Celsius a cessé d’être une échelle de température indépendante avec ses propres points de référence et a commencé à dépendre de l’ échelle de température absolue ou échelle Kelvin. Cette échelle est définie en fonction du point triple de l’eau (conditions de température et de pression dans lesquelles coexistent les trois phases : solide, liquide et gazeuse).
Cette température a été définie comme étant exactement 273,16 K, de sorte que le point de fusion normal de l’eau serait de 276,15 K. Cette température est maintenant définie comme zéro sur la nouvelle échelle Celsius, soit 0 °C. .
En termes simples, le zéro de l’échelle Celsius reste le même que l’échelle centigrade d’origine (c’est-à-dire après l’inversion de Linnaeus). Cependant, le deuxième point de référence a cessé d’être le point d’ébullition de l’eau et est devenu le zéro de l’échelle de température thermodynamique ou zéro absolu, correspondant à -273,15 °C.
conclusion
Les degrés Celsius et les degrés Celsius sont deux unités de température étroitement liées. Le concept original du créateur de l’échelle centigrade, Anders Celsius, ne coïncide pas avec ce que nous appelons communément les degrés Celsius ou, d’ailleurs, avec ce que nous appelons les degrés Celsius. C’est parce que Celsius, pour une raison quelconque, a défini son échelle inversée donnant une valeur de 100 au point de congélation et 0 au point d’ébullition de l’eau.
Malgré cela, le fait que l’échelle ait été « corrigée » peu de temps après sa création et soit devenue populaire telle que nous la connaissons aujourd’hui signifie que cette première forme inversée de l’échelle centigrade a été enterrée dans les annales de l’histoire des sciences.
Cependant, il existe toujours une différence fondamentale, bien que subtile, entre l’échelle Celsius corrigée qui a été utilisée pendant plus de 200 ans et ce que nous connaissons aujourd’hui sous le nom d’échelle Celsius. L’original était une échelle de température indépendante définie en termes de points de fusion et d’ébullition de l’eau ; tandis que la seconde, l’échelle Celsius, est une échelle subordonnée à l’échelle Kelvin et ne dépend donc plus des points de fusion et d’ébullition de l’eau mais du point triple et du zéro absolu qui définissent ladite échelle absolue de température.
Malgré cela, la nouvelle définition des degrés Celsius est telle que le point de fusion de l’eau est toujours nul sur l’échelle (0°C) et le point d’ébullition est toujours à 100°C, au moins à la deuxième décimale. . Pour cette raison, il n’y a pas de différence significative entre les deux unités de température et, à toutes fins pratiques, elles peuvent être utilisées de manière interchangeable comme si elles étaient la même unité.
Les références
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- Spécialistes en Métrologie SAS Pourquoi des degrés Celsius et non des degrés Celsius ? Extrait de https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .
