ডিগ্রি সেলসিয়াস
SI উদ্ভূত একক · রাশি: তাপমাত্রা
01 · সংজ্ঞা
ডিগ্রি সেলসিয়াস কেলভিনের সমান: ধাপ একই, কেবল শূন্য সরানো। তাপমাত্রার পার্থক্য দুই স্কেলেই একই সংখ্যা দেয়, অথচ তাপমাত্রা দুটি ঠিক 273.15 তফাতে থাকে।
ঐতিহাসিকভাবে এই স্কেল ঠিক করত দুটি স্থির বিন্দু: বরফের গলা আর জলের ফোটা। নিচেরটি শক্ত হয়ে দাঁড়ায় — চাপ তাকে ডিগ্রির হাজার ভাগের কয়েক ভাগ সরায় মাত্র। উপরেরটি একেবারেই দাঁড়ায় না: জল একশো ডিগ্রিতে ফোটে কেবল সমুদ্রপৃষ্ঠে, পাহাড়ে স্পষ্টতই আগে। ঠিক এ কারণেই আধুনিক সংজ্ঞা ফোটাকে ছেড়ে দিয়েছে এবং সেলসিয়াসের জন্য একটিমাত্র নোঙর রেখেছে: এটি কেলভিন দিয়ে সংজ্ঞায়িত, আর কেলভিন 2019 সাল থেকে বোলৎসমান ধ্রুবক দিয়ে।
কুড়ি থেকে তিরিশ ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা মানে সেই একই দশ কেলভিন, আর তাপপ্রকৌশলের সূত্রে পার্থক্য কেলভিনেই লেখা হয়, তাপমাত্রা নিজে যে স্কেলেই দেওয়া থাক। তফাত ধরা পড়ে কেবল সেখানে, যেখানে তাপমাত্রা পার্থক্য হিসেবে নয়, নিজে সূত্রে ঢোকে: আদর্শ গ্যাসের সমীকরণে, কৃষ্ণবস্তুর বিকিরণে, কার্নো চক্রের দক্ষতায়। সেখানে ডিগ্রি সেলসিয়াস বসানো চেনা ভুল, যা অর্থহীন উত্তর দেয়, কারণ এই সব সূত্রই পরম শূন্য থেকে গোনে।
02 · রূপান্তর
তাপমাত্রা লিখুন, নথি তা সব স্কেলে ছড়িয়ে দেবে
তাপমাত্রা কেবল গুণক দিয়ে নয়, গুণক ও সরণ দিয়ে রূপান্তরিত হয়: প্রতিটি স্কেলের নিজের শূন্য আর নিজের ডিগ্রির মাপ আছে। তাই কেলভিন আর র্যাঙ্কিন ছাড়া কোনো জোড়াতেই শূন্য শূন্যে যায় না।
সেলসিয়াস আর ফারেনহাইট স্কেল ঠিক একটি বিন্দুতে কাটে: বিয়োগ চল্লিশ দুটিতেই একই মানে বহন করে। এর কারণ ফারেনহাইটের ডিগ্রি সেলসিয়াসের ডিগ্রির নয় ভাগের পাঁচ, আর দুই স্কেলের শূন্য বত্রিশ ঘর দূরে। কেলভিন — র্যাঙ্কিন জোড়া অন্যভাবে গড়া: শূন্য অভিন্ন, ডিগ্রির মাপ আলাদা, তাই তাদের অনুপাত ধ্রুব এবং এক দশমিক আট।
| স্কেল | নাম | মান | কোথায় মেলে |
|---|---|---|---|
| K | কেলভিন, SI-এর মূল একক | 273.15 | পদার্থবিদ্যা, জ্যোতির্বিদ্যা, বর্ণ তাপমাত্রা |
| °C | ডিগ্রি সেলসিয়াস | 0 | আবহাওয়া, চিকিৎসা, প্রযুক্তি |
| °F | ডিগ্রি ফারেনহাইট | 32 | যুক্তরাষ্ট্র, বাহামা, বেলিজ, কেইম্যান দ্বীপপুঞ্জ |
| °Ra | ডিগ্রি র্যাঙ্কিন | 491.67 | যুক্তরাষ্ট্রের তাপপ্রকৌশল |
| °Ré | ডিগ্রি রেওমুর | 0 | ঊনবিংশ শতকের রাশিয়া ও ফ্রান্স, পনির তৈরি |
| °De | ডিগ্রি দলিল | 150 | অষ্টাদশ শতকের রাশিয়া, স্কেল উল্টো |
| °N | ডিগ্রি নিউটন | 0 | স্কেলের প্রথম চেষ্টা, 1701 |
| K | কেলভিন | 273.15 | তুলনার জন্য প্রসঙ্গবিন্দু |
