Tabla de Contenidos
Thang đo độ C là một trong những thang đo nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Nó đo nhiệt độ theo độ C, được biểu thị bằng ký hiệu °C, ban đầu được định nghĩa là một phần trăm chênh lệch nhiệt độ giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước.
Thang đo nhiệt độ này ngày nay được sử dụng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, ngoại trừ năm quốc gia vẫn sử dụng thang đo Fahrenheit. Ngoài ra, đó là thang đo nhiệt độ được sử dụng xuất sắc trong khoa học tự nhiên.
Tuy nhiên, có một thang đo thứ hai luôn xuất hiện khi nói về thang đo độ C, đó là thang đo độ C. Nhưng không phải là quy mô centigrade giống như quy mô Celsius? Câu trả lời cho câu hỏi này là cả có và không. Có thể nói độ C là cách gọi độ C trước đây. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa hai đơn vị nhiệt độ này phức tạp hơn một chút, vì có một sự khác biệt nhỏ giữa hai đơn vị này, đó là chủ đề của bài viết này.
Thang đo độ C ban đầu hoặc thang đo độ C
Việc phát minh ra thang đo độ C được ghi nhận cho nhà thiên văn học và vật lý người Thụy Điển Anders Celsius. Celsius đã đề xuất vào năm 1742 một thang đo nhiệt độ lấy nhiệt độ nóng chảy của băng làm điểm tham chiếu (hay tương tự, điểm đóng băng của nước) và điểm sôi của nước ở mực nước biển, nghĩa là, ở áp suất khoảng 1 atm.
Celsius nhận ra rằng điểm sôi của chất lỏng thay đổi theo áp suất, vì vậy cách xác định nhiệt độ của ông dễ tái tạo hơn nhiều so với cách Fahrenheit đã xác định gần 20 năm trước đó.
Để đơn giản hóa việc sử dụng và diễn giải, Celsius quyết định chia khoảng nhiệt độ nói trên cho 100 đơn vị, mà ông gọi là độ C, nghĩa đen là chia cho 100 độ. Nhiều năm sau và sau khi ông qua đời (nhân tiện, hơi sớm ở tuổi 42), chúng được đặt tên là độ C để vinh danh ông và ghi nhận nhiều đóng góp của ông cho khoa học.
Cho đến nay mọi thứ có vẻ bình thường và rõ ràng là độ C và độ C thực chất là một. Rất có thể bất cứ ai đang đọc bài viết này đều đã nghe câu chuyện này hơn một lần. Tuy nhiên, có một điểm đặc biệt liên quan đến cách mà Celsius xác định thang đo của mình; ít người biết về nó bởi vì nó đi ngược lại không chỉ định nghĩa hiện tại về độ C mà thậm chí cả lẽ thường.
Vì một số lý do không thể giải thích được, trong tác phẩm gốc của mình, Celsius đã xác định điểm sôi của nước là 0 trên thang đo của mình và điểm đóng băng là 100. Điều này gây ngạc nhiên và hoàn toàn phản trực giác, vì rõ ràng là nước đang sôi ở nhiệt độ cao hơn nước đá ở điểm nóng chảy của nó.
Đóng góp của Carolus Linnaeus
Bất chấp định nghĩa khó hiểu về các điểm tham chiếu của thang đo, tiềm năng đơn giản hóa việc giải thích các phép đo nhiệt độ bằng thang đo độ C là rõ ràng. Celsius qua đời hai năm sau khi công bố thang đo nhiệt độ của mình, và gần như ngay lập tức, nhà phân loại học người Thụy Điển Carolus Linnaeus đã đề xuất điều mà tất cả các nhà khoa học vào thời điểm đó đều nghĩ đến: đó là đảo ngược thang đo độ C. Do đó, điểm nóng chảy của nước được đặt là 0 trên thang đo và điểm sôi là 100.
Kể từ thời điểm đó, thang đo nhiệt độ bách phân bắt đầu lan rộng khắp cộng đồng khoa học trên khắp thế giới và cuối cùng là trong phần còn lại của dân số.
Sự ra đời của thang đo độ C hiện tại
Trong 200 năm, thang đo nhiệt độ do Celsius phát minh ra và được Linnaeus đảo ngược được gọi là thang đo bách phân, như người tạo ra nó đã gọi nó. Tuy nhiên, vào năm 1948, Hội nghị Toàn thể về Cân nặng và Đo lường đã đề xuất đổi tên độ của thang đo thành độ C để vinh danh người tạo ra nó.
