ڈگری سیلسیس
SI مشتق اکائی · مقدار: درجۂ حرارت
01 · تعریف
ڈگری سیلسیس کیلون کے برابر ہے: قدم وہی، بس صفر سرکا ہوا۔ درجۂ حرارت کا فرق دونوں پیمانوں میں ایک ہی عدد دیتا ہے، جبکہ خود درجے ٹھیک 273.15 کے فرق سے الگ رہتے ہیں۔
تاریخی طور پر اس پیمانے کو دو ثابت نقطے متعین کرتے تھے: برف کا پگھلنا اور پانی کا ابلنا۔ نچلا نقطہ مضبوطی سے ٹھہرتا ہے — دباؤ اسے ڈگری کے ہزارویں حصے جتنا سرکاتا ہے۔ اوپر والا بالکل نہیں ٹھہرتا: پانی سو ڈگری پر صرف سطحِ سمندر پر ابلتا ہے، پہاڑوں میں نمایاں طور پر پہلے۔ اسی لیے جدید تعریف نے ابال کو چھوڑ دیا اور سیلسیس کے لیے ایک ہی لنگر رہنے دیا: یہ کیلون سے متعین ہوتی ہے، اور کیلون 2019 سے بولٹزمان مستقل سے۔
بیس سے تیس ڈگری سیلسیس تک گرم کرنا وہی دس کیلون ہے، اور حرارتی انجینئری کے فارمولوں میں فرق کیلون ہی میں لکھے جاتے ہیں، خواہ درجے کسی بھی پیمانے میں دیے گئے ہوں۔ فرق صرف وہاں ظاہر ہوتا ہے جہاں درجۂ حرارت فرق کے بجائے خود بخود فارمولے میں آتا ہے: مثالی گیس کے قانون میں، سیاہ جسم کی تابکاری میں، کارنو چکر کی کارکردگی میں۔ وہاں ڈگری سیلسیس رکھ دینا عام غلطی ہے جو بے تکا جواب دیتی ہے، کیونکہ یہ سب قوانین مطلق صفر سے گنتے ہیں۔
02 · تبدیلی
درجۂ حرارت درج کریں، پرچہ اسے تمام پیمانوں پر پھیلا دے گا
درجۂ حرارت محض ضارب سے نہیں بلکہ ضارب کے ساتھ سرکاؤ سے بدلا جاتا ہے: ہر پیمانے کا اپنا صفر اور اپنی ڈگری کی جسامت ہے۔ اسی لیے کیلون اور رینکن کے سوا کسی جوڑے میں صفر صفر پر نہیں جاتا۔
سیلسیس اور فارن ہائیٹ کے پیمانے ٹھیک ایک نقطے پر کٹتے ہیں: منفی چالیس دونوں میں ایک ہی معنی رکھتا ہے۔ یہ اس لیے کہ فارن ہائیٹ کی ڈگری سیلسیس کی ڈگری کے نو میں سے پانچ حصے ہے، جبکہ دونوں پیمانوں کے صفر بتیس خانوں کے فاصلے پر ہیں۔ کیلون اور رینکن کا جوڑا اور طرح بنا ہے: صفر مشترک ہے اور ڈگری کی جسامت مختلف، اس لیے ان کا تناسب ثابت ہے اور ایک اعشاریہ آٹھ کے برابر۔
| پیمانہ | نام | قدر | کہاں ملتی ہے |
|---|---|---|---|
| K | کیلون، SI کی بنیادی اکائی | 273.15 | طبیعیات، فلکیات، رنگ کا درجۂ حرارت |
| °C | ڈگری سیلسیس | 0 | موسم، طب، فن |
| °F | ڈگری فارن ہائیٹ | 32 | امریکہ، بہاماس، بلیز، جزائر کیمن |
| °Ra | ڈگری رینکن | 491.67 | امریکہ کی حرارتی انجینئری |
| °Ré | ڈگری ریومر | 0 | انیسویں صدی کا روس اور فرانس، پنیر سازی |
| °De | ڈگری دلیل | 150 | اٹھارہویں صدی کا روس، پیمانہ برعکس |
| °N | ڈگری نیوٹن | 0 | پیمانے کی پہلی کوشش، 1701 |
| K | کیلون | 273.15 | موازنے کے لیے حوالہ نقطہ |
