Anders Celsius, omul din spatele scalei de temperatură
Termenul „Celsius” este recunoscut pe scară largă în special în contextul măsurării temperaturii. De el se leagă mai multe definiții, de exemplu, Scara Celsius, cunoscută și sub numele de scara centigradă – o unitate de măsură a temperaturii în care 0 grade reprezintă punctul de îngheț al apei și 100 de grade reprezintă punctul de fierbere al apei la presiunea atmosferică, denumită astfel după astronomul suedez Anders Celsius (1701-1744).
Desemnată prin simbolul °C, Celsius este o scară de temperatură absolută, ceea ce înseamnă că nu este relativă la proprietățile unei substanțe, precum scara Fahrenheit și este utilizată în cea mai mare parte a lumii în scopuri științifice și tehnice, fiind unitatea de temperatură preferată în Sistemul Internațional de Unități (SI).
Termenul „Celsius” a fost introdus în 1742, atunci când Anders Celsius a propus scara de temperatură. Inițial, scara era inversată, 0 reprezentând punctul de fierbere al apei și 100 punctul de îngheț. Cu toate acestea, mai târziu, aceasta a fost inversată în forma actuală.
Scara Celsius a câștigat recunoaștere în 1948 când a fost adoptată oficial în cadrul „General Conference on Weights and Measures” (CGPM), ca parte a Sistemului Internațional de Unități (SI), această decizie reprezentând o piatră de hotar semnificativă în istoria metrologiei, deoarece a standardizat utilizarea scării Celsius în cercetarea științifică, în industrie și în aplicațiile de zi cu zi.
Viața și cariera lui Anders Celsius
Anders Celsius a fost un astronom, fizician și matematician suedez din secolul al XVIII-lea, fiind cunoscut mai ales pentru contribuțiile sale la domeniul termometriei și pentru inventarea scării de temperatură Celsius, așa cum deja am menționat în prima parte a articolului. Anders Celsius a fost prima persoană care a făcut legătura între fenomenul atmosferic radiant cunoscut sub numele de aurora boreală, sau luminile nordice, și câmpul magnetic al Pământului.
Activitatea lui Celsius privind aurora boreală a făcut parte din cercetările sale mai ample privind câmpul magnetic al Pământului și efectele acestuia asupra diferitelor fenomene naturale, iar cercetările sale de pionierat au pus bazele unor investigații ulterioare privind natura aurorelor și legătura acestora cu geomagnetismul, contribuind la înțelegerea mai largă a proprietăților magnetice ale Pământului.
Anders Celsius s-a născut la 27 noiembrie 1701, în Uppsala, Suedia, într-o familie educată. Tatăl său, Nils Celsius, era profesor de astronomie la Universitatea din Uppsala, iar mama sa, Gunilla Spole, era fiica unui pastor. Celsius a fost al doilea din cei patru copii ai familiei și a crescut într-un mediu în care educația, rigurozitatea și, în general, preocupările intelectuale erau primordiale.
Celsius a studiat la Universitatea din Uppsala, unde preda și tatăl său, și a absolvit cu o diplomă în astronomie în 1720. Și-a continuat studiile în teologie, iar în 1726 a fost hirotonit preot. Cu toate acestea, a părăsit curând biserica îndreptându-și atenția către știință, în special către astronomie și matematică.
Celsius a fost profesor de astronomie la Universitatea din Uppsala între 1730 și 1744, iar în 1740 a construit Observatorul din Uppsala. În 1733 a publicat o colecție de 316 observații ale aurorei boreale, sau luminile nordice, făcute de el și de alții astronomi ai vremii între anii 1716 și 1732.
În 1736, Anders Celsius a efectuat o expediție în Laponia pentru a măsura forma Pământului, acest demers făcând parte dintr-un efort științific mai amplu de a determina dimensiunea și forma planetei noastre. Celsius a condus această expediție în Valea Torne din nordul Suediei, care se află în provincia istorică Laponia. În timpul acestei călătorii, a adus contribuții semnificative la înțelegerea formei și dimensiunilor geoidului Pământului, verificând teoria lui Isaac Newton conform căreia Pământul este oarecum aplatizat la poli.
Scara de temperatură care îi poartă numele a introdus-o în 1742, perioadă în care era profesor la Universitatea din Uppsala. La acea vreme, existau mai multe scări de temperatură, fiecare dintre ele cu propriul set de unități și măsurători. Celsius a recunoscut necesitatea unei scări de temperatură standardizate și a decis să creeze una.
Scara de temperatură a lui Celsius se baza pe ideea de a împărți intervalul de temperatură în 100 de grade, cu punctul de îngheț al apei la 32 de grade și punctul de fierbere al apei la 212 grade (Fahrenheit). Această scală a fost ulterior rafinată și standardizată de alți oameni de știință, dar principiile de bază au rămas aceleași.
Printre realizările epocale ale lui Anders Celsius se mai numără și descoperirea relației dintre durata anului și anul solar, făcând mai multe observații precise ale poziției planetelor și stelelor.
Celsius a observat că axa Pământului, care este înclinată la un unghi de aproximativ 23,5 grade, face ca durata anului să varieze ușor în timp. A descoperit că orbita Pământului în jurul Soarelui nu este un cerc perfect, ci mai degrabă o elipsă, ceea ce înseamnă că distanța dintre Pământ și Soare variază de-a lungul anului. Această variație face ca durata anului să se modifice, rezultând o diferență de aproximativ 11 minute pe an.
Celsius a observat, de asemenea, că axa Pământului se rotește lent pe o perioadă de aproximativ 26.000 de ani, ceea ce face ca poziția stelelor de pe cerul nopții să se schimbe în timp și că poziția stelelor din constelația Orion, de exemplu, se schimbă semnificativ în decursul unui an.
Observațiile lui Celsius au dus la dezvoltarea unor calendare mai precise, care se bazează mai degrabă pe orbita Pământului în jurul Soarelui decât pe calendarul iulian tradițional, introdus de Iulius Caesar în anul 45 î.Hr. Calendarul gregorian, care a fost introdus în 1582, este cel mai utilizat în prezent în lume și se bazează pe orbita Pământului în jurul soarelui.
Anders Celsius, care nu s-a căsătorit niciodată, neavând nici copii, a murit de tuberculoză la 25 aprilie 1744, la Uppsala, în Suedia.
Surse:
https://www.britannica.com/biography/Anders-Celsius
https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/anders-celsius/
Vă mai recomandăm să citiți și:
A fost descoperită o legătură între temperatura corpului și depresie
Un studiu arată că suntem mai sensibili la temperatură decât am fi crezut
Temperatura medie globală a depășit nivelul preindustrializare cu 2 grade Celsius