डिग्री सेल्सियस
1742 में स्वीडन के खगोलशास्त्री आंडर्स सेल्सियस ने दो स्थिर बिंदुओं वाले थर्मामीटर का वर्णन किया। उनके थर्मामीटर में पानी शून्य पर उबलता था और बर्फ़ सौ पर पिघलती थी। जितनी गर्मी, उतनी छोटी संख्या।
तीन साल बाद कार्ल लिनियस ने उप्साला के ग्रीनहाउस के लिए उलटे पैमाने वाला थर्मामीटर मँगवाया, और वही चल पड़ा। सेल्सियस ने एक और बात देखी: बर्फ़ हर जगह एक ही तापमान पर पिघलती है, पर पानी दबाव के हिसाब से अलग-अलग उबलता है। आज डिग्री सेल्सियस केल्विन के ज़रिए परिभाषित है, और 0 °C ठीक 273.15 K है।
| संकेत | °C |
| परिभाषा | t = T − 273.15 K, एक डिग्री केल्विन के बराबर |
| पानी के बिंदु | बर्फ़ का पिघलना 0.00 °C · त्रिक बिंदु 0.01 °C · क्वथन 99.97 °C, दबाव 101.325 kPa |
| लाया गया | 1742, उप्साला · नाम «डिग्री सेल्सियस» — CGPM 1948 |
| मानक | ISO 80000-5 · SI Brochure 9th ed. · ITS-90 |
| सामान्य मान | −89.2 °C — सबसे ठंडा रिकॉर्ड, अंटार्कटिका · 37 °C — शरीर · 1538 °C — लोहा पिघलता है |
01 · परिभाषा
वही केल्विन, बस शून्य दूसरी जगह
सेल्सियस तापमान t ऊष्मागतिक तापमान T है, जिसे 273.15 K खिसका दिया गया है। एक डिग्री सेल्सियस एक केल्विन के बराबर है। इसलिए तापमान का अंतर दोनों इकाइयों में एक ही संख्या से लिखा जाता है।
अब पानी पैमाना तय नहीं करता। सामान्य दबाव पर बर्फ़ 0.00 °C पर पिघलती है, पानी का त्रिक बिंदु 0.01 °C पर है और क्वथन 99.97 °C पर, ठीक 100 पर नहीं। डिग्री के ये अंश इस बात का निशान हैं कि स्थिर बिंदु पहले बारीक किए गए और फिर छोड़ दिए गए।
सेल्सियस के यहाँ उबलता पानी शून्य क्यों था
दो एक जैसे थर्मामीटर साथ-साथ खड़े हैं, और उनके स्तंभ हमेशा बराबर ऊँचे रहते हैं। बस लिखावट अलग है। बाईं ओर 1742 का पैमाना, जिसमें सौ पिघलती बर्फ़ पर है; दाईं ओर आज का पैमाना। नीली रेखा बर्फ़ है, लाल रेखा उबलता पानी।
सेल्सियस पैमाने का शून्य बर्फ़ के पिघलने से चुना गया, ऊष्मा के न होने से नहीं। ऐसी संख्याओं को भाग नहीं दिया जा सकता। केल्विन में 20 °C बराबर 293.15 K और 10 °C बराबर 283.15 K है। अनुपात 1.035 है: बस साढ़े तीन प्रतिशत ज़्यादा गर्म। पर अंतर सच्चा है: 10 °C और 10 K एक ही चीज़ हैं।
थर्मामीटर का शून्य और सौ कहाँ है
काँच की नली पर कोई अंक नहीं है। उन्हें सेल्सियस की तरह लगाना होगा: थर्मामीटर को पिघलती बर्फ़ में डुबोकर शून्य का निशान लगाइए, फिर उबलते पानी में डुबोकर सौ का। गेरुए रंग की रेखाएँ आपके निशान हैं; उनके बीच की दूरी को यंत्र अपने आप दस भागों में बाँट देता है। बाईं ओर बर्फ़ से भरा गिलास, दाईं ओर चूल्हे पर पतीला और एक बैरोमीटर। बीच का पहाड़ जगह की ऊँचाई दिखाता है: जितना ऊँचा, उतना कम दबाव और उतनी जल्दी पानी उबलता है। एवरेस्ट पर सौ का निशान लगाइए और देखिए कि कमरे में आपका थर्मामीटर क्या दिखाता है।
थर्मामीटर को पिघलती बर्फ़ में डुबोइए और स्तंभ के रुकने तक इंतज़ार कीजिए। वही जगह शून्य होगी।
02 · रूपांतरण
| इकाई | मान | स्थिर बिंदु |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
−40 पर सेल्सियस और फ़ारेनहाइट पैमाने एक ही संख्या दिखाते हैं।
देलील और सेल्सियस 1742 में नीचे की ओर गिनते थे: जितनी गर्मी, उतनी छोटी संख्या।
1 °C का अंतर हमेशा 1 K और 1.8 °F के बराबर होता है।
03 · परिमाण की कोटियाँ
04 · मापक यंत्र
05 · लेखन नियम
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
07 · ऐतिहासिक भाग
सेल्सियस ने सबसे ज़रूरी बात जाँची: बर्फ़ उप्साला में भी और उत्तरी स्वीडन में भी एक ही तापमान पर पिघलती है, जबकि क्वथनांक दबाव पर निर्भर है। उन्होंने बैरोमीटर की ऊँचाई के अनुसार सुधार का सुझाव दिया। इसीलिए सौ डिग्री का निशान सिर्फ़ सामान्य दबाव पर लगाया जाता था।
1954 में आधार पानी के त्रिक बिंदु पर ले जाया गया: 273.16 K, यानी 0.01 °C. 2019 से केल्विन बोल्ट्ज़मान नियतांक के ज़रिए परिभाषित है, k = 1.380 649·10⁻²³ J/K. पानी अब कुछ तय नहीं करता, और संबंध 0 °C = 273.15 K परिभाषा से सटीक बना रहा।
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