کیلون اور سیلسیس صرف سرکاؤ میں مختلف ہیں، فارن ہائیٹ ڈگری کی جسامت میں بھی۔ جن فارمولوں میں درجۂ حرارت فرق کے بجائے خود آتا ہے، وہاں صرف مطلق پیمانہ ہی کام دیتا ہے
03 · مقدار کے درجے
نینو کیلون سے ستارے کے مرکز تکبرف کا پگھلنا، 0 °C
04 · پیمائشی آلات
ڈگری سیلسیس کس چیز سے ناپی جاتی ہے
اسپرٹ یا گیلنسٹان کا ستون درجۂ حرارت کے ساتھ چڑھتا ہے: پیمانہ دو ثابت نقطوں کے مطابق کھینچا جاتا ہے اور درمیانی وقفہ برابر تقسیم ہوتا ہے۔ پارے کو گھریلو آلات سے مینا ماتا معاہدے نے نکال باہر کیا، مگر دو صدیوں تک یہ طے کرنے والے پارے ہی کے تھرمامیٹر تھے کہ ایک ڈگری کسے کہا جائے۔
خالص پلاٹینم کی مزاحمت درجۂ حرارت کے ساتھ قابلِ پیش گوئی اور دہرائے جانے کے قابل انداز میں بڑھتی ہے، اسی لیے ہائیڈروجن سے چاندی تک کے دائرے میں معیار کا کام یہی تھرمامیٹر دیتا ہے۔ صنعتی Pt100 صفر ڈگری پر ٹھیک سو اوہم دیتا ہے۔
دو مختلف تاروں کا جوڑ ملی وولٹ کا وولٹیج پیدا کرتا ہے، جو جوڑ اور آلے کے درجۂ حرارت کے فرق پر منحصر ہے۔ سستا ہے، چھوٹا ہے اور پندرہ سو ڈگری سہہ لیتا ہے، اسی لیے بھٹیوں، ٹربائنوں اور اوون میں بیٹھا رہتا ہے۔
یہ جسم کو چھوئے بغیر اُس کی اپنی زیریں سرخ تابکاری سے درجۂ حرارت پڑھتا ہے۔ پیمائش سطح کی اخراجی صلاحیت پر منحصر ہے: چمکدار دھات کم ناپی جاتی ہے، اور یہی بغیر چھوئے حرارت ناپنے میں غلطی کا سب سے بڑا سبب ہے۔
05 · لکھنے کے اصول
علامت سے پہلے وقفہ، اور «C°» ہرگز نہیں
°C مرکب علامت ہے: ڈگری کا نشان لاطینی بڑے C سے چپکا رہتا ہے، جبکہ عدد اور علامت کے درمیان نہ ٹوٹنے والا وقفہ رکھا جاتا ہے، ہر دوسری اکائی کی طرح۔ کیلون بالکل ڈگری کے نشان کے بغیر لکھا جاتا ہے — یہ نشان اُس سے 1967 میں چھین لیا گیا۔
ڈگری کا نشان اپنا الگ حرف ہے، U+00B0، نہ بالائی صفر ہے نہ حرف «o»۔ یونیکوڈ میں تیار جوڑ ℃ (U+2103) بھی موجود ہے، مگر معیارات دو حرف ٹائپ کرنے کا مشورہ دیتے ہیں: جوڑ خطوط کے درمیان بری طرح سفر کرتا ہے اور متن میں تلاش خراب کرتا ہے۔ منفی قدریں منفی کے نشان U+2212 سے لکھی جاتی ہیں، نہ کہ خط ملانے والے سے۔
06 · ہمسایہ اکائیاں
کیلون خاندان میں سب سے بڑا ہے: SI کی بنیادی اکائی، جس سے سیلسیس صرف صفر کی جگہ میں مختلف ہے۔ فارن ہائیٹ تین ملکوں میں اپنی زندگی جیتا ہے؛ رینکن فارن ہائیٹ ڈگری والا مطلق پیمانہ ہے۔
وہی ڈگری، صفر ایک درجہ نیچے
روزمرہ کا درجۂ حرارت
امریکہ، بہاماس، بلیز
Simetrium کے پرچوں میں سے ڈگری سیلسیس کے ساتھ لگے ہوئے ہیں کیلون درجۂ حرارت کی بنیادی اکائی کے طور پر، ڈگری فارن ہائیٹ اور ڈگری رینکن — انگریزی-امریکی جوڑا، اور اس کے علاوہ جول، جس کے ذریعے درجۂ حرارت ذرات کی حرکت کی توانائی سے جڑتا ہے۔
