Grad Celsius

Historia

År 1742 gjorde Anders Celsius en "omvänd" version av den moderna Celsius-temperaturskalan. I denna skala var noll vattnets kokpunkt och 100 isens smältpunkt. I sin skrift Observationer av två envisa grader på en termometer skrev han om sina experiment. Han visade att isens smältpunkt i princip inte påverkades av lufttrycket. Is skulle förvandlas till vatten vid samma temperatur, oavsett om den befann sig på havsnivå eller på ett berg. Detta gällde dock inte för vattnets kokpunkt. Det skulle koka lättare om trycket var lägre (på ett berg). Han beslutade att nollpunkten på hans temperaturskala (vattnets kokpunkt) skulle sättas vid det barometriska standardtrycket på havsnivå. Detta tryck är känt som en atmosfär. 1954 fastställdes i resolution 4 från den tionde CGPM (Generalkonferensen om mått och vikt) vad som exakt är en standardatmosfär (101,325 kPa eller 14,6959 psi).  

År 1744, året då Anders Celsius dog, använde den berömda svenska botanikern Carolus Linné (1707-1778) en omvänd version av Celsius' skala när han köpte sin första termometer. Denna hade en skala där noll representerade isens smältpunkt och 100 representerade vattnets kokpunkt, ungefär som vi använder den idag. Hans specialtillverkade "Linnétermometer", som han använde i sina växthus, tillverkades av Daniel Ekström, som då var Sveriges ledande tillverkare av vetenskapliga instrument. Ekströms verkstad låg i källaren till Stockholms observatorium. Som ofta hände i denna tid före moderna kommunikationer, får många fysiker, vetenskapsmän och instrumentmakare äran att oberoende av varandra ha tillverkat samma mätskala; bland dem fanns Pehr Elvius, sekreterare vid Kungliga Vetenskapsakademien (som hade en instrumentverkstad), som Linné också hade talat med, Christin av Lyon, instrumentmakaren Daniel Ekström och Mårten Strömer (1707-1770) som hade studerat astronomi för Anders Celsius.

Det första kända dokumentet som rapporterar temperaturer i denna moderna "framåtriktade" Celsiusskala är skrivelsen Hortus Upsaliensis, daterad den 16 december 1745, som Linné skrev till en av sina elever, Samuel Nauclér. I den rapporterade Linné temperaturerna i orangeriet i Uppsala universitets botaniska trädgård:

...eftersom caldarium (den varma delen av växthuset) genom fönstrens vinkel, bara genom solens strålar, får en sådan värme att termometern ofta når 30 grader, även om den skarpsinnige trädgårdsmästaren vanligtvis ser till att den inte stiger till mer än 20-25 grader och på vintern inte under 15 grader....

Under de följande 204 åren kallade forskare och termometriforskare världen över denna skala för "Celsiusskalan". Temperaturer på den centigrada skalan rapporterades ofta som "grader" eller "grader centigrade". Symbolen för temperaturvärden på denna skala var °C (i flera olika format under årens lopp). Eftersom namnet "centigrade" också var det spanska och franska namnet på en enhet för vinkelmätning (en hundradel av en rät vinkel) och hade en liknande innebörd på andra språk, användes termen "centesimalgrad" när det krävdes ett mycket exakt och tydligt språk för internationell kommunikation, till exempel av Internationella byrån för mått och vikt (BIPM). Den nionde CGPM (General Conference on Weights and Measures) och CIPM (International Committee for Weights and Measures) beslutade officiellt att använda "grad Celsius" (symbol: °C) 1948.

Det fanns tre skäl till att man 1948 beslutade att använda ordet Celsius:

1. Alla vanliga temperaturskalor skulle få sina enheter uppkallade efter någon som är nära förknippad med dem - Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Réaumur och Rankine.
2. Symbolen °C, som i århundraden hade använts i samband med benämningen Celsius, kunde fortsätta att användas, men betydde nu Celsius. (Linné hade en viktig del av den moderna skalan, men Celsius utvecklade den först).
3. Det nya namnet innebar att centigrade återigen endast kunde betyda det franskspråkiga namnet på enheten för vinkelmätning.

Det skulle dock dröja nästan två decennier innan skolböckerna bytte från Celsius till Celsius, och många människor använder fortfarande det gamla namnet.

Exempel

• På Celsiusskalan fryser vatten vid 0° och kokar vid 100°.
• Rumstemperaturen är cirka 20 °C.
• Den absoluta nollpunkten (den kallaste möjliga temperaturen) är -273,15 °C.
• Vintrarna i Antarktis kan vara mellan -80 och -90 °C.
• Människans kroppstemperatur är vanligtvis 37 °C.

Temperaturomvandlingar

• För att omvandla en temperatur i grader Celsius till kelvin måste man lägga till 273,15. Exempelvis är 0 grader Celsius, som är den temperatur vid vilken vatten fryser, 273,15 kelvin.
• För att omvandla en temperatur i kelvin till grader Celsius måste man subtrahera 273,15. Exempelvis är 310 K samma temperatur som 36,85 °C, vilket motsvarar temperaturen i en människokropp.
• För att omvandla en temperatur i grader Celsius till grader Fahrenheit måste man multiplicera den med 9/5 och lägga till 32: F = (9/5)C + 32.
• För att omvandla en temperatur i grader Fahrenheit till grader Celsius måste man dra av 32 och multiplicera resultatet med 5/9: C = (F - 32) * 5/9.