Grado Celsius
En 1742 el astrónomo sueco Anders Celsius describió un termómetro con dos puntos fijos. En el suyo el agua hervía a cero y la nieve se fundía a cien. Cuanto más calor, menor era el número.
Tres años después, Carlos Linneo encargó para el invernadero de Upsala un termómetro con la escala invertida. Esa fue la que se impuso. Celsius notó algo más: la nieve se funde a la misma temperatura en todas partes, pero el agua hierve de forma distinta según la presión. Hoy el grado Celsius se define a través del kelvin, y 0 °C son exactamente 273,15 K.
| Notación | °C |
| Definición | t = T − 273,15 K, el grado tiene el mismo tamaño que el kelvin |
| Puntos del agua | fusión del hielo 0,00 °C · punto triple 0,01 °C · ebullición 99,97 °C a 101,325 kPa |
| Introducida | 1742, Upsala · nombre «grado Celsius» — CGPM 1948 |
| Normas | ISO 80000-5 · SI Brochure 9th ed. · ITS-90 |
| Valores típicos | −89,2 °C — récord de frío, Antártida · 37 °C — el cuerpo · 1538 °C — se funde el hierro |
01 · Definición
El mismo kelvin, con el cero en otro sitio
La temperatura Celsius t es la temperatura termodinámica T desplazada 273,15 K. Un grado Celsius tiene el mismo tamaño que un kelvin. Por eso una diferencia de temperatura se escribe con el mismo número en ambas unidades.
El agua ya no define la escala. A presión normal el hielo se funde a 0,00 °C, el punto triple del agua está en 0,01 °C y la ebullición en 99,97 °C, no exactamente en 100. Esas fracciones de grado son la huella de que los puntos fijos primero se afinaron y después se abandonaron.
Por qué para Celsius el agua hirviendo era cero
Dos termómetros iguales están uno al lado del otro, y sus columnas siempre tienen la misma altura. Solo cambian las inscripciones. A la izquierda, la escala de 1742, donde cien está en la nieve que se funde; a la derecha, la actual. La raya azul es la nieve, la roja el agua hirviendo.
El cero de la escala Celsius se fijó por la fusión del hielo, no por la ausencia de calor. Esos números no se pueden dividir. En kelvin, 20 °C son 293,15 K y 10 °C son 283,15 K. La razón es 1,035: apenas un tres y medio por ciento más de calor. La diferencia, en cambio, es honesta: 10 °C y 10 K son lo mismo.
Dónde tiene un termómetro su cero y su cien
El tubo de vidrio no tiene divisiones. Hay que marcarlas como Celsius: meter el termómetro en nieve que se funde y marcar el cero, luego en agua hirviendo y marcar el cien. Las rayas ocre son sus marcas; entre ellas el instrumento divide solo el intervalo en diez partes. A la izquierda, un vaso con nieve; a la derecha, una olla sobre un quemador y un barómetro. La montaña del centro muestra la altitud del lugar: cuanto más alto, menor la presión y antes hierve el agua. Marque el cien en el Everest y vea qué muestra su termómetro en la habitación.
Meta el termómetro en la nieve que se funde y espere a que la columna se detenga. Ese punto será el cero.
02 · Conversión
| Unidad | Valor | Puntos fijos |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
A −40 las escalas Celsius y Fahrenheit marcan el mismo número.
Delisle y Celsius contaban hacia abajo en 1742: cuanto más calor, menor el número.
Una diferencia de 1 °C es siempre 1 K y 1,8 °F.
03 · Órdenes de magnitud
04 · Instrumentos de medida
05 · Reglas de escritura
06 · Unidades vecinas
07 · Sección histórica
Celsius comprobó lo principal: la nieve se funde a la misma temperatura en Upsala y en el norte de Suecia, mientras que el punto de ebullición depende de la presión. Propuso una corrección según la altura del barómetro. Por eso los cien grados solo se marcaban a presión normal.
En 1954 la referencia pasó al punto triple del agua: 273,16 K, es decir, 0,01 °C. Desde 2019 el kelvin se define mediante la constante de Boltzmann, k = 1,380 649·10⁻²³ J/K. El agua ya no define nada, y la relación 0 °C = 273,15 K quedó exacta por definición.
Catálogo de magnitudes
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