কেলভিন আর সেলসিয়াস আলাদা কেবল সরণে, ফারেনহাইট আলাদা ডিগ্রির মাপেও। যেসব সূত্রে তাপমাত্রা পার্থক্য হিসেবে নয়, নিজে আসে, সেখানে কেবল পরম স্কেলই চলে
03 · মাত্রার ক্রম
ন্যানোকেলভিন থেকে তারার কেন্দ্র পর্যন্তবরফের গলা, 0 °C
04 · মাপার যন্ত্র
ডিগ্রি সেলসিয়াস কী দিয়ে মাপা হয়
স্পিরিট বা গ্যালিনস্ট্যানের স্তম্ভ তাপমাত্রার সঙ্গে ওঠে: স্কেল আঁকা হয় দুই স্থির বিন্দু ধরে, মাঝের ব্যবধান সমানভাবে ভাগ করে। পারদকে গৃহস্থালি যন্ত্র থেকে সরিয়েছে মিনামাতা কনভেনশন, কিন্তু দুই শতক ধরে কোনটিকে এক ডিগ্রি বলা হবে তা ঠিক করেছিল ওই পারদ থার্মোমিটারই।
বিশুদ্ধ প্ল্যাটিনামের রোধ তাপমাত্রার সঙ্গে অনুমেয় ও পুনরাবৃত্তিযোগ্যভাবে বাড়ে, তাই হাইড্রোজেন থেকে রুপো পর্যন্ত পাল্লায় মানক হিসেবে কাজ করে এই থার্মোমিটারই। শিল্পে ব্যবহৃত Pt100 শূন্য ডিগ্রিতে ঠিক একশো ওহম দেয়।
দুই ভিন্ন তারের সংযোগ মিলিভোল্ট মাপের বিভব জন্ম দেয়, যা সংযোগ ও যন্ত্রের তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। এটি সস্তা, ছোট এবং দেড় হাজার ডিগ্রি সয়, তাই চুল্লি, টারবাইন আর ওভেনে বসে থাকে।
বস্তুকে না ছুঁয়ে তার নিজের অবলোহিত বিকিরণ থেকে তাপমাত্রা পড়ে। পাঠ নির্ভর করে পৃষ্ঠের নিঃসরণক্ষমতার উপর: চকচকে ধাতু কম দেখায়, আর এটিই স্পর্শহীন তাপমাপনের প্রধান ত্রুটির উৎস।
05 · লেখার নিয়ম
প্রতীকের আগে ফাঁক, আর কখনও «C°» নয়
°C যৌগিক প্রতীক: ডিগ্রির চিহ্ন লাতিন বড় হাতের C-এর গায়ে লেগে থাকে, আর সংখ্যা ও প্রতীকের মাঝে থাকে অবিচ্ছেদ্য ফাঁক, অন্য যেকোনো এককের মতোই। কেলভিন লেখা হয় ডিগ্রির চিহ্ন ছাড়াই — 1967 সালে তা তার কাছ থেকে কেড়ে নেওয়া হয়।
ডিগ্রির চিহ্ন নিজেই একটি অক্ষর, U+00B0, উপরে বসানো শূন্যও নয়, «o» বর্ণও নয়। ইউনিকোডে তৈরি যুক্তরূপ ℃ (U+2103)-ও আছে, কিন্তু মান দুটি অক্ষর টাইপ করার পরামর্শ দেয়: যুক্তরূপ ফন্টের মাঝে ভালোভাবে যায় না এবং লেখায় খোঁজ নষ্ট করে। ঋণাত্মক মান লেখা হয় বিয়োগ চিহ্ন U+2212 দিয়ে, হাইফেন দিয়ে নয়।
06 · প্রতিবেশী একক
কেলভিন পরিবারের বড়ো: SI-এর মূল একক, যার থেকে সেলসিয়াস কেবল শূন্যের অবস্থানে আলাদা। ফারেনহাইট তিনটি দেশে নিজের জীবন কাটায়; র্যাঙ্কিন ফারেনহাইট ডিগ্রিওয়ালা পরম স্কেল।
একই ডিগ্রি, শূন্য এক ধাপ নিচে
দৈনন্দিন তাপমাত্রা
যুক্তরাষ্ট্র, বাহামা, বেলিজ
Simetrium-এর নথিগুলির মধ্যে ডিগ্রি সেলসিয়াসের পাশে আছে কেলভিন তাপমাত্রার মূল একক হিসেবে, ডিগ্রি ফারেনহাইট আর ডিগ্রি র্যাঙ্কিন — ইঙ্গ-মার্কিন জোড়া, আর সেই সঙ্গে জুল, যার মধ্য দিয়ে তাপমাত্রা কণার গতির শক্তির সঙ্গে যুক্ত হয়।
07 · ঐতিহাসিক অংশ
যে স্কেল স্রষ্টার মৃত্যুর পরে উল্টে দেওয়া হয়