Cũng trong hội nghị đó, các điểm tham chiếu của thang đo cũng được thay đổi. Trên thực tế, bắt đầu từ năm 1948, thang đo độ C mới không còn là thang đo nhiệt độ độc lập với các điểm tham chiếu riêng và bắt đầu phụ thuộc vào thang đo nhiệt độ tuyệt đối hoặc thang đo Kelvin. Thang đo này được xác định dựa trên điểm ba của nước (điều kiện nhiệt độ và áp suất trong đó ba pha cùng tồn tại: rắn, lỏng và khí).
Nhiệt độ này được định nghĩa chính xác là 273,16 K, do đó điểm nóng chảy thông thường của nước sẽ là 276,15 K. Nhiệt độ này hiện được định nghĩa là 0 trên thang độ C mới, hay 0 °C. .
Nói một cách đơn giản, số không của thang đo độ C vẫn giữ nguyên như thang độ C ban đầu (tức là sau khi đảo ngược Linnaeus). Tuy nhiên, điểm tham chiếu thứ hai không còn là điểm sôi của nước và trở thành điểm không của thang nhiệt độ nhiệt động lực học hoặc độ không tuyệt đối, tương ứng với -273,15 °C.
Phần kết luận
Độ C và độ C là hai đơn vị đo nhiệt độ có quan hệ mật thiết với nhau. Khái niệm ban đầu của người tạo ra thang đo độ bách phân, Anders Celsius, không trùng khớp với cái mà ngày nay chúng ta thường gọi là độ C hoặc, đối với vấn đề đó, với cái mà chúng ta gọi là độ C. Điều này là do độ C, vì một lý do nào đó, đã xác định thang đo của anh ta bị đảo ngược với giá trị 100 ở điểm đóng băng và 0 ở điểm sôi của nước.
Mặc dù vậy, thực tế là thang đo đã được “chỉnh sửa” ngay sau khi được tạo ra và trở nên phổ biến như chúng ta biết ngày nay có nghĩa là dạng đảo ngược sớm này của thang đo centigrade đã bị chôn vùi trong biên niên sử của lịch sử khoa học.
Tuy nhiên, vẫn có một sự khác biệt cơ bản, mặc dù nhỏ, giữa thang đo độ C đã hiệu chỉnh được sử dụng trong hơn 200 năm và thang đo độ C ngày nay. Bản gốc là một thang đo nhiệt độ độc lập được xác định theo điểm nóng chảy và sôi của nước; trong khi thang đo thứ hai, thang đo độ C, là thang đo cấp dưới của thang đo Kelvin và do đó, không còn phụ thuộc vào điểm nóng chảy và sôi của nước mà phụ thuộc vào điểm ba và độ không tuyệt đối xác định thang đo nhiệt độ tuyệt đối nói trên.
Mặc dù vậy, định nghĩa mới về độ C là điểm nóng chảy của nước vẫn bằng 0 trên thang đo (0°C) và điểm sôi vẫn là 100°C, ít nhất là đến chữ số thập phân thứ hai. . Vì lý do này, không có sự khác biệt đáng kể giữa hai đơn vị nhiệt độ và đối với tất cả các mục đích thực tế, chúng có thể được sử dụng thay thế cho nhau như thể chúng là cùng một đơn vị.
Người giới thiệu
- Brannan. (2021, ngày 1 tháng 4). Sự khác biệt giữa độ C, độ C và độ F? Lấy từ https://www.brannan.co.uk/celsius-centigrade-and-fahrenheit/
- MacDonald, J. (2016, ngày 27 tháng 11). Di sản của Anders C. Lấy từ https://daily.jstor.org/the-legacy-of-anders-celsius/
- Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ. (2021a, ngày 3 tháng 6). Kelvin: Giới thiệu . Lấy từ https://www.nist.gov/si-redefinition/kelvin-introduction
- Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ. (2021b, ngày 3 tháng 6). SP 330 – Phụ lục 1 . Lấy từ https://www.nist.gov/pml/special-publication-330/sp-330-appendix-1
- Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ. (2021c, ngày 12 tháng 7). Đơn vị SI – Nhiệt độ . Lấy từ https://www.nist.gov/pml/weights-and-measures/si-units-Temperature
- Dầu gội đầu, MA, & Kyle, RA (1993). Anders Celsius—Thang nhiệt độ. Mayo Clinic Proceedings , 68 (11), 1125. Lấy từ https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(12)60910-0/fulltext# related Articles
- Hoang dã, S. (2021, ngày 22 tháng 3). Nhiệt độ là gì? Sự thật về thang đo Fahrenheit, Celsius và Kelvin . Lấy từ https://www.livescience.com/Temperature.html
- Các chuyên gia về Đo lường SAS Tại sao độ C mà không phải độ C? Lấy từ https://www.especialistasenmetrologia.com/por-que-calibrar-con-un-laboratorio-acreditado-4.html .
