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摂氏スケールは、世界中で最も広く使用されている温度スケールの 1 つです。摂氏で温度を測定し、記号 °C で表されます。これは、もともと水の凝固点と沸点の温度差の 100 分の 1 として定義されていました。
この温度スケールは、現在も華氏スケールを使用している 5 つの国を除いて、世界のほぼすべての国で使用されています。さらに、自然科学で卓越して使用されるのは温度スケールです。
ただし、摂氏目盛りについて話すときに必ず出てくる 2 つ目の目盛りがあり、それが摂氏目盛りです。しかし、摂氏目盛りは摂氏目盛りと同じではありませんか? この質問に対する答えはイエスでもあり、ノーでもあります。摂氏は以前の摂氏の呼び方であると言えます。ただし、この 2 つの温度単位の関係は、この記事の主題である微妙な違いがあるため、もう少し複雑です。
元の摂氏スケールまたは摂氏スケール
摂氏スケールの発明は、スウェーデンの天文学者で物理学者のアンダース・セルシウスによるものです。摂氏は 1742 年に、氷の融解温度 (または、水の凝固点) と海面での水の沸点を基準点とする温度スケールを提案しました。 1気圧
摂氏は、液体の沸点が圧力によって変化することを認識していたため、温度を定義する彼の方法は、華氏がほぼ 20 年前に定義したものよりもはるかに再現性がありました。
その使用と解釈を単純化するために、摂氏は前述の温度範囲を 100 単位で割ることに決めました。摂氏は文字通り 100 度で割ったことを意味します。数年後、彼の死後 (ちなみに 42 歳というやや早すぎる年齢でした)、彼に敬意を表し、科学への彼の複数の貢献が認められて、摂氏度と名付けられました。
これまでのところ、すべてが正常に見えており、摂氏と摂氏が実際には同じであることは明らかです。この記事を読んでいる人は誰でも、この話を複数回聞いたことがある可能性が非常に高いです。ただし、セルシウスがスケールを定義した方法には特異性があります。現在の摂氏の定義だけでなく、常識にさえ反するため、それについて知っている人はほとんどいません。
何らかの不可解な理由で、セルシウスは元の作品で、水の沸点を彼の目盛で 0、凝固点を 100 と定義しました。これは驚くべきことであり、完全に直観に反しています。なぜなら、沸騰した水はその融点で氷よりも高い温度であることは明らかだからです。
Carolus Linnaeus の貢献
目盛りの基準点の定義がぎこちないにもかかわらず、摂氏摂氏目盛りを使用して温度測定の解釈を簡素化できる可能性は明らかでした。摂氏は、温度目盛りを発表してから 2 年後に亡くなり、ほとんどすぐに、スウェーデンの分類学者 Carolus Linnaeus が当時のすべての科学者の心にあったことを提案しました。摂氏目盛りを逆にすることです。したがって、水の融点はスケール上で 0、沸点は 100 として設定されました。
その瞬間から、摂氏温度スケールは世界中の科学コミュニティ全体に広がり始め、最終的には残りの人口に広がりました.
現在の摂氏目盛りの誕生
200 年間、摂氏によって発明され、リンネによって反転された温度目盛りは、その作成者がそれを呼んだように、摂氏目盛りと呼ばれていました。しかし、1948 年、度量衡に関する総会は、その作成者に敬意を表して、はかりの度数を摂氏度に改名することを提案しました。
同じ会議で、スケールの基準点も変更されました。実際、1948 年以降、新しい摂氏スケールは独自の基準点を持つ独立した温度スケールではなくなり、絶対温度スケールまたはケルビンスケールに依存し始めました。この尺度は、水の三重点（固体、液体、気体の 3 つの相が共存する温度と圧力の条件）に基づいて定義されます。
この温度は正確に 273.16 K と定義されていたため、水の通常の融点は 276.15 K となります。この温度は現在、新しい摂氏スケールではゼロ、つまり 0 °C と定義されています。
簡単に言えば、摂氏スケールのゼロは元の摂氏スケールと同じままです (つまり、リンネの反転後)。しかし、2 番目の基準点は水の沸点ではなくなり、熱力学的温度スケールのゼロまたは絶対零度 (-273.15 °C に相当) になりました。
結論
摂氏度と摂氏度は、2 つの密接に関連する温度の単位です。摂氏スケールの作成者であるアンデルス・セルシウスの最初の概念は、現在摂氏として一般的に知られているもの、さらに言えば、摂氏として知られているものとは一致しません。これは、摂氏が何らかの理由で、水の凝固点で 100、沸点で 0 の値を与える逆さまの目盛を定義したためです。
それにもかかわらず、目盛りが作成直後に「修正」され、今日知られているように一般的になったという事実は、摂氏目盛りのこの初期の反転形式が科学史の年代記に埋もれてしまったことを意味します。
ただし、200 年以上にわたって使用されてきた補正摂氏目盛りと、現在摂氏目盛りとして知られているものとの間には、微妙ではありますが基本的な違いがまだあります。オリジナルは、水の融点と沸点に関して定義された独立した温度スケールでした。一方、2 番目のセルシウス スケールは、ケルビン スケールの従属スケールであるため、もはや水の融点と沸点に依存するのではなく、温度の絶対スケールを定義する三重点と絶対零度に依存します。
それにもかかわらず、摂氏の新しい定義では、水の融点は目盛り上でゼロ (0°C) のままであり、沸点は少なくとも小数点以下 2 桁までは 100°C のままです。このため、この 2 つの温度単位の間に大きな違いはなく、実用的な目的では、同じ単位であるかのように交換可能に使用できます。
参考文献
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