আন্দ্রেস সেলসিয়াস শূন্য বসিয়েছিলেন জলের ফোটায় আর একশো বরফের গলায়: যত ঠান্ডা, তত বড়ো সংখ্যা। যুক্তি ছিল আবহবিদ্যার — উপসালায় এভাবে ঋণাত্মক মান প্রায় কখনোই আসত না।
সেলসিয়াসের মৃত্যুর এক বছর পরে স্কেল চেনা চেহারায় উল্টে দেওয়া হয়। কৃতিত্ব দেওয়া হয় লিনেয়ুসকে, যিনি নিজের কাচঘরের জন্য থার্মোমিটার বানিয়ে এনেছিলেন, এবং মর্টেন স্ট্রোমারকে, মানমন্দিরে সেলসিয়াসের উত্তরসূরি; কারও পক্ষেই নিশ্চিত সাক্ষ্য নেই।
1948 সাল পর্যন্ত এই স্কেলকে বলা হত শতভাগ, centigrade, কিন্তু ফরাসি ও স্প্যানিশে এই শব্দের মানে ছিল সমকোণের একশো ভাগের এক ভাগ। সাধারণ সম্মেলন স্কেলটিকে তার স্রষ্টার নাম দিয়ে এই দ্ব্যর্থতা মিটিয়ে দেয়।
প্রথমে স্কেলটিকে জলের ত্রৈধ বিন্দু দিয়ে নতুন করে সংজ্ঞায়িত করা হয়, তারপর ITS-90 হাইড্রোজেন থেকে তামা পর্যন্ত ব্যবহারিক স্থির বিন্দু সাজিয়ে দেয়, আর 2019 সালে কেলভিনকে বোলৎসমান ধ্রুবকের সঙ্গে বেঁধে দেওয়া হয়। জলের ফোটা আর সংজ্ঞা রইল না, রইল কেবল একটি ঘটনা।
স্কেলের শূন্য গলনাঙ্ক নয়
কেলভিন দিয়ে নতুন সংজ্ঞার পরে শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াস আর সংজ্ঞা অনুসারে বরফের গলনাঙ্ক নয় — এখন তা কেবল 273.15 K। প্রমাণ চাপে বরফ গলে ডিগ্রির দশ হাজার ভাগের এক ভাগ নিচে, আর এই পার্থক্য মাপের ত্রুটি নয়, সংজ্ঞাকে কোনো পদার্থ থেকে আলাদা করার ফল। ত্রৈধ বিন্দুর কোষের জলের সমস্থানিক গঠন হতে হবে সমুদ্রজলের মতো: হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের ভারী সমস্থানিক ওই বিন্দুকে সিকি মিলিকেলভিন সরিয়ে দেয়, আর মান আলাদা করে গঠন নির্দিষ্ট করে দেয়। 2019 সাল থেকে এটুকুও রইল না: কেলভিন দেওয়া হয়েছে বোলৎসমান ধ্রুবকের সংখ্যামান দিয়ে, আর ত্রৈধ বিন্দুর কোষগুলি সংজ্ঞা থেকে সরে গেছে কার্যকরী মানকের সারিতে — গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম আর রুপোর জমাট বাঁধার বিন্দুর পাশে।
তালিকা · মাপের একক
প্রতিটি রাশির জন্য একটি নথি
SI-এর সাতটি মূল একক, নিজস্ব নামওয়ালা বাইশটি উদ্ভূত একক, আর পদ্ধতির বাইরের সেই একক যেগুলি ছাড়া না চলে কারিগরি, না দৈনন্দিন জীবন। প্রত্যেকটির আলাদা পাতা: সংজ্ঞা, রূপান্তর, যন্ত্র, লেখার নিয়ম। 36টি ভাষায়।
নিজস্ব নামওয়ালা SI উদ্ভূত একক
ডিগ্রি সেলসিয়াসের নথি খোলাSI-এর মূল একক
পোড়ামাটির রঙে — কেলভিন, যা থেকে সেলসিয়াস সরণের মাধ্যমে পাওয়া যায়চল থেকে উঠে যাওয়া তাপমাত্রার স্কেল
নথির ভাষা
36টি ভাষা। প্রতীক °C আন্তর্জাতিক, কিন্তু চেনা দৈনন্দিন স্কেল নয়: যুক্তরাষ্ট্র ও বেলিজের জন্য করা অনুবাদে নথি খোলে ফারেনহাইটে রূপান্তর দিয়ে।