درجة سلسيوس
في عام 1742 وصف الفلكي السويدي أندرس سلسيوس ميزان حرارة بنقطتين ثابتتين. كان الماء عنده يغلي عند الصفر، والثلج يذوب عند المئة. كلما ازداد الدفء صغر الرقم.
بعد ثلاث سنوات طلب كارل لينيوس لدفيئة أوبسالا ميزان حرارة بمقياس مقلوب، فثبت هذا المقياس. ولاحظ سلسيوس أمرًا آخر: الثلج يذوب في كل مكان عند درجة الحرارة نفسها، أما الماء فيغلي بحسب الضغط. واليوم تُعرَّف الدرجة المئوية عبر الكلفن، و0 °C تساوي 273,15 K تمامًا.
| الرمز | °C |
| التعريف | t = T − 273,15 K، والدرجة بحجم الكلفن |
| نقاط الماء | ذوبان الجليد 0,00 °C · النقطة الثلاثية 0,01 °C · الغليان 99,97 °C عند 101,325 kPa |
| معيار | 1742، أوبسالا · اسم «الدرجة المئوية سلسيوس» — CGPM 1948 |
| المعايير | ISO 80000-5 · SI Brochure 9th ed. · ITS-90 |
| قيم نموذجية | −89,2 °C — أبرد ما سُجِّل، أنتاركتيكا · 37 °C — الجسم · 1538 °C — ينصهر الحديد |
01 · التعريف
الكلفن نفسه، لكن الصفر في مكان آخر
درجة حرارة سلسيوس t هي درجة الحرارة الديناميكية الحرارية T مُزاحةً بمقدار 273,15 K. والدرجة المئوية بحجم الكلفن تمامًا، ولذلك يُكتب فرق درجتي الحرارة بالعدد نفسه في الوحدتين.
لم يعد الماء يحدد المقياس. عند الضغط العادي يذوب الجليد عند 0,00 °C، وتقع النقطة الثلاثية للماء عند 0,01 °C، والغليان عند 99,97 °C لا عند 100 تمامًا. وأجزاء الدرجة هذه أثرُ تدقيق النقاط الثابتة أولًا ثم التخلي عنها.
لماذا كان الماء المغلي صفرًا عند سلسيوس
يقف ميزانا حرارة متماثلان جنبًا إلى جنب، وعموداهما على الارتفاع نفسه دائمًا. لا تختلف إلا الكتابات. على اليسار مقياس 1742 حيث المئة عند الثلج الذائب، وعلى اليمين المقياس الحديث. الخط الأزرق للثلج، والأحمر للماء المغلي.
اختير صفر مقياس سلسيوس عند ذوبان الجليد لا عند انعدام الحرارة، فلا تجوز قسمة هذه الأعداد. بالكلفن، 20 °C تساوي 293,15 K و10 °C تساوي 283,15 K. والنسبة 1,035: أدفأ بثلاثة ونصف في المئة فقط. أما الفرق فصادق: 10 °C و10 K شيء واحد.
أين صفر ميزان الحرارة وأين مئته
الأنبوب الزجاجي بلا تدريج، ويجب رسمه كما فعل سلسيوس: اغمس ميزان الحرارة في ثلج ذائب وعلِّم الصفر، ثم في ماء يغلي وعلِّم المئة. الخطوط المغرّة علاماتك، وبينها يقسم الجهاز المسافة وحده إلى عشرة أجزاء. على اليسار كأس فيها ثلج، وعلى اليمين قِدر على موقد ومقياس ضغط. والجبل في الوسط يبيّن ارتفاع المكان: كلما ارتفع قلّ الضغط وغلى الماء أبكر. علِّم المئة على إفرست وانظر ماذا يُظهر ميزانك في الغرفة.
اغمس ميزان الحرارة في الثلج الذائب وانتظر حتى يتوقف العمود. ذلك الموضع سيكون الصفر.
02 · التحويل
| الوحدة | القيمة | النقاط الثابتة |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
عند −40 يُظهر مقياسا سلسيوس وفهرنهايت الرقم نفسه.
كان ديليل وسلسيوس في 1742 يعدّان نزولًا: كلما ازدادت الحرارة صغر الرقم.
فرق 1 °C يساوي دائمًا 1 K و1,8 °F.
03 · مراتب العِظَم
04 · أدوات القياس
05 · قواعد الكتابة
06 · الوحدات المجاورة
07 · القسم التاريخي
تحقق سلسيوس من الأمر الأهم: الثلج يذوب عند الحرارة نفسها في أوبسالا وفي شمال السويد، أما نقطة الغليان فتتبع الضغط. واقترح تصحيحًا بحسب قراءة البارومتر، ولذلك كانت المئة تُعلَّم عند الضغط العادي فقط.
في 1954 نُقل المرجع إلى النقطة الثلاثية للماء: 273,16 K، أي 0,01 °C. ومنذ 2019 يُعرَّف الكلفن عبر ثابت بولتزمان، k = 1,380 649·10⁻²³ J/K. لم يعد الماء يحدد شيئًا، وبقيت العلاقة 0 °C = 273,15 K دقيقة بالتعريف.
فهرس الكميات
الفهرس كله ←الوحدات الأساسية السبع في النظام الدولي
قطرة حمض تغيّر لون العصير، والملح يلوّن اللهب، والماء يتجمد بنقرة. وتحتها كل صفحات Simetrium بحسب المجال وبالترتيب الأبجدي.
افتح الفهرس ←