Celsiusaste
Vuonna 1742 ruotsalainen tähtitieteilijä Anders Celsius kuvasi lämpömittarin, jossa oli kaksi kiintopistettä. Hänen asteikollaan vesi kiehui nollassa ja lumi suli sadassa. Mitä lämpimämpää, sitä pienempi luku.
Kolme vuotta myöhemmin Carl von Linné tilasi Uppsalan kasvihuoneeseen lämpömittarin, jossa asteikko oli käännetty. Se jäi käyttöön. Celsius huomasi vielä yhden asian: lumi sulaa kaikkialla samassa lämpötilassa, mutta vesi kiehuu eri tavoin paineen mukaan. Nykyään celsiusaste määritellään kelvinin kautta, ja 0 °C on tasan 273,15 K.
| Merkintä | °C |
| Määritelmä | t = T − 273,15 K, aste on yhtä suuri kuin kelvin |
| Veden pisteet | jää sulaa: 0,00 °C · kolmoispiste: 0,01 °C · kiehuminen: 99,97 °C, paine 101,325 kPa |
| Otettiin käyttöön | 1742, Uppsala · nimi ”celsiusaste” — CGPM 1948 |
| Standardit | ISO 80000-5 · SI Brochure 9th ed. · ITS-90 |
| Tyypillisiä arvoja | −89,2 °C — kylmyysennätys, Etelämanner · 37 °C — keho · 1538 °C — rauta sulaa |
01 · Määritelmä
Sama kelvin, nolla vain toisessa kohdassa
Celsiuslämpötila t on termodynaaminen lämpötila T siirrettynä 273,15 K. Celsiusaste on yhtä suuri kuin kelvin. Siksi lämpötilaero kirjoitetaan molemmissa yksiköissä samalla luvulla.
Vesi ei enää määrää asteikkoa. Normaalipaineessa jää sulaa lämpötilassa 0,00 °C, veden kolmoispiste on 0,01 °C ja kiehuminen 99,97 °C eikä tasan 100. Nämä asteen murto-osat ovat jälki siitä, että kiintopisteitä ensin tarkennettiin ja sitten niistä luovuttiin.
Miksi kiehuva vesi oli Celsiukselle nolla
Kaksi samanlaista lämpömittaria on vierekkäin, ja niiden pylväät ovat aina samalla korkeudella. Vain merkinnät eroavat. Vasemmalla vuoden 1742 asteikko, jossa sata on sulavan lumen kohdalla, oikealla nykyinen. Sininen viiva on lumi, punainen kiehuva vesi.
Celsiusasteikon nolla on valittu jään sulamisen eikä lämmön puuttumisen mukaan. Tällaisia lukuja ei saa jakaa. Kelvineinä 20 °C on 293,15 K ja 10 °C on 283,15 K. Suhde on 1,035: vain kolme ja puoli prosenttia lämpimämpi. Ero sen sijaan on rehellinen: 10 °C ja 10 K ovat sama asia.
Missä lämpömittarin nolla ja sata ovat
Lasiputkessa ei ole jakoa. Se on tehtävä kuten Celsius: upota lämpömittari sulavaan lumeen ja merkitse nolla, sitten kiehuvaan veteen ja merkitse sata. Okranväriset viivat ovat sinun merkintäsi; niiden välisen matkan laite jakaa itse kymmeneen osaan. Vasemmalla lasi lunta, oikealla kattila polttimella ja ilmapuntari. Keskellä oleva vuori näyttää paikan korkeuden: mitä korkeammalla, sitä pienempi paine ja sitä aikaisemmin vesi kiehuu. Merkitse sata Everestillä ja katso, mitä lämpömittarisi näyttää huoneessa.
Upota lämpömittari sulavaan lumeen ja odota, kunnes pylväs pysähtyy. Siitä kohdasta tulee nolla.
02 · Muunnos
| Yksikkö | Arvo | Kiintopisteet |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Lukemassa −40 celsius- ja fahrenheitasteikko näyttävät saman luvun.
Delisle ja Celsius laskivat vuonna 1742 alaspäin: mitä kuumempi, sitä pienempi luku.
1 °C:n ero on aina 1 K ja 1,8 °F.
03 · Suuruusluokat
04 · Mittalaitteet
05 · Kirjoitussäännöt
06 · Naapuriyksiköt
07 · Historiallinen osa
Celsius tarkisti tärkeimmän: lumi sulaa samassa lämpötilassa Uppsalassa ja Pohjois-Ruotsissa, mutta kiehumispiste riippuu paineesta. Hän ehdotti korjausta ilmapuntarin lukeman mukaan. Siksi sata astetta merkittiin vain normaalipaineessa.
Vuonna 1954 vertailukohta siirrettiin veden kolmoispisteeseen: 273,16 K eli 0,01 °C. Vuodesta 2019 kelvin on määritelty Boltzmannin vakion kautta, k = 1,380 649·10⁻²³ J/K. Vesi ei enää määrää mitään, ja yhteys 0 °C = 273,15 K pysyi määritelmän mukaan tarkkana.
Suureluettelo
koko hakemisto →SI-järjestelmän seitsemän perusyksikköä
Happotippa muuttaa mehun värin, suola värjää liekin, vesi jäätyy koputuksesta. Niiden alla kaikki Simetriumin lehdet aloittain ja aakkosittain.
Avaa hakemisto →