07 · تاریخی حصہ
وہ پیمانہ جسے موجد کی موت کے بعد الٹ دیا گیا
اینڈرس سیلسیس نے صفر پانی کے ابال پر رکھا اور سو برف کے پگھلنے پر: جتنی سردی، اتنا بڑا عدد۔ منطق موسمیات کی تھی — اپسالا میں اس طرح منفی قدریں تقریباً کبھی پیدا نہیں ہوتی تھیں۔
سیلسیس کی وفات کے ایک سال بعد پیمانہ اُس شکل میں الٹ دیا گیا جسے ہم جانتے ہیں۔ اس کا سہرا لینیئس کے سر باندھا جاتا ہے، جنہوں نے اپنے شیشہ گھر کے لیے تھرمامیٹر منگوایا تھا، اور مورٹن اسٹرومر کے، جو رصدگاہ میں سیلسیس کے جانشین تھے؛ کسی ایک کے حق میں پختہ شہادت نہیں۔
1948 تک اس پیمانے کو صد درجہ، centigrade، کہا جاتا تھا، مگر فرانسیسی اور ہسپانوی میں اس لفظ کا مطلب قائمہ زاویے کا سواں حصہ تھا۔ عام کانفرنس نے پیمانے کو اُس کے موجد کا نام دے کر یہ ابہام ختم کر دیا۔
پہلے پیمانے کی نئی تعریف پانی کے سہ نقطے سے کی گئی، پھر ITS-90 نے ہائیڈروجن سے تانبے تک عملی ثابت نقطے گنوائے، اور 2019 میں کیلون کو بولٹزمان مستقل سے باندھ دیا گیا۔ پانی کا ابلنا تعریف نہ رہا، محض ایک حقیقت بن گیا۔
پیمانے کا صفر نقطۂ پگھلاؤ نہیں
کیلون کے ذریعے نئی تعریف کے بعد صفر ڈگری سیلسیس تعریف کے اعتبار سے برف کا نقطۂ پگھلاؤ نہیں رہا — اب یہ محض 273.15 K ہے۔ عام دباؤ پر برف تقریباً ڈگری کے دس ہزارویں حصے نیچے پگھلتی ہے، اور یہ فرق پیمائش کی غلطی نہیں بلکہ تعریف کو کسی مادّے سے الگ کرنے کا نتیجہ ہے۔ سہ نقطے کے خانے کا پانی سمندری پانی جیسی ہم جا ترکیب رکھتا ہو: ہائیڈروجن اور آکسیجن کے بھاری ہم جا اُس نقطے کو چوتھائی ملی کیلون سرکا دیتے ہیں، اور معیار ترکیب کو الگ سے متعین کرتا ہے۔ 2019 سے یہ بھی نہ رہا: کیلون بولٹزمان مستقل کی عددی قدر سے دیا گیا ہے، اور سہ نقطے کے خانے تعریف سے نکل کر کارآمد معیارات کی صف میں آ گئے — گیلیم، انڈیم اور چاندی کے جمنے کے نقطوں کے ساتھ۔
فہرست · پیمائش کی اکائیاں
ہر مقدار کے لیے ایک پرچہ
SI کی سات بنیادی اکائیاں، اپنے ناموں والی بائیس مشتق اکائیاں، اور نظام سے باہر کی وہ اکائیاں جن کے بغیر نہ صنعت چلتی ہے نہ روزمرہ زندگی۔ ہر ایک کا اپنا ورق: تعریف، تبدیلی، آلات، لکھنے کے اصول۔ 36 زبانوں میں۔
اپنے نام والی SI مشتق اکائیاں
ڈگری سیلسیس کا پرچہ کھلا ہےSI کی بنیادی اکائیاں
مٹیالے رنگ میں — کیلون، جس سے سیلسیس سرکاؤ کے ذریعے حاصل ہوتی ہےرواج سے اٹھ چکے درجۂ حرارت کے پیمانے
پرچے کی زبان
36 زبانیں۔ علامت °C بین الاقوامی ہے، مگر روزمرہ کا مانوس پیمانہ نہیں: امریکہ اور بلیز کے لیے کیے گئے تراجم میں پرچہ فارن ہائیٹ میں تبدیلی سے کھلتا ہے۔